中國(guó)礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院《材料工程基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______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、在材料的拉伸試驗(yàn)中，屈服強(qiáng)度是一個(gè)重要的力學(xué)性能指標(biāo)。以下哪種材料的屈服強(qiáng)度通常較高？（）A.純鋁B.低碳鋼C.純銅D.純鈦2、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3、高分子材料在日常生活和工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。對(duì)于聚乙烯（PE）這種常見的高分子材料，其分子鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？（）A.線性結(jié)構(gòu)，分子間作用力小B.支化結(jié)構(gòu)，分子間作用力大C.網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，交聯(lián)度高D.體型結(jié)構(gòu)，不溶不熔4、在分析材料的電性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)以下哪種材料的電阻率隨溫度變化最顯著？（）A.金屬B.半導(dǎo)體C.絕緣體D.超導(dǎo)體5、在研究一種用于電池電極的材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其在充放電過程中容量衰減較快。以下哪種因素最有可能是導(dǎo)致容量衰減的主要原因？（）A.電極材料的溶解B.電解液的分解C.電荷轉(zhuǎn)移電阻增大D.離子擴(kuò)散速度慢6、在材料的電學(xué)性能中，材料的導(dǎo)電性可以分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體，那么半導(dǎo)體材料的主要特點(diǎn)是什么？（）A.導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間B.具有特定的能帶結(jié)構(gòu)C.可以通過摻雜改變導(dǎo)電性D.以上都是7、在研究材料的磨損機(jī)制時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料在干摩擦條件下主要發(fā)生磨粒磨損。以下哪種措施可以減少磨粒磨損？（）A.增加潤(rùn)滑B.提高硬度C.改善表面粗糙度D.選用耐磨材料8、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9、在高分子材料的分類中，根據(jù)受熱后的行為可分為熱塑性和熱固性高分子。熱塑性高分子材料在加熱時(shí)（）A.變軟可塑B.發(fā)生交聯(lián)C.分解破壞D.保持形狀不變10、在研究一種新型金屬材料的力學(xué)性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)其抗拉強(qiáng)度明顯高于傳統(tǒng)材料，同時(shí)延展性也較好。以下哪種強(qiáng)化機(jī)制最有可能是導(dǎo)致這種性能提升的原因？（）A.固溶強(qiáng)化B.細(xì)晶強(qiáng)化C.沉淀強(qiáng)化D.加工硬化11、在研究材料的疲勞裂紋擴(kuò)展時(shí)，Paris公式描述了裂紋擴(kuò)展速率與應(yīng)力強(qiáng)度因子幅的關(guān)系。對(duì)于一種材料，已知其Paris公式中的參數(shù)，當(dāng)應(yīng)力強(qiáng)度因子幅增大時(shí)，裂紋擴(kuò)展速率會(huì)怎樣變化？（）A.增大B.減小C.先增大后減小D.先減小后增大12、材料的電磁性能包括導(dǎo)電性、磁性等，那么影響材料電磁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、磁場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)強(qiáng)度C.材料的制備工藝、微觀結(jié)構(gòu)D.以上都是13、一種新型的復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域有潛在應(yīng)用。為了滿足輕量化要求，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下哪種性能指標(biāo)？（）A.強(qiáng)度-重量比B.硬度-重量比C.彈性模量-重量比D.韌性-重量比14、在材料的表面改性技術(shù)中，離子注入可以改變材料表面的性能。對(duì)于金屬材料表面的離子注入，以下哪種離子的注入可以提高其耐磨性？（）A.氮離子B.氧離子C.氫離子D.鈉離子15、在材料的磁性性能中，材料可以分為順磁性、抗磁性和鐵磁性等，那么鐵磁性材料的主要特點(diǎn)是什么？（）A.在外磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生較強(qiáng)的磁性B.在外磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生較弱的磁性C.在外磁場(chǎng)作用下不產(chǎn)生磁性D.以上都不是二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）論述電子顯微鏡在材料微觀結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用，包括透射電子顯微鏡（TEM）、掃描電子顯微鏡（SEM）和掃描隧道顯微鏡（STM）等，解釋它們的工作原理和能夠提供的信息。2、（本題5分）闡述智能材料的概念和分類，討論其在自適應(yīng)結(jié)構(gòu)和生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用前景。3、（本題5分）解釋材料的電磁屏蔽原理，分析影響電磁屏蔽效果的因素，以及如何設(shè)計(jì)電磁屏蔽材料。4、（本題5分）詳細(xì)闡述材料的氣敏性能，包括氣敏機(jī)制、氣敏材料的種類和應(yīng)用。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）全面論述材料的超塑性現(xiàn)象的產(chǎn)生條件和機(jī)制，分析影響超塑性的因素，如應(yīng)變速率、溫度等，并探討在材料成型中的應(yīng)用。2、（本題5分）深入探討材料的磨損行為與摩擦系數(shù)之間的關(guān)系，以及影響材料摩擦磨損性能的主要因素和改善方法。3、（本題5分）全面論述纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中界面結(jié)合強(qiáng)度的測(cè)量方法和影響因素，以及界面優(yōu)化對(duì)復(fù)合材料性能的提升作用。4、（本題5分）論述陶瓷材料的力學(xué)性能與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系，包括晶粒尺寸、晶界結(jié)構(gòu)和相組成等方面。5、（本題5分）分析金屬材料的腐蝕防護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，包括新型涂層技術(shù)、陰極保護(hù)技術(shù)和緩蝕劑技術(shù)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）一種金屬材料在循環(huán)加載下的應(yīng)力幅為120MPa，平均應(yīng)力為50MPa，計(jì)算最大應(yīng)力和最小應(yīng)力。2、（本題10分）已知一種金屬材料的疲勞壽命為10^7次，應(yīng)力幅為200MPa，計(jì)算疲勞強(qiáng)度系