香港科技大學(xué)（廣州）《高分子綜合設(shè)計(jì)創(chuàng)新》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《高分子綜合設(shè)計(jì)創(chuàng)新》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、一種高分子共混材料的性能不理想。為了改善其性能，可以通過(guò)以下哪種方法？（）A.調(diào)整共混比例B.加入相容劑C.改變加工工藝D.以上都可以2、材料的力學(xué)性能測(cè)試是評(píng)估材料質(zhì)量和性能的重要手段。在拉伸試驗(yàn)中，以下關(guān)于應(yīng)力-應(yīng)變曲線的描述，正確的是（）A.彈性階段材料的應(yīng)力與應(yīng)變呈非線性關(guān)系B.屈服階段材料會(huì)發(fā)生明顯的塑性變形C.強(qiáng)化階段材料的強(qiáng)度逐漸降低D.斷裂階段材料的應(yīng)力為零3、在考察一種用于超導(dǎo)磁懸浮的高溫超導(dǎo)材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其在磁場(chǎng)下性能不穩(wěn)定。以下哪種因素最有可能是導(dǎo)致這種不穩(wěn)定的原因？（）A.磁通釘扎能力不足B.超導(dǎo)相分布不均勻C.熱穩(wěn)定性差D.以上都是4、一種新型磁性材料在室溫下表現(xiàn)出很強(qiáng)的磁性，但其居里溫度相對(duì)較低。當(dāng)溫度超過(guò)居里溫度時(shí)，磁性急劇下降。以下哪種方法可以有效提高該材料的居里溫度？（）A.摻雜其他元素B.改變制備工藝C.增加材料的厚度D.施加外加磁場(chǎng)5、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6、陶瓷材料的硬度通常很高，那么常用的陶瓷材料硬度測(cè)試方法有哪些？（）A.洛氏硬度測(cè)試、維氏硬度測(cè)試B.布氏硬度測(cè)試、肖氏硬度測(cè)試C.顯微硬度測(cè)試、納米硬度測(cè)試D.以上都是7、在陶瓷材料的制備過(guò)程中，燒結(jié)是一個(gè)關(guān)鍵步驟。以下哪種因素對(duì)于陶瓷材料燒結(jié)過(guò)程中的致密化程度影響最大？（）A.燒結(jié)溫度B.燒結(jié)時(shí)間C.粉末顆粒大小D.氣氛控制8、金屬的腐蝕會(huì)導(dǎo)致材料性能下降和使用壽命縮短。在電化學(xué)腐蝕中，吸氧腐蝕和析氫腐蝕是常見的兩種形式。對(duì)于在中性溶液中的鋼鐵腐蝕，主要是哪種腐蝕形式？（）A.吸氧腐蝕B.析氫腐蝕C.同時(shí)發(fā)生吸氧腐蝕和析氫腐蝕D.不發(fā)生腐蝕9、超導(dǎo)材料在低溫下具有零電阻和完全抗磁性等奇特性能。對(duì)于高溫超導(dǎo)材料，其臨界溫度通常在什么范圍內(nèi)？（）A.液氮溫度以下B.液氦溫度以下C.室溫以上D.0-100K之間10、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11、對(duì)于一種用于制造模具的金屬材料，要求其具有高的耐磨性和熱穩(wěn)定性。以下哪種材料選擇和處理方法最為合適？（）A.選用高速鋼并進(jìn)行淬火回火處理B.選用硬質(zhì)合金并進(jìn)行表面涂層C.選用工具鋼并進(jìn)行滲碳處理D.以上都是12、在研究材料的抗蠕變性能時(shí)，以下哪種材料通常具有較好的抗蠕變性能？（）A.金屬材料B.陶瓷材料C.高分子材料D.復(fù)合材料13、在研究材料的光學(xué)透明性時(shí)，以下哪種因素會(huì)導(dǎo)致材料的透明度降低？（）A.內(nèi)部缺陷B.結(jié)晶度增加C.雜質(zhì)含量增多D.以上都是14、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15、材料的光學(xué)性能在許多領(lǐng)域都有重要應(yīng)用。對(duì)于半導(dǎo)體材料的光吸收特性，以下說(shuō)法正確的是（）A.本征吸收發(fā)生在光子能量小于禁帶寬度時(shí)B.雜質(zhì)吸收對(duì)半導(dǎo)體材料的光電性能沒有影響C.直接躍遷的光吸收系數(shù)大于間接躍遷D.光吸收與半導(dǎo)體材料的晶體結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）論述非晶態(tài)材料的結(jié)構(gòu)特征和性能特點(diǎn)，分析非晶態(tài)材料的形成條件和制備方法，并探討其在材料科學(xué)中的應(yīng)用前景。2、（本題5分）闡述在研究材料超導(dǎo)性能時(shí)，臨界磁場(chǎng)的概念和意義，分析影響臨界磁場(chǎng)的因素，并說(shuō)明如何提高超導(dǎo)材料的臨界磁場(chǎng)。3、（本題5分）深入探討材料的熱穩(wěn)定性，解釋熱穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)指標(biāo)和測(cè)試方法，分析影響材料熱穩(wěn)定性的因素，以及在高溫環(huán)境下的應(yīng)用要求。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）深入探討高分子材料的分子量及其分布對(duì)材料性能的綜合影響，包括力學(xué)性能、熱性能、加工性能等方面，并分析控制分子量及其分布的方法。2、（本題5分）全面論述材料的吸波性能的原理和應(yīng)用，分析影響吸波性能的因素，如材料電磁參數(shù)、涂層厚度等，并探討在電磁隱身中的應(yīng)用。3、（本題5分）詳細(xì)論述材料的熱物理性能在熱防護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用，包括熱導(dǎo)率、比熱容、熱膨脹系數(shù)等，分析如何選擇合適的材料以滿足特定的熱防護(hù)需求。4、（本題5分）深入論述高分子材料的降解行為，包括生物降解、光降解、化學(xué)降解等，分析其降解機(jī)制、影響因素以及在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用和挑戰(zhàn)。5、（本題5分）深入探討材料的光學(xué)非線性性能在超快光學(xué)和量子光學(xué)中的應(yīng)用潛力和研究方向。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一種復(fù)合材料中纖維的長(zhǎng)度為5毫米，直徑為10微米，纖維體積分?jǐn)?shù)為50%，計(jì)算單位體積內(nèi)纖維的根數(shù)。2、（本題10分）一塊玻璃材料的彈性模量為70GP