青海師范大學(xué)《先進(jìn)材料表征技術(shù)》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(yè)，共3頁(yè)青海師范大學(xué)《先進(jìn)材料表征技術(shù)》

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、在研究材料的熱穩(wěn)定性時(shí)，熱重分析是一種常用的方法。以下關(guān)于熱重分析原理和應(yīng)用的描述，正確的是（）A.熱重分析可以測(cè)量材料在加熱過(guò)程中的質(zhì)量變化B.熱重分析只能用于無(wú)機(jī)材料的研究C.材料的熱穩(wěn)定性與加熱速率無(wú)關(guān)D.熱重分析不能用于研究材料的分解過(guò)程2、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(méi)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3、材料的聲學(xué)性能包括吸音、隔音等，那么影響材料聲學(xué)性能的主要因素有哪些？（）A.材料的密度、孔隙率、彈性模量B.材料的厚度、形狀、表面狀態(tài)C.聲波的頻率、波長(zhǎng)、入射角度D.以上都是4、對(duì)于一種用于鋰離子電池的負(fù)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5、對(duì)于一種壓電材料，其能夠?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，反之亦然。以下哪種壓電材料在實(shí)際應(yīng)用中最為常見？（）A.石英B.鈦酸鋇C.鋯鈦酸鉛D.硫化鎘6、在材料的失效分析中，斷口形貌能夠提供重要的信息。脆性斷裂的斷口通常呈現(xiàn)以下哪種特征？（）A.韌窩狀B.河流花樣C.纖維狀D.剪切唇7、納米材料由于其特殊的尺寸效應(yīng)，表現(xiàn)出與常規(guī)材料不同的性能。以下關(guān)于納米材料性能特點(diǎn)的描述，正確的是（）A.納米材料的熔點(diǎn)隨著顆粒尺寸減小而升高B.納米材料的硬度通常低于常規(guī)材料C.納米材料的比表面積大，活性高D.納米材料的光學(xué)性能與常規(guī)材料相同8、復(fù)合材料由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料組成，具有優(yōu)異的綜合性能。對(duì)于碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，以下關(guān)于其性能特點(diǎn)的描述，正確的是？（）A.強(qiáng)度高、模量高、耐腐蝕性好B.強(qiáng)度低、模量低、耐腐蝕性差C.強(qiáng)度高、模量低、耐腐蝕性好D.強(qiáng)度低、模量高、耐腐蝕性差9、在研究金屬的腐蝕行為時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種金屬在特定的腐蝕介質(zhì)中表面形成了一層致密的氧化膜，從而有效地減緩了腐蝕速率。這種氧化膜的形成主要是由于以下哪種機(jī)制？（）A.電化學(xué)保護(hù)B.鈍化作用C.物理阻擋D.化學(xué)吸附10、在研究材料的疲勞性能時(shí)，疲勞極限是一個(gè)重要的指標(biāo)。以下關(guān)于疲勞極限的描述，錯(cuò)誤的是（）A.材料的疲勞極限是指在無(wú)限次循環(huán)加載下不發(fā)生疲勞破壞的最大應(yīng)力B.表面粗糙度對(duì)材料的疲勞極限沒(méi)有影響C.提高材料的強(qiáng)度可以提高其疲勞極限D(zhuǎn).材料的疲勞極限與加載頻率無(wú)關(guān)11、在高分子材料的分類中，根據(jù)受熱后的行為可分為熱塑性和熱固性高分子。熱塑性高分子材料在加熱時(shí)（）A.變軟可塑B.發(fā)生交聯(lián)C.分解破壞D.保持形狀不變12、對(duì)于一種金屬玻璃材料，其具有優(yōu)異的力學(xué)性能和耐腐蝕性。以下哪種制備方法常用于獲得金屬玻璃？（）A.鑄造法B.粉末冶金法C.濺射法D.快速凝固法13、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14、對(duì)于材料的疲勞性能，疲勞破壞是指材料在循環(huán)載荷作用下發(fā)生的破壞，那么影響材料疲勞性能的主要因素有哪些？（）A.應(yīng)力幅值、應(yīng)力比、加載頻率B.材料的強(qiáng)度、硬度、韌性C.材料的微觀結(jié)構(gòu)、表面狀態(tài)D.以上都是15、在研究材料的磨損性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料在摩擦過(guò)程中磨損量較小，表面損傷輕微。以下哪種磨損機(jī)制在這種情況下可能起到了主要作用？（）A.粘著磨損B.磨粒磨損C.疲勞磨損D.氧化磨損16、在研究金屬的腐蝕行為時(shí)，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(jìn)一步的腐蝕。以下哪種金屬的氧化膜具有這種良好的保護(hù)作用？（）A.鋁B.鐵C.銅D.鋅17、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18、復(fù)合材料由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料組成。在纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中，纖維的主要作用是（）A.增加材料的韌性B.提高材料的強(qiáng)度C.改善材料的加工性能D.降低材料的成本19、研究材料的力學(xué)性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)材料在拉伸過(guò)程中會(huì)經(jīng)歷不同階段。當(dāng)材料開始產(chǎn)生明顯塑性變形時(shí)，對(duì)應(yīng)的應(yīng)力被稱為（）A.屈服強(qiáng)度B.抗拉強(qiáng)度C.彈性極限D(zhuǎn).斷裂強(qiáng)度20、對(duì)于一種用于石油管道的防腐涂層材料，以下哪種性能對(duì)其長(zhǎng)期防護(hù)效果的影響最大？（）A.附著力B.耐化學(xué)腐蝕性C.抗?jié)B透性D.硬度二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）闡述新型碳材料（如富勒烯、碳納米管、石墨烯）的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)，分析其應(yīng)用前景和面臨的問(wèn)題。2、（本題5分）解釋什么是材料的熱膨脹現(xiàn)象，并從原子間結(jié)合力的角度分析影響材料熱膨脹系數(shù)的因素。同時(shí)舉例說(shuō)明熱膨脹在工程實(shí)際中的應(yīng)用和問(wèn)題。3、（本題5分）詳細(xì)分析材料在摩擦學(xué)研究中的潤(rùn)滑機(jī)制，包括流體潤(rùn)滑、邊界潤(rùn)滑和混合潤(rùn)滑等，討論不同潤(rùn)滑機(jī)制的適用條件和影響因素，并說(shuō)明如何選擇合適的潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑方式。4、（本題5分）詳細(xì)解釋聚合物的粘彈性，包括蠕變和應(yīng)力松弛現(xiàn)象，說(shuō)明其產(chǎn)生的機(jī)理和影響因素。5、（本題5分）解釋材料的光學(xué)性能的測(cè)試方法和儀器（如分光光度計(jì)和反射率測(cè)量?jī)x）。分析不同類型材料（如金屬、半導(dǎo)體和絕緣體）的光學(xué)性能特點(diǎn)，并舉例說(shuō)明在光學(xué)器件中的應(yīng)用。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一塊邊長(zhǎng)為20mm的正方體磁性材料，在垂直于某一表面的方向上施加1000A/m的磁場(chǎng)，測(cè)得磁通為0.002Wb，計(jì)算該材料的磁導(dǎo)率。2、（本題5分）某種陶瓷基復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)為15W/(m·K)，一塊長(zhǎng)20厘米，寬15厘米，厚3厘米的板材，兩側(cè)溫差為50℃，計(jì)算通過(guò)板材的熱流量。3、（本題5分）一塊六邊形的玻璃板，邊長(zhǎng)均為5厘米，厚度為3毫米，玻璃的密度為2.5克/立方厘米，計(jì)算這塊玻璃板的質(zhì)量是多少克？4、（本題5分）某種陶瓷的熱擴(kuò)散系數(shù)為1.2×10??m2/s，比熱容為800J/(kg·K)，密度為2300kg/m3，計(jì)算其熱導(dǎo)率。5、（本題5分）一根鉬鈮合金絲，長(zhǎng)度為80厘米，橫截面積為0.3平方毫米，鉬鈮合金的電阻率為6×10^-7歐姆·米，計(jì)算該合金絲的電阻。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）論述材料的光學(xué)性能在光通信中的應(yīng)用，包括折射率、吸收率、散射率等，分析如何