梅河口康美職業(yè)技術(shù)學(xué)院《材料工程基礎(chǔ)A》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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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、在分析一種用于制造刀具的硬質(zhì)合金時(shí)，發(fā)現(xiàn)其硬度和韌性難以同時(shí)兼顧。以下哪種改進(jìn)措施可能有助于解決這一問(wèn)題？（）A.調(diào)整粘結(jié)相的含量B.細(xì)化晶粒C.優(yōu)化燒結(jié)工藝D.以上都是2、在材料的疲勞性能研究中，發(fā)現(xiàn)一種材料在經(jīng)過(guò)多次循環(huán)加載后發(fā)生了疲勞斷裂。以下哪種因素對(duì)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3、在陶瓷材料的增韌機(jī)制中，相變?cè)鲰g是一種重要的方法。以下關(guān)于相變?cè)鲰g原理和效果的描述，正確的是（）A.相變?cè)鲰g是通過(guò)改變陶瓷的晶體結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)B.相變?cè)鲰g會(huì)降低陶瓷材料的強(qiáng)度C.只有部分陶瓷材料可以通過(guò)相變?cè)鲰gD.相變?cè)鲰g對(duì)陶瓷材料的耐磨性沒(méi)有影響4、在材料的電學(xué)性能中，材料的導(dǎo)電性可以分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體，那么半導(dǎo)體材料的主要特點(diǎn)是什么？（）A.導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間B.具有特定的能帶結(jié)構(gòu)C.可以通過(guò)摻雜改變導(dǎo)電性D.以上都是5、在研究材料的光學(xué)非線性現(xiàn)象時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料在強(qiáng)光作用下折射率發(fā)生明顯變化。以下哪種光學(xué)非線性效應(yīng)最有可能導(dǎo)致這種現(xiàn)象？（）A.二階非線性光學(xué)效應(yīng)B.三階非線性光學(xué)效應(yīng)C.受激拉曼散射D.自發(fā)輻射6、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)7、在研究高分子材料的流變性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)其在不同的剪切速率下表現(xiàn)出不同的流動(dòng)行為。以下哪種模型可以較好地描述這種流變特性？（）A.牛頓流體模型B.賓漢流體模型C.冪律流體模型D.虎克固體模型8、一種陶瓷材料在受到?jīng)_擊載荷時(shí)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(jié)構(gòu)9、在高分子材料的共聚改性中，以下關(guān)于共聚類型和性能影響的描述，正確的是（）A.無(wú)規(guī)共聚可以提高高分子材料的結(jié)晶度B.交替共聚可以改善高分子材料的溶解性C.嵌段共聚對(duì)高分子材料的力學(xué)性能影響不大D.共聚不會(huì)改變高分子材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度10、在分析材料的熱性能時(shí)，需要考慮熱導(dǎo)率這個(gè)參數(shù)。以下哪種材料通常具有較高的熱導(dǎo)率？（）A.高分子材料B.陶瓷材料C.金屬材料D.復(fù)合材料11、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12、在研究金屬材料的強(qiáng)度和塑性時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種合金在經(jīng)過(guò)特定的熱處理工藝后，其抗拉強(qiáng)度顯著提高，但塑性略有下降。以下哪種微觀結(jié)構(gòu)的變化最有可能是導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因？（）A.晶粒細(xì)化B.析出強(qiáng)化C.固溶強(qiáng)化D.位錯(cuò)密度增加13、在復(fù)合材料的設(shè)計(jì)中，需要考慮增強(qiáng)體和基體的相容性。以下哪種因素對(duì)相容性影響較大？（）A.化學(xué)組成B.熱膨脹系數(shù)C.彈性模量D.以上都是14、一種復(fù)合材料由纖維增強(qiáng)體和基體材料組成，纖維具有高強(qiáng)度和高模量，基體材料具有良好的韌性和耐腐蝕性。在承受外力作用時(shí)，以下哪種情況最能發(fā)揮復(fù)合材料的優(yōu)勢(shì)？（）A.拉伸應(yīng)力B.壓縮應(yīng)力C.剪切應(yīng)力D.彎曲應(yīng)力15、對(duì)于一種非晶態(tài)合金，其具有良好的軟磁性能。以下哪種因素是導(dǎo)致其軟磁性能優(yōu)異的主要原因？（）A.不存在磁晶各向異性B.低矯頑力C.高飽和磁化強(qiáng)度D.以上都是16、在分析材料的磁滯回線時(shí)，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17、材料的熱膨脹系數(shù)是指材料在溫度變化時(shí)尺寸的變化率，那么影響材料熱膨脹系數(shù)的主要因素有哪些？（）A.材料的化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)B.溫度范圍、加熱速率C.材料的制備工藝、微觀結(jié)構(gòu)D.以上都是18、復(fù)合材料的分類方法有很多種，那么常見(jiàn)的復(fù)合材料分類方法有哪些？（）A.按增強(qiáng)相的形態(tài)分類、按基體材料分類B.按性能特點(diǎn)分類、按用途分類C.按制備方法分類、按結(jié)構(gòu)形式分類D.以上都是19、在研究一種新型金屬材料的力學(xué)性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)其抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)材料。以下哪種微觀結(jié)構(gòu)特征最有可能是導(dǎo)致這種高強(qiáng)度的原因？（）A.細(xì)小均勻的晶粒B.大量的位錯(cuò)C.粗大的晶界D.較多的夾雜物20、復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料組成，其具有優(yōu)異的性能，那么復(fù)合材料的主要優(yōu)點(diǎn)有哪些？（）A.強(qiáng)度高、重量輕B.耐腐蝕、耐高溫C.可設(shè)計(jì)性強(qiáng)D.以上都是二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)論述光電材料中提高光電轉(zhuǎn)換效率的關(guān)鍵因素，介紹目前高效的光電材料體系及其面臨的問(wèn)題。2、（本題5分）詳細(xì)分析金屬間化合物的制備方法和工藝難點(diǎn)，解釋如何控制相組成和微觀結(jié)構(gòu)，以獲得優(yōu)異的性能，并舉例說(shuō)明其在實(shí)際應(yīng)用中的挑戰(zhàn)和解決方案。3、（本題5分）詳細(xì)分析材料抗輻射性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)和影響因素，討論如何通過(guò)材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)提高材料的抗輻射能力。4、（本題5分）闡述半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電機(jī)制，比較本征半導(dǎo)體和雜質(zhì)半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性，并舉例說(shuō)明它們?cè)陔娮悠骷械膽?yīng)用。5、（本題5分）論述非晶態(tài)材料的結(jié)構(gòu)特征和性能特點(diǎn)，分析非晶態(tài)材料的形成條件和制備方法，并探討其在材料科學(xué)中的應(yīng)用前景。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在材料的磁性能測(cè)試中，一種磁性材料的矯頑力為500奧斯特，試樣的橫截面積為0.2平方厘米，長(zhǎng)度為5厘米，計(jì)算使試樣退磁所需的反向磁場(chǎng)強(qiáng)度。2、（本題5分）一種磁性材料的磁滯回線如下圖所示，計(jì)算其剩磁、矯頑力和磁能積。3、（本題5分）某陶瓷材料的硬度為1500HV，壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度為0.3mm，試驗(yàn)力為1000N，計(jì)算壓痕面積。4、（本題5分）一種合金的疲勞極限為200MPa，應(yīng)力比為0.1，計(jì)算最大應(yīng)力。5、（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。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）詳細(xì)論述材料的光學(xué)非線性現(xiàn)象，分析二次諧波產(chǎn)生、克爾效應(yīng)和拉曼散射等光學(xué)非線性效應(yīng)的原理和應(yīng)用，論述光學(xué)非線性材料在激光技術(shù)、光通信和光信息處理中的應(yīng)用和