安陽師范學(xué)院《材料科學(xué)基礎(chǔ)（一）》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《材料科學(xué)基礎(chǔ)（一）》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在研究材料的磨損機制時，發(fā)現(xiàn)粘著磨損是主要的磨損方式。以下哪種措施可以減少粘著磨損？（）A.提高表面硬度B.改善潤滑條件C.選擇合適的配對材料D.以上都可以2、研究一種半導(dǎo)體材料的電學(xué)性能時，發(fā)現(xiàn)其電導(dǎo)率隨溫度升高而迅速增加。這種材料最可能是（）A.本征半導(dǎo)體B.N型半導(dǎo)體C.P型半導(dǎo)體D.絕緣體3、一種新型的復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域有潛在應(yīng)用。為了滿足輕量化要求，應(yīng)重點關(guān)注以下哪種性能指標(biāo)？（）A.強度-重量比B.硬度-重量比C.彈性模量-重量比D.韌性-重量比4、在分析材料的電性能時，發(fā)現(xiàn)以下哪種材料的電阻率隨溫度變化最顯著？（）A.金屬B.半導(dǎo)體C.絕緣體D.超導(dǎo)體5、對于一種陶瓷基復(fù)合材料，要改善其韌性，以下哪種增強相的引入通常是有效的？（）A.連續(xù)纖維B.顆粒C.晶須D.短纖維6、在研究材料的熱穩(wěn)定性時，熱重分析是一種常用的方法。以下關(guān)于熱重分析原理和應(yīng)用的描述，正確的是（）A.熱重分析可以測量材料在加熱過程中的質(zhì)量變化B.熱重分析只能用于無機材料的研究C.材料的熱穩(wěn)定性與加熱速率無關(guān)D.熱重分析不能用于研究材料的分解過程7、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8、對于一種用于石油管道的防腐涂層材料，以下哪種性能對其長期防護效果的影響最大？（）A.附著力B.耐化學(xué)腐蝕性C.抗?jié)B透性D.硬度9、在分析一種用于制造刀具的硬質(zhì)合金時，發(fā)現(xiàn)其硬度和韌性難以同時兼顧。以下哪種改進措施可能有助于解決這一問題？（）A.調(diào)整粘結(jié)相的含量B.細化晶粒C.優(yōu)化燒結(jié)工藝D.以上都是10、在分析材料的磁滯回線時，發(fā)現(xiàn)一種磁性材料的矯頑力較大。這表明該材料（）A.容易磁化B.不容易磁化C.剩磁較大D.磁導(dǎo)率較高11、在研究一種用于航空發(fā)動機葉片的高溫合金時，發(fā)現(xiàn)其抗氧化性能有待提高。以下哪種元素的添加可以顯著增強其抗氧化能力？（）A.鋁B.鈦C.鉻D.鉬12、一種新型的儲能材料在充放電過程中表現(xiàn)出高容量和長循環(huán)壽命。以下哪種儲能機制最有可能是其高性能的原因？（）A.鋰離子嵌入脫出B.雙電層電容C.法拉第準(zhǔn)電容D.以上均有可能13、在陶瓷材料的制備過程中，需要控制燒結(jié)工藝以獲得理想的性能。如果燒結(jié)溫度過高，可能會導(dǎo)致陶瓷材料出現(xiàn)以下哪種問題？（）A.孔隙率增加B.致密度下降C.晶粒異常長大D.強度降低14、在研究材料的熱性能時，熱膨脹系數(shù)是一個重要參數(shù)。一般來說，金屬材料的熱膨脹系數(shù)（）A.小于陶瓷材料B.大于陶瓷材料C.等于陶瓷材料D.與陶瓷材料無關(guān)15、玻璃是一種常見的無機非金屬材料，具有多種性能特點。以下關(guān)于玻璃的結(jié)構(gòu)和性能的描述，正確的是（）A.玻璃是一種晶體材料，具有固定的熔點B.玻璃的強度主要取決于其化學(xué)組成C.玻璃的熱穩(wěn)定性差，容易因溫度變化而破裂D.玻璃的導(dǎo)電性良好，可用于制造電子器件16、對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17、對于一種磁性薄膜材料，其磁疇結(jié)構(gòu)對其磁性能有重要影響。以下哪種方法可以觀察到磁疇結(jié)構(gòu)？（）A.掃描電子顯微鏡B.透射電子顯微鏡C.磁力顯微鏡D.原子力顯微鏡18、在研究陶瓷材料的電學(xué)性能時，發(fā)現(xiàn)一種陶瓷具有較高的介電常數(shù)。以下哪種陶瓷材料最有可能具有這種特性？（）A.氧化鋁陶瓷B.鈦酸鋇陶瓷C.氮化硅陶瓷D.碳化硅陶瓷19、在材料的疲勞性能研究中，發(fā)現(xiàn)一種材料在經(jīng)過多次循環(huán)加載后發(fā)生了疲勞斷裂。以下哪種因素對材料的疲勞壽命影響最大？（）A.加載應(yīng)力幅B.平均應(yīng)力C.加載頻率D.環(huán)境溫度20、一種聚合物在加工過程中出現(xiàn)熔體破裂現(xiàn)象。以下哪種方法可以減少這種現(xiàn)象的發(fā)生？（）A.降低加工溫度B.提高加工速度C.增加潤滑劑D.調(diào)整模具結(jié)構(gòu)二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋什么是材料的梯度功能材料，分析其設(shè)計理念和制備方法，并舉例說明其在工程中的應(yīng)用。2、（本題5分）詳細說明材料的表面處理技術(shù)，如電鍍、化學(xué)鍍、陽極氧化和磷化等，闡述每種技術(shù)的原理、工藝過程和應(yīng)用范圍。3、（本題5分）深入探討材料的阻尼合金的開發(fā)和應(yīng)用，分析阻尼合金的阻尼機制和性能特點，討論如何提高阻尼合金的性能和拓寬其應(yīng)用范圍。4、（本題5分）論述材料的光學(xué)非線性現(xiàn)象，如二次諧波產(chǎn)生和克爾效應(yīng)，解釋其物理機制和應(yīng)用領(lǐng)域，分析影響光學(xué)非線性性能的因素。5、（本題5分）在金屬材料的冷加工過程中，闡述加工硬化現(xiàn)象的產(chǎn)生機制和消除方法，分析加工硬化對材料后續(xù)加工和使用性能的影響。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）有一壓電陶瓷片，壓電系數(shù)為200×10?12C/N，施加500V的電壓，陶瓷片的面積為1cm2，計算陶瓷片產(chǎn)生的電荷量。2、（本題5分）一種復(fù)合材料由兩種纖維組成，纖維A的強度為1500兆帕，體積分數(shù)為30%，纖維B的強度為1800兆帕，體積分數(shù)為70%，計算該復(fù)合材料的強度。3、（本題5分）一塊形狀不規(guī)則的金屬塊，通過稱重法測量其在空氣中的質(zhì)量為800克，在水中的質(zhì)量為700克，計算金屬的密度。4、（本題5分）某種聚合物的泊松比為0.4，在受到雙向拉伸時，一個方向的應(yīng)變達到0.08，計算另一個方向的應(yīng)變。5、（本題5分）一塊鋁板，長1m，寬0.5m，厚2mm，在20℃時的電阻率為2.7×10??Ω·m，通過電流5A，計算板的電阻和功率損耗。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）深入探討生物醫(yī)用材料的性能要求和分類，分析其生物相容性、生物活性和