許昌學(xué)院《納米材料與制備》2022-2023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，共3頁許昌學(xué)院

《納米材料與制備》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25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、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、強(qiáng)度D.以上都是2、納米材料由于其特殊的尺寸效應(yīng)，表現(xiàn)出與常規(guī)材料不同的性能。以下關(guān)于納米材料性能特點(diǎn)的描述，正確的是（）A.納米材料的熔點(diǎn)隨著顆粒尺寸減小而升高B.納米材料的硬度通常低于常規(guī)材料C.納米材料的比表面積大，活性高D.納米材料的光學(xué)性能與常規(guī)材料相同3、在研究陶瓷材料的電學(xué)性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種陶瓷具有較高的介電常數(shù)。以下哪種陶瓷材料最有可能具有這種特性？（）A.氧化鋁陶瓷B.鈦酸鋇陶瓷C.氮化硅陶瓷D.碳化硅陶瓷4、材料的導(dǎo)熱性能對(duì)其在熱管理領(lǐng)域的應(yīng)用至關(guān)重要，那么影響材料導(dǎo)熱性能的主要因素有哪些？（）A.材料的化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)B.溫度、壓力、濕度C.材料的微觀結(jié)構(gòu)、孔隙率D.以上都是5、在材料的表面處理技術(shù)中，電鍍可以在材料表面形成一層金屬鍍層。以下哪種金屬鍍層常用于提高材料的耐腐蝕性？（）A.銅B.鋅C.鎳D.金6、在研究材料的電學(xué)性能時(shí)，電導(dǎo)率是一個(gè)重要的參數(shù)。以下關(guān)于電導(dǎo)率的影響因素的描述，錯(cuò)誤的是（）A.溫度升高，金屬的電導(dǎo)率通常降低B.雜質(zhì)的存在會(huì)提高金屬的電導(dǎo)率C.晶體缺陷會(huì)降低材料的電導(dǎo)率D.材料的電導(dǎo)率與晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)7、材料的熱膨脹系數(shù)是指材料在溫度變化時(shí)尺寸的變化率，那么影響材料熱膨脹系數(shù)的主要因素有哪些？（）A.材料的化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)B.溫度范圍、加熱速率C.材料的制備工藝、微觀結(jié)構(gòu)D.以上都是8、高分子材料的老化會(huì)導(dǎo)致其性能下降。對(duì)于聚乙烯塑料，在戶外長期使用時(shí)，主要的老化因素是什么？（）A.紫外線輻射B.濕度C.氧氣D.溫度9、在研究材料的電性能時(shí)，介電常數(shù)是一個(gè)重要的參數(shù)。對(duì)于陶瓷電容器材料，其介電常數(shù)主要取決于什么？（）A.晶體結(jié)構(gòu)B.化學(xué)成分C.孔隙率D.燒成溫度10、在研究材料的耐腐蝕性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)以下哪種表面處理技術(shù)可以形成有效的防護(hù)層？（）A.化學(xué)鍍B.物理氣相沉積C.溶膠-凝膠法D.以上都可以11、對(duì)于一種用于污水處理的膜材料，要提高其過濾效率和抗污染性能，以下哪種方法可能最為有效？（）A.表面接枝改性B.制備復(fù)合膜C.優(yōu)化膜的孔徑分布D.以上都是12、在高分子材料的合成過程中，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13、對(duì)于陶瓷材料的增韌方法，以下哪種方法能夠有效提高陶瓷的斷裂韌性？（）A.相變?cè)鲰gB.纖維增韌C.顆粒增韌D.以上都是14、對(duì)于一種用于污水處理的吸附材料，要提高其吸附容量和選擇性，以下哪種改性方法可能最為有效？（）A.表面官能團(tuán)化B.構(gòu)建多孔結(jié)構(gòu)C.負(fù)載金屬離子D.以上都是15、在材料的失效分析中，斷裂是一種常見的失效形式。以下關(guān)于斷裂類型和特征的描述，正確的是（）A.脆性斷裂通常伴隨著較大的塑性變形B.韌性斷裂的斷口呈現(xiàn)出河流花樣C.疲勞斷裂的斷口具有明顯的疲勞輝紋D.環(huán)境斷裂與材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)無關(guān)16、在研究材料的電磁性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料具有良好的磁屏蔽性能。以下哪種微觀結(jié)構(gòu)特征對(duì)其磁屏蔽性能起關(guān)鍵作用？（）A.高磁導(dǎo)率B.低電導(dǎo)率C.均勻的微觀組織D.大量的缺陷17、在金屬材料的疲勞裂紋擴(kuò)展過程中，以下關(guān)于裂紋擴(kuò)展速率和影響因素的描述，正確的是（）A.裂紋擴(kuò)展速率與應(yīng)力強(qiáng)度因子成正比B.材料的韌性越好，裂紋擴(kuò)展速率越快C.環(huán)境濕度對(duì)裂紋擴(kuò)展速率沒有影響D.裂紋擴(kuò)展速率與加載頻率無關(guān)18、在材料的無損檢測(cè)技術(shù)中，超聲波檢測(cè)具有廣泛的應(yīng)用。以下關(guān)于超聲波檢測(cè)原理和適用范圍的描述，正確的是（）A.超聲波檢測(cè)可以檢測(cè)材料內(nèi)部的微小缺陷B.超聲波在材料中的傳播速度與材料的密度無關(guān)C.超聲波檢測(cè)只能用于金屬材料D.超聲波檢測(cè)對(duì)操作人員的技術(shù)要求不高19、在材料的加工過程中，經(jīng)常會(huì)用到冷加工和熱加工兩種方法。如果對(duì)一種金屬進(jìn)行冷加工，以下哪種性能的變化最為顯著？（）A.強(qiáng)度B.塑性C.韌性D.導(dǎo)電性20、在材料的磁致伸縮性能研究中，以下關(guān)于磁致伸縮現(xiàn)象和應(yīng)用的描述，正確的是（）A.磁致伸縮是指材料在磁場(chǎng)作用下發(fā)生長度變化B.磁致伸縮效應(yīng)只存在于磁性金屬材料中C.磁致伸縮材料可用于制造揚(yáng)聲器D.磁致伸縮性能與磁場(chǎng)強(qiáng)度無關(guān)21、在陶瓷材料的性能測(cè)試中，抗彎強(qiáng)度是一個(gè)重要指標(biāo)。以下哪種測(cè)試方法常用于測(cè)定陶瓷材料的抗彎強(qiáng)度？（）A.三點(diǎn)彎曲法B.拉伸試驗(yàn)C.壓縮試驗(yàn)D.沖擊試驗(yàn)22、對(duì)于一種新型的碳材料，如石墨烯，其具有獨(dú)特的電學(xué)和力學(xué)性能。以下哪種應(yīng)用領(lǐng)域最有可能首先受益于石墨烯的這些特性？（）A.航空航天B.電子器件C.生物醫(yī)學(xué)D.能源存儲(chǔ)23、金屬材料的鑄造是一種重要的成型方法，那么常見的金屬鑄造方法有哪些？（）A.砂型鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造B.熔模鑄造、離心鑄造、消失模鑄造C.低壓鑄造、陶瓷型鑄造、連續(xù)鑄造D.以上都是24、高分子材料的降解是指材料在自然環(huán)境或特定條件下分解的現(xiàn)象，那么高分子材料的降解方式有哪些？（）A.生物降解、光降解、熱降解B.化學(xué)降解、機(jī)械降解、水解降解C.氧化降解、輻射降解、微生物降解D.以上都是25、在研究金屬材料的再結(jié)晶過程時(shí)，發(fā)現(xiàn)再結(jié)晶溫度與變形程度有關(guān)。變形程度越大，再結(jié)晶溫度通常會(huì)（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）詳細(xì)說明納米材料的定義、特性和制備方法。分析納米材料在力學(xué)、電學(xué)和光學(xué)性能方面與常規(guī)材料的差異，并探討其在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用前景。2、（本題5分）詳細(xì)解釋梯度功能材料的概念和特點(diǎn)，說明其設(shè)計(jì)原理和應(yīng)用前景。3、（本題5分）解釋什么是形狀記憶合金，論述其工作原理和性能特點(diǎn)，分析影響形狀記憶合金性能的因素及應(yīng)用領(lǐng)域。4、（本題5分）論述材料的電學(xué)性能測(cè)試中的電阻測(cè)量方法，如四探針法和電橋法，解釋測(cè)量原理和誤差來源，以及在材料導(dǎo)電性研究中的應(yīng)用。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某種復(fù)合材料由纖維和基體組成，纖維的體積分?jǐn)?shù)為40%，纖維的彈性模量為200GPa，基體的彈性模量為10GPa，計(jì)算該復(fù)合材料的等效彈性模量。2、（本題5分）一圓柱形的陶瓷電容，內(nèi)外半徑分別為3mm和5mm，高度為8mm，陶瓷的相對(duì)介電常數(shù)為800，計(jì)算其電容值。3、（本題5分）一種復(fù)合材料由兩種纖維增強(qiáng)，纖維A的體積分?jǐn)?shù)為30%，彈性模量為150GPa，纖維B的體積分?jǐn)?shù)為20%，彈性模量為100GPa，基體彈性模量為30GPa，計(jì)算復(fù)合材料的彈性模量。4、（本題5分）一個(gè)圓柱形的陶瓷電容，底面直徑為10毫米，高度為20毫米，陶瓷的相對(duì)介電常數(shù)為1000，計(jì)算該電容的電容量是多少皮法？5、（本題5分）一種陶瓷材料的熱膨脹系數(shù)為8×10^(-6)/℃，從20℃加熱到500℃，原始長度為100毫米，計(jì)算長度的增加量。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1