西藏藏醫(yī)藥大學(xué)《材料結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁西藏藏醫(yī)藥大學(xué)

《材料結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、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、在材料的表面處理技術(shù)中，電鍍可以提高材料的表面性能。對(duì)于鋼鐵材料的電鍍，以下哪種金屬鍍層的耐腐蝕性最好？（）A.鋅B.銅C.鎳D.鉻2、對(duì)于半導(dǎo)體材料，其導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間。以下哪種半導(dǎo)體材料常用于集成電路制造？（）A.硅B.鍺C.砷化鎵D.磷化銦3、在研究高分子材料的結(jié)晶行為時(shí)，發(fā)現(xiàn)結(jié)晶溫度對(duì)晶體結(jié)構(gòu)和性能有重要影響。一般來說，較高的結(jié)晶溫度會(huì)導(dǎo)致（）A.晶體完善程度提高B.晶體尺寸增大C.結(jié)晶速度加快D.結(jié)晶度降低4、對(duì)于磁性材料，磁疇的大小和分布對(duì)材料的磁性有重要影響。以下哪種方法可以觀察磁疇結(jié)構(gòu)？（）A.掃描電子顯微鏡B.透射電子顯微鏡C.磁力顯微鏡D.光學(xué)顯微鏡5、在分析材料的耐磨涂層性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)涂層與基體之間的結(jié)合強(qiáng)度對(duì)其耐磨性有重要影響。以下哪種方法可以提高涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度？（）A.增加涂層厚度B.對(duì)基體進(jìn)行預(yù)處理C.降低涂層的硬度D.改變涂層的成分6、對(duì)于一種用于海水淡化的膜材料，要提高其水通量和脫鹽率，以下哪種方法可能最為有效？（）A.優(yōu)化膜的表面性質(zhì)B.調(diào)整膜的微觀結(jié)構(gòu)C.采用多層復(fù)合膜結(jié)構(gòu)D.以上都是7、在研究材料的光學(xué)性能時(shí)，折射率是一個(gè)重要的參數(shù)。對(duì)于玻璃材料，其折射率主要與什么有關(guān)？（）A.化學(xué)成分B.密度C.硬度D.熱8、在研究一種用于光學(xué)存儲(chǔ)的相變材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其相變速度較慢。以下哪種方法可以加快相變速度？（）A.減小材料顆粒尺寸B.引入摻雜元素C.優(yōu)化薄膜制備工藝D.以上都是9、材料的光學(xué)性能在許多領(lǐng)域都有重要應(yīng)用。對(duì)于半導(dǎo)體材料的光吸收特性，以下說法正確的是（）A.本征吸收發(fā)生在光子能量小于禁帶寬度時(shí)B.雜質(zhì)吸收對(duì)半導(dǎo)體材料的光電性能沒有影響C.直接躍遷的光吸收系數(shù)大于間接躍遷D.光吸收與半導(dǎo)體材料的晶體結(jié)構(gòu)無關(guān)10、在研究材料的光學(xué)透明性時(shí)，以下關(guān)于影響材料透明性的因素的描述，錯(cuò)誤的是（）A.材料中的雜質(zhì)和缺陷會(huì)降低透明性B.材料的結(jié)晶度越高，透明性越好C.光的波長(zhǎng)對(duì)材料透明性有影響D.材料的表面粗糙度會(huì)影響透明性11、在考察材料的生物相容性時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料在植入生物體后沒有引起明顯的免疫反應(yīng)。以下哪種材料特性是其具有良好生物相容性的主要原因？（）A.表面化學(xué)性質(zhì)B.力學(xué)性能C.熱性能D.電性能12、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)度明顯高于傳統(tǒng)材料，同時(shí)延展性也較好。以下哪種強(qiáng)化機(jī)制最有可能是導(dǎo)致這種性能提升的原因？（）A.固溶強(qiáng)化B.細(xì)晶強(qiáng)化C.沉淀強(qiáng)化D.加工硬化13、在研究材料的熱穩(wěn)定性時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料在高溫下結(jié)構(gòu)發(fā)生相變，導(dǎo)致性能下降。以下哪種測(cè)試方法可以有效地監(jiān)測(cè)這種相變過程？（）A.熱膨脹測(cè)量B.熱重分析C.差熱分析D.高溫X射線衍射14、在高分子材料的老化過程中，以下哪種因素是導(dǎo)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15、對(duì)于一種用于航空輪胎的橡膠材料，要提高其耐磨性和抗老化性能，以下哪種添加劑的使用可能最為有效？（）A.炭黑B.白炭黑C.防老劑D.以上都是16、復(fù)合材料的界面是影響其性能的重要因素，那么復(fù)合材料界面的主要作用是什么？（）A.傳遞載荷、阻止裂紋擴(kuò)展B.改善相容性、提高結(jié)合強(qiáng)度C.調(diào)節(jié)性能、增強(qiáng)穩(wěn)定性D.以上都是17、材料的熱性能對(duì)于其在不同環(huán)境下的應(yīng)用至關(guān)重要。熱膨脹系數(shù)是描述材料熱膨脹特性的重要參數(shù)。以下關(guān)于熱膨脹系數(shù)的說法，正確的是（）A.所有材料的熱膨脹系數(shù)都隨溫度升高而增大B.熱膨脹系數(shù)越大，材料在溫度變化時(shí)的尺寸穩(wěn)定性越好C.金屬材料的熱膨脹系數(shù)通常大于陶瓷材料D.熱膨脹系數(shù)與材料的晶體結(jié)構(gòu)無關(guān)18、在研究一種用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的高溫合金時(shí)，發(fā)現(xiàn)其抗氧化性能有待提高。以下哪種元素的添加可以顯著增強(qiáng)其抗氧化能力？（）A.鋁B.鈦C.鉻D.鉬19、對(duì)于一種超導(dǎo)材料，要提高其臨界電流密度，以下哪種途徑較為可行？（）A.優(yōu)化晶體結(jié)構(gòu)B.降低工作溫度C.增加磁場(chǎng)強(qiáng)度D.改變制備方法20、材料的光學(xué)性能包括透光性、反射率等，那么影響材料光學(xué)性能的主要因素有哪些？（）A.材料的化學(xué)成分、微觀結(jié)構(gòu)B.材料的表面狀態(tài)、厚度C.入射光的波長(zhǎng)、強(qiáng)度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）論述材料的熱性能，包括比熱容、熱導(dǎo)率和熱膨脹系數(shù)等，說明這些性能的物理意義，分析影響它們的因素，并舉例說明其在工程中的應(yīng)用。2、（本題5分）詳細(xì)闡述壓電材料的壓電效應(yīng)原理，以及其在傳感器和驅(qū)動(dòng)器中的應(yīng)用。3、（本題5分）闡述復(fù)合材料中增強(qiáng)相和基體相之間的界面結(jié)合方式，以及良好的界面結(jié)合對(duì)復(fù)合材料性能的重要意義。4、（本題5分）論述材料的耐腐蝕性測(cè)試方法，包括浸泡試驗(yàn)、電化學(xué)測(cè)試等，比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。5、（本題5分）解釋什么是材料的光電轉(zhuǎn)換性能，分析其原理，并說明在太陽能電池等領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一塊等腰梯形的鋁板，上底為50厘米，下底為80厘米，高為40厘米，厚度為4毫米，鋁的密度為2.7克/立方厘米，計(jì)算鋁板的質(zhì)量。2、（本題5分）已知一種超導(dǎo)材料的臨界溫度為90K，在77K時(shí)的臨界電流密度為1000A/cm2，樣品的橫截面積為1cm2，計(jì)算樣品在77K時(shí)的臨界電流。3、（本題5分）一塊菱形的玻璃片，對(duì)角線長(zhǎng)分別為40厘米和60厘米，厚度為5毫米，玻璃的密度為2.5克/立方厘米，計(jì)算玻璃片的質(zhì)量。4、（本題5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。5、（本題5分）已知某種陶瓷材料的抗壓強(qiáng)度為500MPa，一個(gè)圓柱形陶瓷試件的直徑為10毫米，高度為20毫米，計(jì)算該試件能承受的最大壓力。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）詳細(xì)論述材料的熱物理性能在熱防護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用，包括熱導(dǎo)率、比熱容、熱膨脹系數(shù)等，分析如