北京衛(wèi)生職業(yè)學院《新能源材料科學基礎(chǔ)》2023-2024學年第二學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁北京衛(wèi)生職業(yè)學院

《新能源材料科學基礎(chǔ)》2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、一種陶瓷基復(fù)合材料在制備過程中需要控制界面反應(yīng)。以下哪種方法可以有效抑制界面反應(yīng)？（）A.涂層處理B.選擇合適的增強相C.優(yōu)化制備工藝參數(shù)D.以上都可以2、在陶瓷材料的壓電性能研究中，以下關(guān)于壓電效應(yīng)原理和應(yīng)用的描述，正確的是（）A.壓電效應(yīng)是由于材料的極化引起B(yǎng).所有陶瓷材料都具有壓電性能C.壓電陶瓷主要用于制造壓力傳感器D.壓電性能與材料的化學成分無關(guān)3、對于一種用于海水環(huán)境的耐腐蝕金屬材料，以下哪種表面處理方法可以有效地提高其耐蝕性？（）A.電鍍B.陽極氧化C.涂覆防腐涂層D.以上都是4、在研究材料的表面改性時，發(fā)現(xiàn)一種處理方法能夠顯著提高材料的表面硬度和耐磨性。以下哪種表面處理方法最有可能實現(xiàn)這一效果？（）A.離子注入B.化學鍍C.陽極氧化D.激光表面處理5、在分析一種用于風力發(fā)電葉片的復(fù)合材料時，發(fā)現(xiàn)其在長期使用后出現(xiàn)分層現(xiàn)象。以下哪種因素最有可能是導致分層的主要原因？（）A.環(huán)境濕度B.疲勞載荷C.界面結(jié)合不良D.以上都是6、在電子材料領(lǐng)域，半導體材料的導電性能對器件性能起著關(guān)鍵作用。以下哪種半導體材料的禁帶寬度較大？（）A.硅B.鍺C.砷化鎵D.磷化銦7、復(fù)合材料的增強相可以是纖維、顆粒等，那么增強相對復(fù)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8、在納米材料的研究中，納米粒子的尺寸效應(yīng)對材料性能有重要影響。當納米粒子尺寸減小到一定程度時，以下哪種性能會發(fā)生顯著變化？（）A.光學性能B.電學性能C.磁學性能D.以上都是9、高分子材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）是一個重要的參數(shù)。對于聚苯乙烯（PS），以下哪種方法可以提高其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度？（）A.增加分子量B.加入增塑劑C.提高結(jié)晶度D.降低分子量10、對于一種用于手機外殼的鎂合金材料，要提高其耐蝕性和表面硬度，以下哪種表面處理技術(shù)可能最為適用？（）A.微弧氧化B.電鍍C.化學鍍D.氣相沉積11、金屬材料在加工過程中會發(fā)生組織和性能的變化，那么冷加工和熱加工的區(qū)別主要是什么？（）A.加工溫度不同B.對材料性能的影響不同C.加工方式不同D.以上都是12、在材料的表面處理技術(shù)中，電鍍可以在材料表面形成一層金屬鍍層。以下哪種金屬鍍層常用于提高材料的耐腐蝕性？（）A.銅B.鋅C.鎳D.金13、在研究材料的磨損機制時，發(fā)現(xiàn)粘著磨損是主要的磨損方式。以下哪種措施可以減少粘著磨損？（）A.提高表面硬度B.改善潤滑條件C.選擇合適的配對材料D.以上都可以14、對于陶瓷材料的增韌方法，以下哪種方法能夠有效提高陶瓷的斷裂韌性？（）A.相變增韌B.纖維增韌C.顆粒增韌D.以上都是15、陶瓷材料的制備工藝對其性能有重要影響，那么陶瓷材料的主要制備工藝有哪些？（）A.粉末冶金法、溶膠-凝膠法、化學氣相沉積法B.熱壓燒結(jié)法、常壓燒結(jié)法、反應(yīng)燒結(jié)法C.等離子噴涂法、激光熔覆法、爆炸噴涂法D.以上都是16、材料的光學性能在許多領(lǐng)域都有重要應(yīng)用。對于半導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B.雜質(zhì)吸收對半導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.光吸收與半導體材料的晶體結(jié)構(gòu)無關(guān)17、材料的導熱性能對其在熱管理領(lǐng)域的應(yīng)用至關(guān)重要，那么影響材料導熱性能的主要因素有哪些？（）A.材料的化學成分、晶體結(jié)構(gòu)B.溫度、壓力、濕度C.材料的微觀結(jié)構(gòu)、孔隙率D.以上都是18、在研究陶瓷材料的壓電性能時，發(fā)現(xiàn)其壓電常數(shù)與晶體的極化方向有關(guān)。以下哪種晶體取向的壓電常數(shù)最大？（）A.方向B.方向C.方向D.隨機方向19、對于一種陶瓷基復(fù)合材料，要改善其韌性，以下哪種增強相的引入通常是有效的？（）A.連續(xù)纖維B.顆粒C.晶須D.短纖維20、在金屬材料的表面處理中，化學鍍可以在非導電表面形成金屬鍍層。以下哪種材料適合進行化學鍍？（）A.塑料B.陶瓷C.玻璃D.以上都是21、在研究材料的光學性能時，折射率是一個重要的參數(shù)。對于玻璃材料，其折射率主要與什么有關(guān)？（）A.化學成分B.密度C.硬度D.熱22、對于一種超導陶瓷材料，要提高其臨界轉(zhuǎn)變溫度，以下哪種途徑可能有幫助？（）A.元素替代B.優(yōu)化制備工藝C.控制氧含量D.以上都有可能23、在研究材料的抗輻射性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料在輻射環(huán)境下性能穩(wěn)定。以下哪種材料結(jié)構(gòu)特征最有助于提高其抗輻射能力？（）A.致密的晶體結(jié)構(gòu)B.非晶態(tài)結(jié)構(gòu)C.納米結(jié)構(gòu)D.多孔結(jié)構(gòu)24、陶瓷材料的燒結(jié)是制備陶瓷材料的關(guān)鍵步驟，那么影響陶瓷材料燒結(jié)的主要因素有哪些？（）A.燒結(jié)溫度、燒結(jié)時間、氣氛B.顆粒尺寸、添加劑、壓力C.加熱速率、冷卻方式、成型方法D.以上都是25、在分析材料的抗疲勞性能時，發(fā)現(xiàn)以下哪種因素對疲勞裂紋萌生的影響最大？（）A.表面粗糙度B.材料強度C.應(yīng)力集中D.工作環(huán)境二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細說明高分子材料的降解機制（如生物降解、光降解和化學降解）和影響因素。分析如何通過材料設(shè)計來控制高分子材料的降解速率，并舉例說明在環(huán)境保護和生物醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用。2、（本題5分）解釋納米復(fù)合材料的增強機制，分析其與傳統(tǒng)復(fù)合材料的性能差異和在高性能材料中的應(yīng)用。3、（本題5分）闡述材料的摩擦學性能與材料表面粗糙度的關(guān)系。分析如何通過控制表面粗糙度來改善材料的摩擦學性能，并舉例說明在機械零件設(shè)計中的應(yīng)用。4、（本題5分）闡述超導材料的基本特性和分類，解釋高溫超導材料的發(fā)現(xiàn)對超導技術(shù)發(fā)展的重要意義，并分析目前超導材料在應(yīng)用中面臨的挑戰(zhàn)。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個圓臺形的塑料零件，上底面半徑為4厘米，下底面半徑為6厘米，高度為5厘米，塑料的密度為1.1克/立方厘米，計算這個零件的質(zhì)量是多少克？2、（本題5分）一個圓柱形的塑料棒，直徑為10毫米，長度為1米，彈性模量為2GPa，受到100牛頓的軸向拉力，計算伸長量。3、（本題5分）一鋼梁，承受集中載荷15kN，跨度為3m，截面為工字形，翼緣寬80mm，厚8mm，腹板高150mm，厚5mm，計算最大彎曲應(yīng)力。4、（本題5分）已知一種金屬的晶格常數(shù)為0.3nm，原子半徑為0.124nm，計算該金屬的配位數(shù)。5、（本題5分）一塊三角形的銅板，底邊長為20cm，高為15cm，厚度為1mm，銅的電導率為5.9×10?S/m，在銅板兩端施加10V的電壓，計算通過銅板的電流。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）論述陶瓷材料的燒結(jié)動力學及其影響因