中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）《能源材料與應(yīng)用》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)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）

《能源材料與應(yīng)用》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20個(gè)小題，每小題1分，共20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、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2、在研究高分子材料的流變性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)其在不同的剪切速率下表現(xiàn)出不同的流動(dòng)行為。以下哪種模型可以較好地描述這種流變特性？（）A.牛頓流體模型B.賓漢流體模型C.冪律流體模型D.虎克固體模型3、在材料的強(qiáng)化機(jī)制中，細(xì)晶強(qiáng)化是一種有效的方法。以下關(guān)于細(xì)晶強(qiáng)化原理和效果的描述，正確的是（）A.細(xì)晶強(qiáng)化是通過(guò)增加晶體缺陷來(lái)提高材料強(qiáng)度B.細(xì)晶強(qiáng)化會(huì)降低材料的塑性和韌性C.晶粒越細(xì)小，材料的強(qiáng)度越高D.細(xì)晶強(qiáng)化對(duì)材料的硬度沒(méi)有影響4、在考察一種用于光學(xué)透鏡的玻璃材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其在高溫下容易變形。以下哪種成分的調(diào)整可以提高玻璃的耐熱性能？（）A.增加二氧化硅含量B.減少堿金屬氧化物含量C.引入硼氧化物D.以上都是5、磁性材料在電子、通信等領(lǐng)域有著重要應(yīng)用。對(duì)于鐵磁性材料，其磁滯回線具有明顯的特點(diǎn)。以下關(guān)于鐵磁性材料磁滯回線的描述，正確的是？（）A.狹窄且線性B.寬闊且非線性C.閉合且面積小D.開放且面積大6、在考察材料的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度受到壓力的影響。一般來(lái)說(shuō)，增加壓力會(huì)使超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低7、對(duì)于功能材料，壓電材料在傳感器領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。以下哪種材料屬于壓電材料？（）A.石英B.石墨C.金剛石D.玻璃8、對(duì)于一種用于鋰離子電池的負(fù)極材料，要提高其充放電循環(huán)性能，以下哪種策略可能最為有效？（）A.構(gòu)建納米結(jié)構(gòu)B.表面改性C.優(yōu)化材料的孔隙率D.以上都是9、在考察材料的光學(xué)透明性時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種聚合物材料的光學(xué)透明性較差。以下哪種因素最有可能導(dǎo)致這種情況？（）A.存在結(jié)晶區(qū)域B.分子鏈纏結(jié)C.添加劑的使用D.分子量分布較寬10、材料的微觀結(jié)構(gòu)對(duì)其性能有重要影響，那么材料的晶體缺陷主要有哪些類型？（）A.點(diǎn)缺陷、線缺陷、面缺陷B.空位、間隙原子、位錯(cuò)C.晶界、亞晶界、相界D.以上都是11、對(duì)于一種用于激光加工的光學(xué)材料，要求其具有高的損傷閾值和良好的光學(xué)均勻性。以下哪種材料最有可能符合要求？（）A.藍(lán)寶石B.石英玻璃C.氟化鈣D.以上都是12、在陶瓷材料的增韌方法中，引入纖維增強(qiáng)相可以有效提高韌性。以下哪種纖維常用于陶瓷增韌？（）A.碳纖維B.玻璃纖維C.碳化硅纖維D.以上都是13、在研究材料的表面改性時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種處理方法能夠顯著提高材料的表面硬度和耐磨性。以下哪種表面處理方法最有可能實(shí)現(xiàn)這一效果？（）A.離子注入B.化學(xué)鍍C.陽(yáng)極氧化D.激光表面處理14、在高分子材料的成型加工過(guò)程中，注塑成型是一種常見的方法。以下哪種高分子材料更適合采用注塑成型？（）A.熱固性塑料B.熱塑性塑料C.橡膠D.纖維增強(qiáng)塑料15、材料的阻尼性能是指材料在振動(dòng)過(guò)程中消耗能量的能力，那么影響材料阻尼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.溫度、頻率、應(yīng)變幅值C.材料的制備工藝、熱處理?xiàng)l件D.以上都是16、在考察一種用于防彈頭盔的復(fù)合材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其抗沖擊性能有待提高。以下哪種增強(qiáng)方式可能最為有效？（）A.增加纖維層數(shù)B.改變纖維編織方式C.優(yōu)化樹脂基體D.以上都是17、對(duì)于一種用于海水淡化的膜材料，要提高其水通量和脫鹽率，以下哪種方法可能最為有效？（）A.優(yōu)化膜的表面性質(zhì)B.調(diào)整膜的微觀結(jié)構(gòu)C.采用多層復(fù)合膜結(jié)構(gòu)D.以上都是18、在研究材料的熱膨脹性能時(shí)，熱膨脹系數(shù)是一個(gè)重要的參數(shù)。對(duì)于大多數(shù)陶瓷材料，其熱膨脹系數(shù)與金屬材料相比，通常是怎樣的？（）A.較大B.較小C.相當(dāng)D.無(wú)法比較19、在研究金屬材料的晶體結(jié)構(gòu)時(shí)，發(fā)現(xiàn)其原子在空間呈規(guī)則排列。以下哪種晶體結(jié)構(gòu)具有良好的塑性和韌性？（）A.體心立方晶格B.面心立方晶格C.密排六方晶格D.簡(jiǎn)單立方晶格20、研究一種半導(dǎo)體材料的電學(xué)性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)其電導(dǎo)率隨溫度升高而迅速增加。這種材料最可能是（）A.本征半導(dǎo)體B.N型半導(dǎo)體C.P型半導(dǎo)體D.絕緣體二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）解釋超導(dǎo)材料的基本特性和超導(dǎo)機(jī)制，探討其在能源、交通等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。2、（本題5分）論述高分子材料的粘彈性表現(xiàn)，解釋蠕變和應(yīng)力松弛現(xiàn)象，分析影響其粘彈性的因素，并舉例說(shuō)明在實(shí)際中的應(yīng)用。3、（本題5分）解釋磁性材料的磁疇結(jié)構(gòu)和磁化過(guò)程，分析不同類型磁性材料（如軟磁材料和硬磁材料）的特點(diǎn)和應(yīng)用。4、（本題5分）詳細(xì)闡述材料的磁致伸縮性能，解釋磁致伸縮效應(yīng)的原理和應(yīng)用，分析影響磁致伸縮性能的因素，以及在智能材料中的發(fā)展前景。5、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明材料的高溫性能，如高溫強(qiáng)度、高溫蠕變和高溫氧化等，分析影響材料高溫性能的因素及在高溫環(huán)境中的應(yīng)用。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一塊梯形的塑料板，上底為6厘米，下底為10厘米，高為8厘米，厚度為0.5厘米，密度為1.2克/立方厘米，計(jì)算質(zhì)量。2、（本題5分）有一矩形的鋁合金薄板，長(zhǎng)為200mm，寬為100mm，厚度為2mm，鋁合金的彈性模量為70GPa，在薄板的兩端施加1000N的拉力，計(jì)算薄板的應(yīng)變。3、（本題5分）一塊長(zhǎng)方形的硅片，長(zhǎng)為25cm，寬為15cm，厚度為0.3mm，硅的密度為2.33g/cm3，計(jì)算硅片的質(zhì)量。若要在硅片上制作晶體管，每個(gè)晶體管占用面積為0.01mm2，計(jì)算可制作的晶體管數(shù)量。4、（本題5分）已知一種半導(dǎo)體材料的導(dǎo)帶底有效質(zhì)量為0.1m?，價(jià)帶頂有效質(zhì)量為0.5m?，計(jì)算其有效態(tài)密度之比。5、（本題5分）已知一種金屬材料的疲勞極限為300MPa，應(yīng)力比為0.1，最大應(yīng)力為500MPa，計(jì)算最小應(yīng)力。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）全面論述材料的超導(dǎo)性能與應(yīng)用，解釋超導(dǎo)現(xiàn)象