鄭州師范學(xué)院《材料構(gòu)造與預(yù)算》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁鄭州師范學(xué)院

《材料構(gòu)造與預(yù)算》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______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、一種新型的納米材料表現(xiàn)出優(yōu)異的催化性能。以下哪種因素對(duì)其催化活性的貢獻(xiàn)最大？（）A.高比表面積B.獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)C.小尺寸效應(yīng)D.表面缺陷2、在材料的磁性性能中，材料可以分為順磁性、抗磁性和鐵磁性等，那么鐵磁性材料的主要特點(diǎn)是什么？（）A.在外磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生較強(qiáng)的磁性B.在外磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生較弱的磁性C.在外磁場(chǎng)作用下不產(chǎn)生磁性D.以上都不是3、材料的導(dǎo)電性取決于其內(nèi)部的電子結(jié)構(gòu)和晶體缺陷。對(duì)于半導(dǎo)體材料，如硅，在摻入適量的雜質(zhì)后，其導(dǎo)電性會(huì)發(fā)生顯著變化。以下哪種雜質(zhì)的摻入可以使硅成為N型半導(dǎo)體？（）A.硼B(yǎng).磷C.鋁D.鎵4、對(duì)于一種生物醫(yī)用材料，要確保其在人體內(nèi)的安全性和相容性，應(yīng)重點(diǎn)考慮以下哪個(gè)方面？（）A.化學(xué)穩(wěn)定性B.力學(xué)性能C.表面性能D.以上都要考慮5、對(duì)于功能材料，壓電材料在傳感器領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。以下哪種材料屬于壓電材料？（）A.石英B.石墨C.金剛石D.玻璃6、在高分子材料的成型加工過程中，注塑成型是一種常見的方法。以下哪種高分子材料更適合采用注塑成型？（）A.熱固性塑料B.熱塑性塑料C.橡膠D.纖維增強(qiáng)塑料7、對(duì)于聚合物材料，其分子量分布對(duì)材料性能有較大影響。較寬的分子量分布通常會(huì)導(dǎo)致以下哪種結(jié)果？（）A.材料強(qiáng)度增加B.材料韌性增加C.材料加工性能變好D.材料耐熱性提高8、在材料的磁致伸縮性能研究中，以下關(guān)于磁致伸縮現(xiàn)象和應(yīng)用的描述，正確的是（）A.磁致伸縮是指材料在磁場(chǎng)作用下發(fā)生長度變化B.磁致伸縮效應(yīng)只存在于磁性金屬材料中C.磁致伸縮材料可用于制造揚(yáng)聲器D.磁致伸縮性能與磁場(chǎng)強(qiáng)度無關(guān)9、一種功能梯度材料在不同位置具有不同的性能。以下哪種制備方法適用于這種材料？（）A.化學(xué)氣相沉積B.物理氣相沉積C.離心鑄造D.激光熔覆10、在研究材料的輻射損傷時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料在高能粒子輻照下性能下降。以下哪種微觀缺陷的產(chǎn)生是導(dǎo)致性能下降的主要原因？（）A.空位B.位錯(cuò)環(huán)C.間隙原子D.空洞11、在研究一種用于智能穿戴設(shè)備的柔性電子材料時(shí)，需要考慮其拉伸性能和電學(xué)性能。以下哪種材料體系最有可能滿足要求？（）A.導(dǎo)電聚合物B.金屬納米線C.石墨烯D.以上都是12、在研究陶瓷材料的韌性時(shí)，發(fā)現(xiàn)引入相變?cè)鲰g機(jī)制可以顯著提高其韌性。以下哪種陶瓷材料最常采用相變?cè)鲰g？（）A.氧化鋁陶瓷B.氧化鋯陶瓷C.氮化硅陶瓷D.碳化硅陶瓷13、對(duì)于高分子材料，其性能受到分子量及分子量分布的影響。一般來說，分子量增大，材料的強(qiáng)度通常會(huì)（）A.降低B.不變C.先升高后降低D.升高14、在研究金屬材料的再結(jié)晶行為時(shí)，發(fā)現(xiàn)以下哪種因素會(huì)促進(jìn)再結(jié)晶的進(jìn)行？（）A.變形程度增加B.變形溫度升高C.雜質(zhì)含量增加D.冷卻速度加快15、在研究金屬間化合物的性能時(shí)，以下哪種金屬間化合物具有良好的高溫強(qiáng)度和抗氧化性能？（）A.鋁鈦化合物B.鎳鋁化合物C.鐵硅化合物D.銅鋅化合物16、一種高溫合金在長時(shí)間高溫服役后性能下降。以下哪種微觀組織變化最有可能是導(dǎo)致性能下降的主要原因？（）A.晶粒長大B.相析出C.位錯(cuò)密度降低D.元素?cái)U(kuò)散17、在分析材料的光催化性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料能夠有效地分解水產(chǎn)生氫氣。以下哪種材料特性對(duì)其光催化效率的影響最大？（）A.能帶結(jié)構(gòu)B.表面形貌C.晶體結(jié)構(gòu)D.化學(xué)成分18、在研究材料的介電性能時(shí)，介電常數(shù)反映了材料儲(chǔ)存電能的能力。以下哪種材料通常具有較高的介電常數(shù)？（）A.陶瓷材料B.高分子材料C.金屬材料D.半導(dǎo)體材料19、在高分子材料的合成中，自由基聚合是一種常用的方法。以下哪種物質(zhì)通常作為自由基聚合的引發(fā)劑？（）A.偶氮二異丁腈B.苯乙烯C.丁二烯D.氯乙烯20、在研究聚合物的降解行為時(shí)，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(dǎo)致水解降解？（）A.酯鍵B.醚鍵C.酰胺鍵D.雙鍵二、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述高分子材料的結(jié)晶度對(duì)其力學(xué)性能、光學(xué)性能和熱性能的影響。2、（本題5分）比較金屬材料、陶瓷材料和高分子材料在導(dǎo)電性方面的差異。從材料的結(jié)構(gòu)和電子能帶結(jié)構(gòu)角度解釋這些差異的原因，并舉例說明其應(yīng)用。3、（本題5分）闡述磁致伸縮材料的性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，分析影響磁致伸縮性能的因素，并討論如何提高磁致伸縮材料的性能和可靠性。4、（本題5分）詳細(xì)說明材料的高溫性能，如高溫強(qiáng)度、高溫蠕變和高溫氧化等，分析影響材料高溫性能的因素及在高溫環(huán)境中的應(yīng)用。5、（本題5分）在材料的表面處理技術(shù)中，化學(xué)鍍是一種常用的方法。請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述化學(xué)鍍的原理、工藝流程和應(yīng)用領(lǐng)域，并分析其優(yōu)缺點(diǎn)。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）已知一種磁性材料的矯頑力為100奧斯特，在一個(gè)面積為0.01平方米的磁極上，計(jì)算退磁所需的反向磁場(chǎng)能量。2、（本題5分）某種陶瓷材料的硬度為1200HV，壓頭為金剛石正四棱錐，試驗(yàn)力為500N，計(jì)算壓痕對(duì)角線長度。3、（本題5分）一塊形狀不規(guī)則的陶瓷塊，通過阿基米德原理測(cè)量其體積為150立方厘米，質(zhì)量為300克，計(jì)算陶瓷的密度。4、（本題5分）一種磁性材料的飽和磁化強(qiáng)度為1000emu/cm3，樣品的體積為2cm3，在外加磁場(chǎng)強(qiáng)度為500Oe時(shí)，計(jì)算樣品的磁化強(qiáng)度。5、（本題5分）一個(gè)圓錐形的鉛合金零件，底面直徑為10mm，高為20mm，鉛合金的密度為11.3g/cm3，計(jì)算零件的質(zhì)量。若要對(duì)其進(jìn)行電鍍處理，鍍層厚度為0.05mm，計(jì)算所需電鍍時(shí)間（假設(shè)電鍍速率為0.02mm/min）。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）詳細(xì)論述陶瓷基復(fù)合材料的增強(qiáng)機(jī)制和失效分析，探討纖維、晶須等增強(qiáng)體對(duì)陶瓷基