中南大學(xué)《納米紡織品》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級(jí)專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績(jī)按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁(yè)，共1頁(yè)中南大學(xué)

《納米紡織品》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、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)2、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3、對(duì)于一種超導(dǎo)材料，要提高其臨界電流密度，以下哪種途徑較為可行？（）A.優(yōu)化晶體結(jié)構(gòu)B.降低工作溫度C.增加磁場(chǎng)強(qiáng)度D.改變制備方法4、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5、對(duì)于一種壓電陶瓷材料，要提高其壓電系數(shù)，以下哪種摻雜元素可能有效？（）A.鉛B.鈦C.鑭D.鈮6、一種新型的磁性液體在磁場(chǎng)作用下表現(xiàn)出獨(dú)特的性質(zhì)。以下哪種應(yīng)用最有可能利用其這種特性？（）A.密封B.減震C.潤(rùn)滑D.傳感器7、在超導(dǎo)材料的研究中，臨界溫度是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。當(dāng)溫度低于臨界溫度時(shí)，材料的電阻（）A.急劇增大B.保持不變C.逐漸減小D.降為零8、在研究材料的導(dǎo)熱性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料的熱導(dǎo)率較高。以下哪種因素對(duì)材料的熱導(dǎo)率貢獻(xiàn)最大？（）A.自由電子的運(yùn)動(dòng)B.晶格振動(dòng)C.聲子散射D.雜質(zhì)和缺陷9、在研究材料的磨損性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料在摩擦過程中磨損量較小，表面損傷輕微。以下哪種磨損機(jī)制在這種情況下可能起到了主要作用？（）A.粘著磨損B.磨粒磨損C.疲勞磨損D.氧化磨損10、在研究材料的磁致伸縮性能時(shí)，以下哪種材料具有較大的磁致伸縮系數(shù)？（）A.鐵B.鈷C.鎳D.稀土合金11、在研究一種用于量子計(jì)算的超導(dǎo)材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其相干時(shí)間較短。以下哪種方法可能有助于延長(zhǎng)相干時(shí)間？（）A.提高材料純度B.優(yōu)化制備條件C.降低工作溫度D.以上都是12、在研究材料的抗輻射性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料在輻射環(huán)境下性能穩(wěn)定。以下哪種材料結(jié)構(gòu)特征最有助于提高其抗輻射能力？（）A.致密的晶體結(jié)構(gòu)B.非晶態(tài)結(jié)構(gòu)C.納米結(jié)構(gòu)D.多孔結(jié)構(gòu)13、高分子材料的降解是指材料在自然環(huán)境或特定條件下分解的現(xiàn)象，那么高分子材料的降解方式有哪些？（）A.生物降解、光降解、熱降解B.化學(xué)降解、機(jī)械降解、水解降解C.氧化降解、輻射降解、微生物降解D.以上都是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、在分析材料的熱導(dǎo)率時(shí)，發(fā)現(xiàn)以下哪種晶體結(jié)構(gòu)的材料熱導(dǎo)率通常較高？（）A.面心立方B.體心立方C.密排六方D.簡(jiǎn)單立方16、在研究金屬間化合物的性能時(shí)，以下哪種金屬間化合物具有良好的高溫強(qiáng)度和抗氧化性能？（）A.鋁鈦化合物B.鎳鋁化合物C.鐵硅化合物D.銅鋅化合物17、在研究材料的摩擦磨損性能時(shí)，以下哪種因素對(duì)磨損量的影響最為顯著？（）A.載荷大小B.滑動(dòng)速度C.接觸面積D.材料硬度18、對(duì)于功能梯度材料，其性能沿某一方向逐漸變化。以下哪種性能可以通過功能梯度材料來實(shí)現(xiàn)漸變？（）A.硬度B.密度C.熱導(dǎo)率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、在材料的腐蝕防護(hù)中，涂層防護(hù)是一種常用的方法。對(duì)于有機(jī)涂層，其防護(hù)作用主要取決于什么？（）A.涂層的厚度B.涂層的硬度C.涂層與基體的結(jié)合力D.涂層的顏色二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）解釋材料的電性能與材料的能帶結(jié)構(gòu)的關(guān)系。分析導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體的能帶結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并舉例說明在電子器件中的應(yīng)用。2、（本題5分）詳細(xì)闡述材料的光學(xué)晶體的生長(zhǎng)方法和性能特點(diǎn)，分析光學(xué)晶體在激光技術(shù)和光學(xué)通信中的應(yīng)用，以及晶體質(zhì)量對(duì)性能的影響。3、（本題5分）論述在材料表面處理中，電鍍和化學(xué)鍍的基本原理、工藝流程和各自的優(yōu)缺點(diǎn)。4、（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。5、（本題5分）詳細(xì)闡述材料熱穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)方法和指標(biāo)，分析影響材料熱穩(wěn)定性的因素，并說明如何通過材料設(shè)計(jì)和改性來提高熱穩(wěn)定性。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某高分子材料的粘彈性響應(yīng)可以用Maxwell模型描述，已知彈性模量和粘性系數(shù)，計(jì)算在給定應(yīng)力下的應(yīng)變隨時(shí)間的變化。2、（本題5分）在材料的光學(xué)性能測(cè)試中，一種玻璃對(duì)波長(zhǎng)為550納米的光的折射率為1.5，計(jì)算光在該玻璃中的傳播速度。3、（本題5分）一種金屬材料的疲勞壽命為10^6次時(shí)的應(yīng)力幅為150MPa，計(jì)算在應(yīng)力幅為120MPa時(shí)的疲勞壽命。4、（本題5分）某種金屬的熱膨脹系數(shù)為12×10??/K，從20°C加熱到100°C，原長(zhǎng)度為500mm，計(jì)算其伸長(zhǎng)量。5、（本題5分）一個(gè)圓柱形的塑料棒，直徑為10毫米，長(zhǎng)度為1米，彈性模量為2GPa，受到100牛頓的軸向拉力，計(jì)算伸長(zhǎng)量。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）全面論述納米材料的尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)，分析其對(duì)納米材料物理、化學(xué)和力學(xué)性能的顯著影響，探討納米材料在催化、生物