華中科技大學《新能源材料概論》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《新能源材料概論》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、在研究材料的疲勞裂紋擴展行為時，發(fā)現(xiàn)裂紋擴展速率與應力強度因子之間存在一定的關系。以下哪種關系能夠較好地描述這種行為？（）A.線性關系B.拋物線關系C.指數關系D.冪函數關系2、在陶瓷材料的增韌方法中，引入纖維增強相可以有效提高韌性。以下哪種纖維常用于陶瓷增韌？（）A.碳纖維B.玻璃纖維C.碳化硅纖維D.以上都是3、在考察一種用于高溫密封的橡膠材料時，發(fā)現(xiàn)其在高溫下容易老化失效。以下哪種改進措施可能有助于提高其高溫性能？（）A.更換橡膠品種B.使用耐高溫的添加劑C.進行硫化處理D.以上都是4、在分析一種用于超級電容器的電極材料時，發(fā)現(xiàn)其比電容較低。以下哪種改進方法可能有助于提高比電容？（）A.增加活性物質的負載量B.優(yōu)化電極的孔隙結構C.提高電極的導電性D.以上都是5、在材料的無損檢測技術中，超聲波檢測具有廣泛的應用。以下關于超聲波檢測原理和適用范圍的描述，正確的是（）A.超聲波檢測可以檢測材料內部的微小缺陷B.超聲波在材料中的傳播速度與材料的密度無關C.超聲波檢測只能用于金屬材料D.超聲波檢測對操作人員的技術要求不高6、一種陶瓷材料在受到沖擊載荷時容易發(fā)生斷裂。以下哪種方法可以提高其抗沖擊性能？（）A.引入纖維增韌B.減小晶粒尺寸C.增加孔隙率D.改變晶體結構7、在研究超導材料的應用時，以下哪個領域是超導材料最有前景的應用方向之一？（）A.電力傳輸B.航空航天C.醫(yī)療器械D.汽車制造8、在陶瓷材料的性能測試中，抗彎強度是一個重要指標。以下哪種測試方法常用于測定陶瓷材料的抗彎強度？（）A.三點彎曲法B.拉伸試驗C.壓縮試驗D.沖擊試驗9、對于一種新型的超導材料，要提高其臨界電流密度，以下哪種方法可能有效？（）A.引入缺陷B.降低溫度C.增加磁場強度D.減小樣品尺寸10、對于一種功能陶瓷材料，要提高其壓電性能，以下哪種措施可能有效？（）A.控制晶粒尺寸B.改變燒結氣氛C.摻雜其他元素D.以上都有可能11、在材料的力學性能測試中，硬度是一個常用的指標。對于同一種材料，以下哪種硬度測試方法得到的數值通常最高？（）A.布氏硬度B.洛氏硬度C.維氏硬度D.里氏硬度12、高分子材料在現(xiàn)代工業(yè)和生活中有著廣泛的應用。對于高分子材料的分子量分布，以下說法正確的是（）A.分子量分布越寬，高分子材料的性能越穩(wěn)定B.分子量分布對高分子材料的加工性能沒有影響C.窄分子量分布的高分子材料通常具有更好的力學性能D.分子量分布只影響高分子材料的溶解性13、在研究材料的擴散現(xiàn)象時，擴散系數是一個重要的參數。對于間隙擴散和置換擴散，以下關于其擴散系數的描述，正確的是？（）A.間隙擴散系數大于置換擴散系數B.間隙擴散系數小于置換擴散系數C.間隙擴散系數等于置換擴散系數D.兩者的擴散系數大小關系取決于溫度14、一種高溫合金在長時間高溫服役后性能下降。以下哪種微觀組織變化最有可能是導致性能下降的主要原因？（）A.晶粒長大B.相析出C.位錯密度降低D.元素擴散15、在研究材料的表面改性時，發(fā)現(xiàn)一種處理方法能夠顯著提高材料的表面硬度和耐磨性。以下哪種表面處理方法最有可能實現(xiàn)這一效果？（）A.離子注入B.化學鍍C.陽極氧化D.激光表面處理16、在高分子材料的成型加工過程中，注塑成型是一種常見的方法。以下哪種高分子材料更適合采用注塑成型？（）A.熱固性塑料B.熱塑性塑料C.橡膠D.纖維增強塑料17、復合材料的性能測試方法有很多種，那么常見的復合材料性能測試方法有哪些？（）A.力學性能測試、熱性能測試、電學性能測試B.光學性能測試、磁性能測試、耐腐蝕性測試C.界面性能測試、疲勞性能測試、磨損性能測試D.以上都是18、在分析一種用于柔性顯示屏的有機發(fā)光材料時，發(fā)現(xiàn)其發(fā)光效率較低。以下哪種因素最有可能是限制發(fā)光效率的關鍵？（）A.分子結構B.電荷傳輸性能C.激子復合效率D.以上都是19、在高分子材料的合成過程中，聚合方法的選擇對材料性能有重要影響。以下關于聚合方法的描述，正確的是（）A.自由基聚合反應速度快，但產物分子量分布寬B.離子聚合只能用于合成小分子化合物C.逐步聚合產物的分子量隨反應時間線性增加D.所有聚合方法都可以得到高純度的高分子材料20、在研究材料的抗蠕變性能時，發(fā)現(xiàn)以下哪種強化機制對提高抗蠕變能力效果顯著？（）A.固溶強化B.沉淀強化C.細晶強化D.加工硬化二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）論述陶瓷材料的化學鍵特點如何決定其物理和化學性質，包括硬度、脆性和耐高溫性能等方面。2、（本題5分）闡述材料拉伸試驗中的屈服現(xiàn)象和屈服強度的確定方法，分析影響屈服強度的因素，并說明屈服強度在工程設計中的重要性。3、（本題5分）詳細闡述材料的微納制造技術，包括光刻、刻蝕等工藝，分析微納制造技術對材料性能和器件功能的影響。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一塊長方形的硅片，長為25cm，寬為15cm，厚度為0.3mm，硅的密度為2.33g/cm3，計算硅片的質量。若要在硅片上制作晶體管，每個晶體管占用面積為0.01mm2，計算可制作的晶體管數量。2、（本題5分）一個圓錐形的鎢板零件，底面半徑為4厘米，高為8厘米，密度為19.3克/立方厘米，計算質量。3、（本題5分）一種磁性材料的飽和磁化強度為1000emu/cm3，樣品的體積為2cm3，在外加磁場強度為500Oe時，計算樣品的磁化強度。4、（本題5分）有一金屬電阻絲，在0℃時電阻為8Ω，溫度系數為0.004/℃，當溫度升高到80℃時，計算電阻值。5、（本題5分）某種磁性材料的矯頑力為1000Oe，樣品的橫截面積為2cm2，計算使樣品退磁