武漢文理學(xué)院《材料物化實(shí)驗(yàn)（2）》2023-2024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頁武漢文理學(xué)院

《材料物化實(shí)驗(yàn)（2）》2023-2024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2分，共30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、在分析材料的導(dǎo)熱性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)以下哪種結(jié)構(gòu)的材料導(dǎo)熱各向異性較為明顯？（）A.單晶材料B.多晶材料C.非晶材料D.復(fù)合材料2、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)3、在研究金屬材料的疲勞裂紋擴(kuò)展時(shí)，發(fā)現(xiàn)裂紋擴(kuò)展速率與應(yīng)力強(qiáng)度因子之間存在一定的關(guān)系。以下哪種因素會(huì)加快疲勞裂紋的擴(kuò)展？（）A.降低應(yīng)力強(qiáng)度因子幅度B.增加材料的韌性C.存在腐蝕環(huán)境D.減小裂紋長(zhǎng)度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、對(duì)于一種生物醫(yī)用材料，需要其具有良好的生物相容性和力學(xué)性能。以下哪種材料最有可能滿足這些要求？（）A.鈦合金B(yǎng).不銹鋼C.鈷鉻合金D.聚乙烯6、在考察一種用于燃料電池雙極板的材料時(shí)，需要同時(shí)考慮其導(dǎo)電性、耐腐蝕性和機(jī)械強(qiáng)度。以下哪種材料可能最為合適？（）A.不銹鋼B.石墨C.鈦合金D.以上都不是7、在分析材料的光催化性能時(shí)，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(duì)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8、研究一種用于電子封裝的高分子材料，需要其具有低的熱膨脹系數(shù)和高的導(dǎo)熱性能。以下哪種高分子材料的改性方法最有可能同時(shí)滿足這兩個(gè)要求？（）A.填充金屬顆粒B.引入交聯(lián)結(jié)構(gòu)C.共混其他高分子D.增加分子量9、對(duì)于一種用于太陽能電池的半導(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10、材料的磁性是其重要的物理性能之一。對(duì)于鐵磁性材料，以下描述正確的是（）A.鐵磁性材料在居里溫度以上會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判訠.鐵磁性材料的磁化強(qiáng)度與外加磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比C.鐵磁性材料的磁導(dǎo)率是一個(gè)常數(shù)D.所有金屬都是鐵磁性材料11、材料的摩擦磨損性能在機(jī)械工程中具有重要意義。以下關(guān)于摩擦磨損機(jī)制和影響因素的描述，正確的是（）A.粘著磨損是由于材料表面的分子間作用力引起B(yǎng).材料的硬度越高，越容易發(fā)生磨損C.潤(rùn)滑可以完全消除材料的磨損D.摩擦系數(shù)與接觸面積無關(guān)12、功能陶瓷材料具有多種特殊的功能，如壓電陶瓷、熱敏陶瓷等。對(duì)于壓電陶瓷，其主要的功能特點(diǎn)是什么？（）A.能夠?qū)毫D(zhuǎn)化為電能B.電阻隨溫度變化而顯著變化C.具有高的介電常數(shù)D.硬度高、耐磨性好13、對(duì)于一種光電材料，其能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化為電能。以下哪種材料的光電轉(zhuǎn)換效率通常較高？（）A.硅B.砷化鎵C.磷化銦D.碲化鎘14、在考察材料的阻尼性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料具有較高的阻尼系數(shù)。以下哪種微觀機(jī)制對(duì)其阻尼性能的貢獻(xiàn)最大？（）A.位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)B.晶界滑移C.分子鏈內(nèi)摩擦D.界面摩擦15、對(duì)于超導(dǎo)材料，除了臨界溫度，還有臨界磁場(chǎng)和臨界電流密度等參數(shù)。臨界磁場(chǎng)越大，超導(dǎo)材料的應(yīng)用范圍（）A.越窄B.越寬C.不變D.不確定二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15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）詳細(xì)闡述在研究生物醫(yī)用材料時(shí)，需要考慮的生物相容性和生物活性等方面的要求，以及相應(yīng)的評(píng)價(jià)方法。3、（本題5分）解釋什么是非晶態(tài)材料，論述其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能優(yōu)勢(shì)，分析非晶態(tài)材料的制備方法和應(yīng)用領(lǐng)域，如非晶合金和非晶半導(dǎo)體。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）深入探討材料的熱電性能與晶體結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，以及提高材料熱電優(yōu)值的策略和挑戰(zhàn)。2、（本題5分）深入論述材料的生物相容性在醫(yī)療器械中的要求和評(píng)價(jià)方法，分析材料與生物體相互作用的機(jī)制，研究如何提高材料的生物相容性。3、（本題5分）深入論述材料的激光加工中的熱效應(yīng)和質(zhì)量控制，研究激光與材料相互作用的熱過程，分析熱效應(yīng)對(duì)加工質(zhì)量的影響，探討質(zhì)量控制的方法和策略。4、（本題5分）詳細(xì)論述半導(dǎo)體材料的能帶結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電機(jī)制，探討如何通過摻雜等手段調(diào)控其電學(xué)性能，以及在電子器件中的具體應(yīng)用。5、（本題5分）全面論述材料的熱變形行為，分析熱塑性材料和熱固性材料在加熱過程中的尺寸變化和力學(xué)性能變化，論述熱變形對(duì)材料成型加工和使用性能的影響以及控制熱變形的方法。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在材料的熱穩(wěn)定性測(cè)試中，一種聚合物從25℃加熱到300℃，質(zhì)量損失了20%，原始質(zhì)量為50克，計(jì)算剩余質(zhì)量是多少克？2、（本題10分）某種陶瓷材料在高溫下的熱膨脹系數(shù)為1.5×10^-5/℃，從20℃加熱到1000℃，原始長(zhǎng)度為50毫