徐州工程學(xué)院《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)（Ⅰ）》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)徐州工程學(xué)院《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)（Ⅰ）》

2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、陶瓷材料通常具有高硬度、耐高溫等特點(diǎn)，那么陶瓷材料的主要化學(xué)鍵類型是什么？（）A.金屬鍵B.離子鍵和共價(jià)鍵C.分子鍵D.氫鍵2、在材料的失效分析中，斷裂是一種常見的失效形式。對(duì)于脆性斷裂和韌性斷裂，以下關(guān)于其斷口特征的描述，正確的是？（）A.脆性斷裂斷口平齊，韌性斷裂斷口粗糙B.脆性斷裂斷口粗糙，韌性斷裂斷口平齊C.脆性斷裂和韌性斷裂斷口都平齊D.脆性斷裂和韌性斷裂斷口都粗糙3、對(duì)于一種用于太陽(yáng)能電池的半導(dǎo)體材料，要提高其光電轉(zhuǎn)換效率，以下哪種方法可能最為有效？（）A.優(yōu)化晶體結(jié)構(gòu)B.摻雜雜質(zhì)元素C.制備納米結(jié)構(gòu)D.增加材料厚度4、在研究金屬材料的再結(jié)晶行為時(shí)，發(fā)現(xiàn)以下哪種因素會(huì)促進(jìn)再結(jié)晶的進(jìn)行？（）A.變形程度增加B.變形溫度升高C.雜質(zhì)含量增加D.冷卻速度加快5、一種陶瓷材料在受到?jīng)_擊載荷時(shí)容易發(fā)生斷裂。以下哪種方法可以提高其抗沖擊性能？（）A.引入纖維增韌B.減小晶粒尺寸C.增加孔隙率D.改變晶體結(jié)構(gòu)6、在研究金屬材料的再結(jié)晶過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)再結(jié)晶溫度與預(yù)先變形量有關(guān)。以下哪種說(shuō)法是正確的？（）A.變形量越大，再結(jié)晶溫度越高B.變形量越大，再結(jié)晶溫度越低C.變形量與再結(jié)晶溫度無(wú)關(guān)D.變形量適中時(shí)，再結(jié)晶溫度最低7、在研究材料的光學(xué)非線性現(xiàn)象時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料在強(qiáng)光作用下折射率發(fā)生明顯變化。以下哪種光學(xué)非線性效應(yīng)最有可能導(dǎo)致這種現(xiàn)象？（）A.二階非線性光學(xué)效應(yīng)B.三階非線性光學(xué)效應(yīng)C.受激拉曼散射D.自發(fā)輻射8、在研究金屬材料的晶體結(jié)構(gòu)時(shí)，面心立方晶格的原子配位數(shù)是12，而體心立方晶格的原子配位數(shù)是8。以下關(guān)于這兩種晶格結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的描述，正確的是（）A.面心立方晶格的致密度高于體心立方晶格B.體心立方晶格的塑性優(yōu)于面心立方晶格C.面心立方晶格的硬度大于體心立方晶格D.體心立方晶格的熔點(diǎn)高于面心立方晶格9、對(duì)于納米材料，由于其尺寸效應(yīng)，表現(xiàn)出與常規(guī)材料不同的性能。納米材料的比表面積通常（）A.小于常規(guī)材料B.等于常規(guī)材料C.大于常規(guī)材料D.與材料尺寸無(wú)關(guān)10、對(duì)于一種超導(dǎo)材料，除了臨界溫度和臨界電流密度外，還有一個(gè)重要的參數(shù)是臨界磁場(chǎng)。以下哪種因素會(huì)影響超導(dǎo)材料的臨界磁場(chǎng)？（）A.材料的純度B.晶體結(jié)構(gòu)C.制備工藝D.以上均會(huì)11、在材料的腐蝕類型中，縫隙腐蝕是一種局部腐蝕形式。對(duì)于不銹鋼在海水環(huán)境中的應(yīng)用，以下哪種情況容易發(fā)生縫隙腐蝕？（）A.表面光滑無(wú)縫隙B.存在微小的縫隙和狹窄的空間C.大面積接觸海水D.處于流動(dòng)的海水中12、材料的光學(xué)性能包括透光性、反射率等，那么影響材料光學(xué)性能的主要因素有哪些？（）A.材料的化學(xué)成分、微觀結(jié)構(gòu)B.材料的表面狀態(tài)、厚度C.入射光的波長(zhǎng)、強(qiáng)度D.以上都是13、在高分子材料的合成過(guò)程中，聚合方法的選擇對(duì)材料性能有重要影響。以下關(guān)于聚合方法的描述，正確的是（）A.自由基聚合反應(yīng)速度快，但產(chǎn)物分子量分布寬B.離子聚合只能用于合成小分子化合物C.逐步聚合產(chǎn)物的分子量隨反應(yīng)時(shí)間線性增加D.所有聚合方法都可以得到高純度的高分子材料14、對(duì)于一種功能陶瓷材料，要提高其壓電性能，以下哪種措施可能有效？（）A.控制晶粒尺寸B.改變燒結(jié)氣氛C.摻雜其他元素D.以上都有可能15、對(duì)于一種超導(dǎo)材料，要提高其臨界電流密度，以下哪種途徑較為可行？（）A.優(yōu)化晶體結(jié)構(gòu)B.降低工作溫度C.增加磁場(chǎng)強(qiáng)度D.改變制備方法二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）論述超硬材料的性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，如金剛石、立方氮化硼等。2、（本題5分）論述材料的生物降解性能，包括生物降解機(jī)制、可降解材料的種類和應(yīng)用。3、（本題5分）解釋什么是材料的電介質(zhì)極化，分析其類型和產(chǎn)生機(jī)制，并說(shuō)明電介質(zhì)材料在電容器中的應(yīng)用。4、（本題5分）詳細(xì)闡述在研究材料的納米壓痕測(cè)試技術(shù)時(shí)，如何通過(guò)測(cè)試結(jié)果分析材料的微觀力學(xué)性能。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）全面論述陶瓷材料的制備工藝中成型和燒結(jié)過(guò)程的關(guān)鍵技術(shù)和影響因素，包括成型方法的選擇、燒結(jié)溫度和氣氛的控制，探討提高陶瓷材料致密度和性能的方法。2、（本題5分）深入論述材料的形狀記憶效應(yīng)的原理和應(yīng)用，分析影響形狀記憶性能的因素，如相變溫度、合金成分等，并探討在智能結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。3、（本題5分）論述金屬材料在不同溫度和加載速率下的力學(xué)性能變化規(guī)律，包括屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、延伸率等，并分析其微觀機(jī)制。4、（本題5分）詳細(xì)論述高分子材料的老化過(guò)程中的化學(xué)變化和物理變化，以及如何評(píng)估高分子材料的老化程度和壽命。5、（本題5分）探討材料的光學(xué)性能與材料結(jié)構(gòu)的關(guān)系，包括晶體結(jié)構(gòu)、能帶結(jié)構(gòu)和缺陷等方面。四、計(jì)算題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）一個(gè)正方體形狀的鎢合金塊，棱長(zhǎng)為6厘米，鎢合金的密度為19.3克/立方厘米，計(jì)算鎢合金塊的質(zhì)量。2、（本題10分）已知一種聚合物的結(jié)晶度為60%，完全結(jié)晶時(shí)的密度為1.0克/立方厘米，非晶態(tài)時(shí)的密度為0.9克/立