鄭州科技學(xué)院《材料制備與性能實(shí)驗(yàn)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、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、在高分子材料的老化測(cè)試中，以下關(guān)于老化測(cè)試方法和評(píng)估指標(biāo)的描述，正確的是（）A.熱老化測(cè)試可以模擬長(zhǎng)期使用過(guò)程中的性能變化B.老化測(cè)試只需要考慮材料的力學(xué)性能變化C.顏色變化不能作為老化評(píng)估的指標(biāo)D.老化測(cè)試時(shí)間越長(zhǎng)，結(jié)果越準(zhǔn)確2、材料的光學(xué)性能對(duì)于其在光學(xué)器件中的應(yīng)用至關(guān)重要。對(duì)于透明玻璃材料，其透光率主要取決于什么因素？（）A.化學(xué)成分、表面粗糙度、內(nèi)部缺陷B.密度、硬度、彈性模量C.熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、熱膨脹系數(shù)D.電阻率、電導(dǎo)率、介電常數(shù)3、在研究材料的耐磨損性能時(shí)，以下哪種磨損機(jī)制通常在高載荷和高速度下發(fā)生？（）A.粘著磨損B.磨粒磨損C.疲勞磨損D.腐蝕磨損4、對(duì)于聚合物材料，其分子量分布對(duì)材料性能有較大影響。較寬的分子量分布通常會(huì)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5、在研究材料的疲勞性能時(shí)，疲勞極限是一個(gè)重要的指標(biāo)。以下關(guān)于疲勞極限的描述，錯(cuò)誤的是（）A.材料的疲勞極限是指在無(wú)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(duì)材料的疲勞極限沒(méi)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(wú)關(guān)6、一種陶瓷基復(fù)合材料在制備過(guò)程中需要控制界面反應(yīng)。以下哪種方法可以有效抑制界面反應(yīng)？（）A.涂層處理B.選擇合適的增強(qiáng)相C.優(yōu)化制備工藝參數(shù)D.以上都可以7、在材料的腐蝕防護(hù)方法中，涂層防護(hù)是一種常用的手段。以下哪種涂層能夠提供較好的防腐效果？（）A.有機(jī)涂層B.無(wú)機(jī)涂層C.金屬涂層D.復(fù)合涂層8、一種高分子材料在溶液中表現(xiàn)出良好的溶解性。以下哪種分子結(jié)構(gòu)特征最有可能是導(dǎo)致其溶解性好的原因？（）A.分子鏈規(guī)整B.分子鏈柔性好C.分子間作用力小D.以上均有可能9、在材料的加工過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)用到冷加工和熱加工兩種方法。如果對(duì)一種金屬進(jìn)行冷加工，以下哪種性能的變化最為顯著？（）A.強(qiáng)度B.塑性C.韌性D.導(dǎo)電性10、材料的阻尼性能是指材料在振動(dòng)過(guò)程中消耗能量的能力，那么影響材料阻尼性能的主要因素有哪些？（）A.材料的化學(xué)成分、微觀結(jié)構(gòu)B.溫度、頻率、應(yīng)變幅值C.材料的制備工藝、熱處理?xiàng)l件D.以上都是11、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12、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13、在研究金屬材料的晶體結(jié)構(gòu)時(shí)，面心立方晶格的原子配位數(shù)為12，致密度為0.74。對(duì)于體心立方晶格，其原子配位數(shù)和致密度分別是多少？（）A.8和0.68B.12和0.74C.6和0.58D.4和0.3414、在分析材料的聲學(xué)性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料具有良好的隔音效果。以下哪種因素對(duì)其隔音性能的貢獻(xiàn)最大？（）A.材料的密度B.材料的彈性模量C.材料的內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)D.材料的表面粗糙度15、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(kù)珀對(duì)理論D.價(jià)鍵理論二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述材料的光學(xué)性能，包括光的反射、折射、吸收和透射等，說(shuō)明這些性能與材料結(jié)構(gòu)和成分的關(guān)系，分析影響光學(xué)性能的因素及應(yīng)用。2、（本題5分）闡述超導(dǎo)材料的基本特性和超導(dǎo)機(jī)制，介紹目前常見(jiàn)的超導(dǎo)材料體系，并展望超導(dǎo)材料的應(yīng)用前景。3、（本題5分）論述材料的光催化性能，如半導(dǎo)體光催化劑的原理和應(yīng)用，分析影響光催化效率的因素及在環(huán)境治理和能源轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用前景。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）全面論述金屬材料的疲勞破壞機(jī)制，包括疲勞裂紋的萌生、擴(kuò)展和斷裂過(guò)程，分析材料成分、組織結(jié)構(gòu)和外界環(huán)境對(duì)疲勞性能的影響及提高疲勞壽命的方法。2、（本題5分）全面論述材料的摩擦學(xué)性能與潤(rùn)滑機(jī)制，分析摩擦系數(shù)、磨損率等摩擦學(xué)性能指標(biāo)，探討液體潤(rùn)滑、固體潤(rùn)滑等潤(rùn)滑機(jī)制及其在工程中的應(yīng)用。3、（本題5分）論述材料的梯度功能材料的設(shè)計(jì)原則和性能評(píng)估，研究梯度功能材料的成分和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分析性能評(píng)估的方法和指標(biāo)，探討在工程中的應(yīng)用。4、（本題5分）全面論述材料的疲勞裂紋擴(kuò)展的數(shù)學(xué)模型和預(yù)測(cè)方法，研究裂紋尖端的應(yīng)力場(chǎng)和應(yīng)變場(chǎng)，以及如何利用模型評(píng)估材料的疲勞壽命。5、（本題5分）全面論述材料的超塑性現(xiàn)象的產(chǎn)生條件和機(jī)制，分析影響超塑性的因素，如應(yīng)變速率、溫度等，并探討在材料成型中的應(yīng)用。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一種金屬的屈服強(qiáng)度為300MPa，拉伸試樣的直徑為10毫米，計(jì)