唐山師范學院《光電材料》2023-2024學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁唐山師范學院

《光電材料》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批閱人一、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、一種新型的儲氫材料在實驗中表現(xiàn)出了較高的儲氫容量。以下哪種材料體系最有可能具有這種性能？（）A.金屬氫化物B.碳納米管C.金屬有機框架（MOF）D.以上均有可能2、在研究聚合物的降解行為時，發(fā)現(xiàn)一種聚合物在特定環(huán)境中容易發(fā)生水解。以下哪種聚合物結(jié)構(gòu)特征最容易導致水解降解？（）A.酯鍵B.醚鍵C.酰胺鍵D.雙鍵3、在分析材料的熱膨脹性能時，發(fā)現(xiàn)不同材料的熱膨脹系數(shù)差異較大。以下哪種因素對熱膨脹系數(shù)的影響最為顯著？（）A.原子間的結(jié)合能B.晶體結(jié)構(gòu)C.化學成分D.溫度4、對于一種超導材料，除了臨界溫度和臨界電流密度外，還有一個重要的參數(shù)是臨界磁場。以下哪種因素會影響超導材料的臨界磁場？（）A.材料的純度B.晶體結(jié)構(gòu)C.制備工藝D.以上均會5、對于一種用于鋰離子電池的負極材料，要提高其充放電循環(huán)性能，以下哪種策略可能最為有效？（）A.構(gòu)建納米結(jié)構(gòu)B.表面改性C.優(yōu)化材料的孔隙率D.以上都是6、復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，那么復合材料的主要優(yōu)點有哪些？（）A.強度高、重量輕B.耐腐蝕、耐高溫C.可設計性強D.以上都是7、對于泡沫材料，其孔隙率對性能有重要影響?？紫堵试黾油ǔе乱韵履姆N結(jié)果？（）A.強度增加B.密度減小C.導熱性提高D.導電性增強8、在高分子材料的老化過程中，以下哪種因素是導致材料性能下降的主要原因？（）A.光照B.溫度C.濕度D.以上都是9、金屬材料的腐蝕防護方法有很多種，那么常見的腐蝕防護方法有哪些？（）A.涂層保護、陰極保護、陽極保護B.選擇耐腐蝕材料、控制環(huán)境因素C.加入緩蝕劑、進行表面處理D.以上都是10、陶瓷材料通常具有高強度、高硬度和耐高溫的特性。在陶瓷材料的制備過程中，燒結(jié)是一個關(guān)鍵步驟。下列關(guān)于陶瓷材料燒結(jié)過程的描述，正確的是（）A.燒結(jié)過程中，顆粒之間通過物質(zhì)遷移實現(xiàn)致密化B.提高燒結(jié)溫度總是能提高陶瓷材料的性能C.延長燒結(jié)時間對陶瓷材料的性能沒有影響D.燒結(jié)過程中不會發(fā)生化學反應11、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最有可能導致這種現(xiàn)象？（）A.二階非線性光學效應B.三階非線性光學效應C.受激拉曼散射D.自發(fā)輻射12、在考察一種用于燃料電池雙極板的材料時，需要同時考慮其導電性、耐腐蝕性和機械強度。以下哪種材料可能最為合適？（）A.不銹鋼B.石墨C.鈦合金D.以上都不是13、一種陶瓷材料在受到?jīng)_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(jié)構(gòu)14、一種高分子共混材料的性能不理想。為了改善其性能，可以通過以下哪種方法？（）A.調(diào)整共混比例B.加入相容劑C.改變加工工藝D.以上都可以15、在分析材料的磨損性能時，發(fā)現(xiàn)以下哪種磨損類型通常伴隨著劇烈的能量消耗？（）A.磨粒磨損B.粘著磨損C.疲勞磨損D.腐蝕磨損二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）闡述材料的熱穩(wěn)定性的概念和評價方法。分析影響材料熱穩(wěn)定性的因素（如化學鍵、晶體結(jié)構(gòu)和分子量），并舉例說明在高溫環(huán)境下使用的材料如何提高熱穩(wěn)定性。2、（本題5分）論述高分子材料的老化原因和老化機制，如熱老化、光老化和化學老化等，分析老化對材料性能的影響，并介紹常見的抗老化方法。3、（本題5分）全面論述材料的梯度功能材料的概念和特點，討論梯度功能材料的制備方法和應用領域，以及性能優(yōu)化的策略。4、（本題5分）詳細闡述功能陶瓷材料中高介電常數(shù)和低介電損耗的實現(xiàn)途徑，分析其在電子元件中的應用要求。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細論述材料的擴散現(xiàn)象，包括原子擴散的機制和驅(qū)動力，分析溫度、濃度和晶體結(jié)構(gòu)等因素對擴散速率的影響，探討擴散在材料相變、熱處理和固態(tài)反應中的作用。2、（本題5分）深入探討高分子材料的分子量及其分布對材料物理性能（如玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、溶解性、力學性能）的影響機制。3、（本題5分）論述材料的自潤滑性能的原理和應用，分析自潤滑材料的性能特點和影響因素，如潤滑劑種類、工作條件等，并探討在無油潤滑領域的應用。4、（本題5分）深入探討梯度功能材料的性能優(yōu)化設計方法，以及在航空航天熱防護和生物醫(yī)學領域的應用案例。5、（本題5分）探討陶瓷材料的應用限制及其解決途徑，包括脆性大、加工困難和成本高等問題。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一塊邊長為10cm的正方體陶瓷塊，熱導率為1.5W/(m·K)，一側(cè)面溫度為200°C，另一側(cè)面溫度為50°C，計算通過該陶瓷塊的熱流量。2、（本題10分）某種陶瓷的熱膨脹系數(shù)為8×10??/℃，從50℃加熱到1000℃，長度為15cm，計算其熱膨脹量。3、（本題10分）一種聚合物的粘流活化