首都師范大學科德學院《稀土功能材料》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《稀土功能材料》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15個小題，每小題1分，共15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、對于一種新型的碳材料，如石墨烯，其具有獨特的電學和力學性能。以下哪種應(yīng)用領(lǐng)域最有可能首先受益于石墨烯的這些特性？（）A.航空航天B.電子器件C.生物醫(yī)學D.能源存儲2、在研究金屬的腐蝕行為時，發(fā)現(xiàn)一種金屬在特定環(huán)境中表面形成了一層致密的氧化膜，從而有效地阻止了進一步的腐蝕。以下哪種金屬的氧化膜具有這種良好的保護作用？（）A.鋁B.鐵C.銅D.鋅3、高分子材料的老化會導致其性能下降。對于聚乙烯塑料，在戶外長期使用時，主要的老化因素是什么？（）A.紫外線輻射B.濕度C.氧氣D.溫度4、對于一種聚合物材料，在不同的溶劑中表現(xiàn)出不同的溶解性。以下哪種因素對聚合物的溶解性影響最大？（）A.聚合物的分子量B.溶劑的極性C.聚合物的結(jié)晶度D.溫度5、在研究材料的光學透明性時，以下哪種因素會導致材料的透明度降低？（）A.內(nèi)部缺陷B.結(jié)晶度增加C.雜質(zhì)含量增多D.以上都是6、對于功能梯度材料，其性能沿某一方向逐漸變化。以下哪種性能可以通過功能梯度材料來實現(xiàn)漸變？（）A.硬度B.密度C.熱導率D.以上都是7、在研究材料的熱膨脹性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料在加熱過程中線性膨脹系數(shù)較大。以下哪種晶體結(jié)構(gòu)的材料通常具有較大的熱膨脹系數(shù)？（）A.密排六方結(jié)構(gòu)B.體心立方結(jié)構(gòu)C.面心立方結(jié)構(gòu)D.簡單立方結(jié)構(gòu)8、在研究材料的熱膨脹性能時，熱膨脹系數(shù)是一個重要的參數(shù)。對于大多數(shù)陶瓷材料，其熱膨脹系數(shù)與金屬材料相比，通常是怎樣的？（）A.較大B.較小C.相當D.無法比較9、對于高分子材料，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）是一個重要的性能指標。已知某種聚合物在較低溫度下呈現(xiàn)脆性，隨著溫度升高逐漸變得柔韌。當溫度升高到一定值時，材料的性能發(fā)生顯著變化，這個轉(zhuǎn)變溫度通常被稱為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在以下哪種測試方法中最容易準確測定該聚合物的Tg？（）A.熱重分析（TGA）B.差示掃描量熱法（DSC）C.動態(tài)力學分析（DMA）D.紅外光譜分析（IR）10、在研究材料的磁性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料具有較大的磁滯回線面積。以下哪種材料最有可能具有這種特性？（）A.軟磁材料B.硬磁材料C.矩磁材料D.順磁材料11、在研究材料的耐腐蝕性能時，發(fā)現(xiàn)以下哪種表面處理技術(shù)可以形成有效的防護層？（）A.化學鍍B.物理氣相沉積C.溶膠-凝膠法D.以上都可以12、復合材料的增強相可以是纖維、顆粒等，那么增強相對復合材料性能的主要影響是什么？（）A.提高強度和剛度B.改善耐熱性和耐腐蝕性C.增加韌性和抗疲勞性D.以上都是13、在研究材料的光學非線性現(xiàn)象時，發(fā)現(xiàn)一種材料在強光作用下折射率發(fā)生明顯變化。以下哪種光學非線性效應(yīng)最有可能導致這種現(xiàn)象？（）A.二階非線性光學效應(yīng)B.三階非線性光學效應(yīng)C.受激拉曼散射D.自發(fā)輻射14、在研究聚合物的粘彈性行為時，發(fā)現(xiàn)材料在不同的加載時間和溫度下表現(xiàn)出不同的力學響應(yīng)。以下哪種模型最常用于描述聚合物的粘彈性？（）A.胡克定律B.麥克斯韋模型C.開爾文模型D.廣義麥克斯韋模型15、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(guān)鍵？（）A.分子結(jié)構(gòu)B.電荷傳輸性能C.激子復合效率D.以上都是二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細分析聚合物的粘彈性行為，包括蠕變和應(yīng)力松弛現(xiàn)象，解釋其產(chǎn)生的機制和在實際中的應(yīng)用。2、（本題5分）闡述智能材料的概念和分類，討論其在自適應(yīng)結(jié)構(gòu)和生物醫(yī)學中的應(yīng)用前景。3、（本題5分）解釋材料的熱穩(wěn)定性，分析影響熱穩(wěn)定性的因素，以及如何提高材料的熱穩(wěn)定性。4、（本題5分）闡述材料的阻尼合金的分類和阻尼機制。分析阻尼合金的性能特點和應(yīng)用領(lǐng)域，并舉例說明在減震降噪工程中的應(yīng)用。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細論述復合材料中增強體與基體之間的界面結(jié)合機制，包括物理結(jié)合和化學結(jié)合，分析界面結(jié)合強度對復合材料性能的影響及優(yōu)化界面的策略。2、（本題5分）全面論述金屬材料的焊接性能和焊接接頭的組織與性能特點，分析焊接方法、焊接工藝參數(shù)和焊接材料對焊接質(zhì)量的影響，探討提高焊接接頭性能的措施和焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢。3、（本題5分）深入探討材料超導性能的理論模型和計算方法，以及在超導磁體和超導儲能裝置中的應(yīng)用和發(fā)展。4、（本題5分）分析材料的聲學性能與應(yīng)用環(huán)境的關(guān)系，包括噪聲控制、聲學材料的選擇和聲學設(shè)計等方面。5、（本題5分）詳細論述金屬材料的強化機制，包括固溶強化、細晶強化、沉淀強化和加工硬化等，并分析它們在實際工程應(yīng)用中的優(yōu)缺點。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）已知一種金屬的熱擴散系數(shù)為10cm2/s，在加熱過程中，溫度梯度為50℃/cm，計算熱流密度。2、（本題10分）一塊六邊形的鋼板，邊長均為20厘米，厚度為6毫米，鋼的密度為7.85克/立方厘米，計算鋼板的質(zhì)量。3