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《納米材料化學(xué)》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15個(gè)小題,每小題1分,共15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、納米材料由于其特殊的尺寸效應(yīng),表現(xiàn)出與常規(guī)材料不同的性能。以下關(guān)于納米材料性能特點(diǎn)的描述,正確的是()A.納米材料的熔點(diǎn)隨著顆粒尺寸減小而升高B.納米材料的硬度通常低于常規(guī)材料C.納米材料的比表面積大,活性高D.納米材料的光學(xué)性能與常規(guī)材料相同2、在陶瓷材料的晶界工程中,以下關(guān)于晶界性質(zhì)和作用的描述,正確的是()A.晶界是陶瓷材料中的薄弱環(huán)節(jié)B.晶界可以提高陶瓷材料的導(dǎo)電性C.晶界對(duì)陶瓷材料的強(qiáng)度沒有影響D.晶界的存在總是不利于陶瓷材料的性能3、對(duì)于一種泡沫材料,其密度較低但具有一定的強(qiáng)度和隔熱性能。以下哪種發(fā)泡方法最有可能制備出這種材料?()A.化學(xué)發(fā)泡B.物理發(fā)泡C.機(jī)械發(fā)泡D.以上方法均可4、金屬材料在加工過程中會(huì)發(fā)生組織和性能的變化,那么冷加工和熱加工的區(qū)別主要是什么?()A.加工溫度不同B.對(duì)材料性能的影響不同C.加工方式不同D.以上都是5、在材料的失效分析中,斷口形貌能夠提供重要的信息。脆性斷裂的斷口通常呈現(xiàn)以下哪種特征?()A.韌窩狀B.河流花樣C.纖維狀D.剪切唇6、材料的彈性模量反映了材料抵抗彈性變形的能力。對(duì)于同一種材料,在不同的加載方式下,彈性模量是否會(huì)發(fā)生變化?()A.會(huì)變化B.不會(huì)變化C.有時(shí)會(huì)變化,有時(shí)不會(huì)變化D.取決于加載速度7、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8、研究一種新型復(fù)合材料,其由纖維增強(qiáng)體和基體組成。在承受拉伸載荷時(shí),以下哪種情況最能有效地發(fā)揮纖維增強(qiáng)體的作用?()A.纖維與基體的結(jié)合強(qiáng)度適中B.纖維的長(zhǎng)度較短C.纖維的體積分?jǐn)?shù)較低D.纖維的彈性模量低于基體9、納米材料的制備方法有多種,如物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積等。對(duì)于制備納米金屬粉末,以下哪種方法更常用?()A.物理氣相沉積B.化學(xué)氣相沉積C.溶膠-凝膠法D.機(jī)械球磨法10、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)11、在分析材料的光學(xué)非線性性能時(shí),發(fā)現(xiàn)一種材料在強(qiáng)光作用下折射率發(fā)生變化。這種光學(xué)非線性現(xiàn)象主要是由于以下哪種機(jī)制?()A.電子極化B.分子取向C.熱效應(yīng)D.光致電離12、對(duì)于一種形狀記憶合金,要提高其形狀回復(fù)率,以下哪種方法可能有效?()A.優(yōu)化成分B.控制訓(xùn)練工藝C.改善熱處理?xiàng)l件D.以上都有可能13、一種新型的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在拉伸過程中表現(xiàn)出非線性的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系。以下哪種因素可能是導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因?()A.纖維斷裂B.基體開裂C.界面脫粘D.以上都有可能14、對(duì)于一種功能陶瓷材料,需要其具有高介電常數(shù)和低介電損耗。以下哪種陶瓷材料最有可能滿足這些要求?()A.鈦酸鍶陶瓷B.鈮酸鋰陶瓷C.氧化鋅陶瓷D.鉭酸鋰陶瓷15、在考察一種用于光學(xué)透鏡的玻璃材料時(shí),發(fā)現(xiàn)其在高溫下容易變形。以下哪種成分的調(diào)整可以提高玻璃的耐熱性能?()A.增加二氧化硅含量B.減少堿金屬氧化物含量C.引入硼氧化物D.以上都是二、簡(jiǎn)答題(本大題共4個(gè)小題,共20分)1、(本題5分)論述材料的聲學(xué)性能的評(píng)價(jià)指標(biāo),如聲速、聲衰減等,分析影響聲學(xué)性能的主要因素,并說明在聲學(xué)器件中的應(yīng)用。2、(本題5分)詳細(xì)說明材料的磨損機(jī)制,如粘著磨損、磨粒磨損、疲勞磨損和腐蝕磨損等,分析影響材料磨損性能的因素及提高耐磨性的方法。3、(本題5分)在材料的疲勞裂紋擴(kuò)展研究中,闡述疲勞裂紋擴(kuò)展速率的測(cè)定方法和影響因素,分析如何通過控制裂紋擴(kuò)展來提高材料的疲勞壽命。4、(本題5分)詳細(xì)闡述材料的聲學(xué)性能,包括吸聲、隔聲和消聲等,說明聲學(xué)性能與材料結(jié)構(gòu)和成分的關(guān)系,以及在噪聲控制中的應(yīng)用。三、論述題(本大題共5個(gè)小題,共25分)1、(本題5分)探討材料的力學(xué)性能測(cè)試方法及其在材料研究和工程應(yīng)用中的重要性,包括拉伸試驗(yàn)、壓縮試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)和沖擊試驗(yàn)等。2、(本題5分)全面論述材料的光催化性能,分析半導(dǎo)體光催化劑的原理和影響光催化效率的因素,論述光催化材料在環(huán)境治理如降解有機(jī)污染物、分解水制氫和空氣凈化中的應(yīng)用和發(fā)展。3、(本題5分)全面論述材料的氣凝膠的制備和性能特點(diǎn),研究其超低密度、高孔隙率和優(yōu)異隔熱性能的原理,以及在航空航天、能源等領(lǐng)域的應(yīng)用。4、(本題5分)深入探討材料的生物相容性和生物材料的性能要求,分析材料表面特性、化學(xué)組成和物理結(jié)構(gòu)對(duì)生物相容性的影響,論述生物材料在醫(yī)療器械、組織工程和人工器官等領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展方向。5、(本題5分)論述材料的疲勞裂紋擴(kuò)展的影響因素和抑制策略,分析應(yīng)力強(qiáng)度因子、材料微觀結(jié)構(gòu)、環(huán)境等對(duì)疲勞裂紋擴(kuò)展的作用,研究抑制疲勞裂紋擴(kuò)展的方法。四、計(jì)算題(本大題共4個(gè)小題,共40分)1、(本題10分)一塊菱形的金屬片,對(duì)角線長(zhǎng)分別為8厘米和6厘米,厚度為0.5毫米,金屬的密度為8.7克/立方厘米,計(jì)算這塊金屬片的質(zhì)量是多少克?2、(本題10分)某種金屬材料的疲勞極限為300MPa,應(yīng)力比為0.1,進(jìn)行對(duì)稱循環(huán)疲勞試驗(yàn),若最大應(yīng)力為400MPa,計(jì)算最小應(yīng)力。3、(本題
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