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自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁,共3頁濟(jì)南大學(xué)《功能材料學(xué)》
2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題(本大題共20個小題,每小題2分,共40分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.)1、在研究材料的疲勞性能時,疲勞極限是一個重要的指標(biāo)。以下關(guān)于疲勞極限的描述,錯誤的是()A.材料的疲勞極限是指在無限次循環(huán)加載下不發(fā)生疲勞破壞的最大應(yīng)力B.表面粗糙度對材料的疲勞極限沒有影響C.提高材料的強(qiáng)度可以提高其疲勞極限D(zhuǎn).材料的疲勞極限與加載頻率無關(guān)2、在研究聚合物的流變性能時,發(fā)現(xiàn)其在一定剪切速率下表現(xiàn)出非牛頓流體的特征。以下哪種聚合物結(jié)構(gòu)因素可能導(dǎo)致這種現(xiàn)象?()A.長鏈支化B.線性結(jié)構(gòu)C.低分子量D.高結(jié)晶度3、在考察一種用于高溫密封的橡膠材料時,發(fā)現(xiàn)其在高溫下容易老化失效。以下哪種改進(jìn)措施可能有助于提高其高溫性能?()A.更換橡膠品種B.使用耐高溫的添加劑C.進(jìn)行硫化處理D.以上都是4、在研究材料的光學(xué)性能時,折射率是一個重要的參數(shù)。對于玻璃材料,其折射率主要與什么有關(guān)?()A.化學(xué)成分B.密度C.硬度D.熱5、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6、在分析材料的熱膨脹性能時,發(fā)現(xiàn)不同材料的熱膨脹系數(shù)差異較大。以下哪種因素對熱膨脹系數(shù)的影響最為顯著?()A.原子間的結(jié)合能B.晶體結(jié)構(gòu)C.化學(xué)成分D.溫度7、對于金屬材料,常見的晶體結(jié)構(gòu)有面心立方、體心立方和密排六方,其中哪種結(jié)構(gòu)的金屬具有較高的塑性?()A.面心立方B.體心立方C.密排六方D.以上三種結(jié)構(gòu)塑性相同8、在研究金屬材料的熱處理時,淬火和回火是兩個重要的工藝。對于一種中碳鋼,經(jīng)過淬火后得到馬氏體組織,然后進(jìn)行低溫回火,其主要目的是什么?()A.提高硬度和耐磨性B.消除內(nèi)應(yīng)力,提高韌性C.改善切削加工性能D.細(xì)化晶粒,提高強(qiáng)度9、在研究材料的摩擦學(xué)性能時,發(fā)現(xiàn)以下哪種摩擦副配對的摩擦系數(shù)較???()A.金屬-金屬B.金屬-陶瓷C.陶瓷-陶瓷D.聚合物-金屬10、在研究一種新型金屬材料的力學(xué)性能時,發(fā)現(xiàn)其抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)材料。以下哪種微觀結(jié)構(gòu)特征最有可能是導(dǎo)致這種高強(qiáng)度的原因?()A.細(xì)小均勻的晶粒B.大量的位錯C.粗大的晶界D.較多的夾雜物11、在分析金屬材料的疲勞裂紋擴(kuò)展行為時,觀察到在特定的應(yīng)力水平下,裂紋擴(kuò)展速率突然加快。以下哪種微觀結(jié)構(gòu)的變化最有可能是導(dǎo)致這一現(xiàn)象的關(guān)鍵因素?()A.位錯密度增加B.析出相粗化C.晶界弱化D.夾雜物增多12、對于聚合物材料,其分子量分布對材料性能有較大影響。較寬的分子量分布通常會導(dǎo)致以下哪種結(jié)果?()A.材料強(qiáng)度增加B.材料韌性增加C.材料加工性能變好D.材料耐熱性提高13、在考察高分子材料的老化性能時,發(fā)現(xiàn)暴露在陽光下的材料性能下降較快。以下哪種因素是導(dǎo)致光老化的主要原因?()A.紫外線輻射B.溫度升高C.氧氣作用D.濕度影響14、在分析材料的光催化性能時,發(fā)現(xiàn)一種材料能夠有效地分解水產(chǎn)生氫氣。以下哪種材料特性對其光催化效率的影響最大?()A.能帶結(jié)構(gòu)B.表面形貌C.晶體結(jié)構(gòu)D.化學(xué)成分15、玻璃是一種常見的無機(jī)非金屬材料,具有多種性能特點。以下關(guān)于玻璃的結(jié)構(gòu)和性能的描述,正確的是()A.玻璃是一種晶體材料,具有固定的熔點B.玻璃的強(qiáng)度主要取決于其化學(xué)組成C.玻璃的熱穩(wěn)定性差,容易因溫度變化而破裂D.玻璃的導(dǎo)電性良好,可用于制造電子器件16、對于一種耐磨涂層材料,要提高其與基體的結(jié)合強(qiáng)度,以下哪種方法較為有效?()A.增加涂層厚度B.進(jìn)行預(yù)處理C.優(yōu)化涂層成分D.以上都可以17、對于一種超導(dǎo)陶瓷材料,要提高其臨界轉(zhuǎn)變溫度,以下哪種途徑可能有幫助?()A.元素替代B.優(yōu)化制備工藝C.控制氧含量D.以上都有可能18、對于一種用于傳感器的壓電材料,要提高其靈敏度,以下哪種方法最為有效?()A.選擇具有更高壓電系數(shù)的材料B.優(yōu)化晶體取向C.減小材料的尺寸D.以上都是19、高分子材料的阻燃性能可以通過添加阻燃劑來提高,那么常見的阻燃劑有哪些類型?()A.鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑、氮系阻燃劑B.無機(jī)阻燃劑、有機(jī)阻燃劑、膨脹型阻燃劑C.反應(yīng)型阻燃劑、添加型阻燃劑、復(fù)合型阻燃劑D.以上都是20、在研究一種用于光學(xué)存儲的相變材料時,發(fā)現(xiàn)其相變速度較慢。以下哪種方法可以加快相變速度?()A.減小材料顆粒尺寸B.引入摻雜元素C.優(yōu)化薄膜制備工藝D.以上都是二、簡答題(本大題共3個小題,共15分)1、(本題5分)在研究材料的失效分析時,斷裂失效是常見的形式之一。闡述斷裂失效的分類(如脆性斷裂和韌性斷裂),分析其斷口特征和斷裂機(jī)制,并提出預(yù)防斷裂失效的措施。2、(本題5分)解釋什么是材料的電致變色現(xiàn)象,分析其產(chǎn)生的機(jī)制,并說明在智能窗和顯示器等領(lǐng)域的應(yīng)用。3、(本題5分)詳細(xì)闡述材料的聲學(xué)性能,包括吸聲、隔聲和消聲等,說明聲學(xué)性能與材料結(jié)構(gòu)和成分的關(guān)系,以及在噪聲控制中的應(yīng)用。三、計算題(本大題共5個小題,共25分)1、(本題5分)某種金屬的摩擦系數(shù)為0.2,施加的正壓力為500牛頓,物體移動的距離為10米,計算摩擦力所做的功。2、(本題5分)某種陶瓷材料的硬度為800HV,一個正方體的陶瓷試件,棱長為10毫米,用一個500克的壓頭對其進(jìn)行硬度測試,計算壓痕的對角線長度。3、(本題5分)一塊鋁板,厚度為5mm,寬度為100mm,長度為200mm,鋁的密度為2.7g/cm3,計算該鋁板的質(zhì)量(忽略加工余量)。4、(本題5分)有一球形的陶瓷滾珠,直徑為10毫米,陶瓷的密度為2.6克/立方厘米,求滾珠的質(zhì)量。5、(本題5分)某種納米顆粒的直徑分布如下表所示,計算其平均直徑和標(biāo)準(zhǔn)偏差。四、論述題(本大題共2個小題
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