蘭州科技職業(yè)學(xué)院《工程材料及其成型基礎(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_______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(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、在金屬材料的疲勞裂紋擴(kuò)展過程中，以下關(guān)于裂紋擴(kuò)展速率和影響因素的描述，正確的是（）A.裂紋擴(kuò)展速率與應(yīng)力強(qiáng)度因子成正比B.材料的韌性越好，裂紋擴(kuò)展速率越快C.環(huán)境濕度對裂紋擴(kuò)展速率沒有影響D.裂紋擴(kuò)展速率與加載頻率無關(guān)2、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)3、對于一種用于電動(dòng)汽車電池的隔膜材料，要提高其離子透過性和安全性，以下哪種材料特性的優(yōu)化最為關(guān)鍵？（）A.孔隙率和孔徑分布B.化學(xué)穩(wěn)定性C.熱關(guān)閉性能D.以上都是4、在研究材料的摩擦學(xué)性能時(shí)，摩擦系數(shù)是一個(gè)重要的參數(shù)。對于干摩擦和邊界摩擦，以下關(guān)于摩擦系數(shù)的描述，正確的是？（）A.干摩擦系數(shù)大于邊界摩擦系數(shù)B.干摩擦系數(shù)小于邊界摩擦系數(shù)C.干摩擦系數(shù)等于邊界摩擦系數(shù)D.兩者的摩擦系數(shù)大小關(guān)系不確定5、在分析材料的磨損性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)以下哪種磨損類型通常伴隨著劇烈的能量消耗？（）A.磨粒磨損B.粘著磨損C.疲勞磨損D.腐蝕磨損6、一種新型的納米材料表現(xiàn)出優(yōu)異的催化性能。以下哪種因素對其催化活性的貢獻(xiàn)最大？（）A.高比表面積B.獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)C.小尺寸效應(yīng)D.表面缺陷7、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8、在研究材料的磁性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料具有較大的磁滯回線面積。以下哪種材料最有可能具有這種特性？（）A.軟磁材料B.硬磁材料C.矩磁材料D.順磁材料9、在分析材料的聲學(xué)發(fā)射性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)以下哪種情況下聲學(xué)發(fā)射信號較強(qiáng)？（）A.材料屈服B.材料斷裂C.材料彈性變形D.材料蠕變10、對于高分子材料，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）是一個(gè)重要的性能指標(biāo)。當(dāng)環(huán)境溫度從低于Tg升高到高于Tg時(shí)，高分子材料的力學(xué)性能通常會(huì)發(fā)生顯著變化。以下哪種描述最能準(zhǔn)確反映這種變化？（）A.從脆性轉(zhuǎn)變?yōu)轫g性B.從彈性轉(zhuǎn)變?yōu)檎承訡.從高硬度轉(zhuǎn)變?yōu)榈陀捕菵.從高強(qiáng)度轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛷?qiáng)度11、復(fù)合材料的力學(xué)性能通常優(yōu)于單一材料，那么復(fù)合材料力學(xué)性能的主要特點(diǎn)有哪些？（）A.高強(qiáng)度、高剛度、低密度B.良好的韌性、抗疲勞性、耐腐蝕性C.可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、性能各向異性D.以上都是12、一種新型的隔熱材料在高溫下具有很低的熱導(dǎo)率。以下哪種微觀結(jié)構(gòu)特征最有可能是導(dǎo)致其低導(dǎo)熱性能的原因？（）A.大量封閉氣孔B.層狀結(jié)構(gòu)C.纖維狀結(jié)構(gòu)D.納米孔隙13、在研究陶瓷材料的韌性時(shí)，發(fā)現(xiàn)引入相變增韌機(jī)制可以顯著提高其韌性。以下哪種陶瓷材料最常采用相變增韌？（）A.氧化鋁陶瓷B.氧化鋯陶瓷C.氮化硅陶瓷D.碳化硅陶瓷14、在研究超導(dǎo)材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其在低溫下電阻突然降為零。以下哪種理論可以較好地解釋超導(dǎo)現(xiàn)象？（）A.能帶理論B.自由電子氣模型C.庫珀對理論D.價(jià)鍵理論15、在研究金屬材料的熱處理時(shí)，淬火和回火是兩個(gè)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16、對于形狀記憶合金，在一定條件下可以恢復(fù)其原始形狀。以下哪種形狀記憶合金應(yīng)用最為廣泛？（）A.鈦鎳合金B(yǎng).銅基合金C.鐵基合金D.以上都不是17、材料的力學(xué)性能測試是評估材料質(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)力為零18、一種納米材料在制備過程中容易團(tuán)聚。為了減少團(tuán)聚現(xiàn)象，可以采用以下哪種方法？（）A.降低反應(yīng)溫度B.增加分散劑C.提高攪拌速度D.以上都可以19、對于一種用于手機(jī)外殼的鎂合金材料，要提高其耐蝕性和表面硬度，以下哪種表面處理技術(shù)可能最為適用？（）A.微弧氧化B.電鍍C.化學(xué)鍍D.氣相沉積20、對于一種電致變色材料，要提高其變色響應(yīng)速度，以下哪種方法可能有效？（）A.優(yōu)化薄膜結(jié)構(gòu)B.改進(jìn)電極材料C.調(diào)整驅(qū)動(dòng)電壓D.以上都有可能二、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）說明材料的阻尼性能的定義和物理意義。分析金屬材料、高分子材料和陶瓷材料阻尼性能的差異和產(chǎn)生機(jī)制，并舉例說明阻尼材料在減震降噪中的應(yīng)用。2、（本題5分）在研究材料的熱性能時(shí)，熱膨脹系數(shù)是一個(gè)重要參數(shù)。請解釋熱膨脹系數(shù)的物理意義，分析影響熱膨脹系數(shù)的因素，并說明其在工程應(yīng)用中的重要性。3、（本題5分）論述在材料的力學(xué)性能測試中，拉伸試驗(yàn)的基本原理和主要步驟，解釋拉伸曲線中各個(gè)階段的含義，并分析如何通過拉伸試驗(yàn)評估材料的力學(xué)性能。4、（本題5分）解釋材料的光學(xué)性能的測試方法和儀器（如分光光度計(jì)和反射率測量儀）。分析不同類型材料（如金屬、半導(dǎo)體和絕緣體）的光學(xué)性能特點(diǎn)，并舉例說明在光學(xué)器件中的應(yīng)用。5、（本題5分）詳細(xì)闡述材料的摩擦學(xué)性能，包括摩擦系數(shù)、磨損率和潤滑性能等，說明摩擦磨損的機(jī)理和影響因素，以及在機(jī)械工程中的應(yīng)用。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一塊長方體形狀的塑料塊，長10厘米，寬8厘米，高6厘米，塑料的密度為1.2克/立方厘米，計(jì)算這塊塑料塊的質(zhì)量是多少克？2、（本題5分）在材料的腐蝕實(shí)驗(yàn)中，一種金屬試樣在腐蝕介質(zhì)中浸泡100小時(shí)，腐蝕前后質(zhì)量分別為50克和48克，計(jì)算腐蝕速率。3、（本題5分）一塊鋼板的屈服強(qiáng)度為450MPa，拉伸強(qiáng)度為600MPa，原始橫截面積為200mm2，拉伸后斷裂時(shí)的橫截面積為150mm2，計(jì)算其伸長率和斷裂時(shí)所承受的拉力。4、（本題5分）一塊三角形的鋅板，底邊長為8cm，高為6cm，厚度為1mm，鋅的密度為7.14g/cm3，計(jì)算其質(zhì)量。5、（本題5分）某種陶瓷材料的熱導(dǎo)率為20W/(m·K)，厚度為10mm，兩側(cè)溫差為50℃，計(jì)算通過該陶瓷材料的熱流密度。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）論述材料的導(dǎo)熱性能及其影響因素，包括材料的化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)、孔隙率和溫度等方面，以及提高材料導(dǎo)熱性能的方法。