上海工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院《現(xiàn)代功能材料》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《現(xiàn)代功能材料》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)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、在研究材料的超導(dǎo)性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度受到壓力的影響。以下哪種說法是正確的？（）A.壓力增大，超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度升高B.壓力增大，超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度降低C.壓力對超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度無影響D.壓力適中時，超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度最高2、在研究材料的光學(xué)性能時，發(fā)現(xiàn)某些材料具有選擇性吸收和透過光線的特性。以下哪種材料常用于制造太陽能電池板？（）A.單晶硅B.多晶硅C.非晶硅D.砷化鎵3、在陶瓷材料的燒結(jié)助劑選擇中，需要考慮多個因素。以下關(guān)于燒結(jié)助劑作用和選擇原則的描述，正確的是（）A.燒結(jié)助劑可以降低燒結(jié)溫度，但會降低陶瓷的性能B.燒結(jié)助劑的加入量越多，陶瓷的燒結(jié)效果越好C.燒結(jié)助劑應(yīng)與陶瓷材料具有良好的化學(xué)相容性D.所有的氧化物都可以作為陶瓷的燒結(jié)助劑4、在研究材料的熱穩(wěn)定性時，發(fā)現(xiàn)以下哪種添加劑可以提高材料的熱分解溫度？（）A.阻燃劑B.增塑劑C.抗氧劑D.潤滑劑5、在研究材料的疲勞性能時，發(fā)現(xiàn)材料在循環(huán)載荷作用下容易發(fā)生失效。以下哪種措施可以提高材料的抗疲勞性能？（）A.增加表面粗糙度B.進(jìn)行表面強(qiáng)化處理C.提高加載頻率D.增大載荷幅值6、在復(fù)合材料的設(shè)計中，需要考慮增強(qiáng)體和基體的相容性。以下哪種因素對相容性影響較大？（）A.化學(xué)組成B.熱膨脹系數(shù)C.彈性模量D.以上都是7、在高分子材料的老化測試中，以下關(guān)于老化測試方法和評估指標(biāo)的描述，正確的是（）A.熱老化測試可以模擬長期使用過程中的性能變化B.老化測試只需要考慮材料的力學(xué)性能變化C.顏色變化不能作為老化評估的指標(biāo)D.老化測試時間越長，結(jié)果越準(zhǔn)確8、對于高分子材料，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）是一個重要的性能指標(biāo)。當(dāng)環(huán)境溫度從低于Tg升高到高于Tg時，高分子材料的力學(xué)性能通常會發(fā)生顯著變化。以下哪種描述最能準(zhǔn)確反映這種變化？（）A.從脆性轉(zhuǎn)變?yōu)轫g性B.從彈性轉(zhuǎn)變?yōu)檎承訡.從高硬度轉(zhuǎn)變?yōu)榈陀捕菵.從高強(qiáng)度轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛷?qiáng)度9、在分析一種用于航天器熱防護(hù)的隔熱材料時，發(fā)現(xiàn)其隔熱效果不理想。以下哪種因素最有可能是造成這種情況的原因？（）A.材料的熱導(dǎo)率較高B.隔熱層厚度不足C.材料的熱穩(wěn)定性差D.以上都是10、在研究材料的疲勞裂紋擴(kuò)展時，Paris公式描述了裂紋擴(kuò)展速率與應(yīng)力強(qiáng)度因子幅的關(guān)系。對于一種材料，已知其Paris公式中的參數(shù)，當(dāng)應(yīng)力強(qiáng)度因子幅增大時，裂紋擴(kuò)展速率會怎樣變化？（）A.增大B.減小C.先增大后減小D.先減小后增大11、金屬材料的蠕變現(xiàn)象是在高溫和恒定應(yīng)力作用下發(fā)生的緩慢變形。對于鎳基高溫合金，以下哪種因素會顯著影響其蠕變性能？（）A.合金元素含量B.晶粒尺寸C.加工工藝D.以上因素均會影響12、對于一種磁性半導(dǎo)體材料，其同時具有磁性和半導(dǎo)體特性。以下哪種材料最有可能屬于磁性半導(dǎo)體？（）A.氧化鋅B.砷化鎵C.硫化亞鐵D.碲化鉻13、對于一種聚合物材料，在不同的溶劑中表現(xiàn)出不同的溶解性。以下哪種因素對聚合物的溶解性影響最大？（）A.聚合物的分子量B.溶劑的極性C.聚合物的結(jié)晶度D.溫度14、對于磁性材料，其磁滯回線的形狀和大小反映了材料的磁性能。以下哪種磁滯回線特征表示材料具有較好的磁存儲能力？（）A.狹窄的回線B.寬大的回線C.矩形的回線D.不規(guī)則的回線15、在研究聚合物的結(jié)晶行為時，發(fā)現(xiàn)一種聚合物在特定條件下可以形成完善的晶體結(jié)構(gòu)，而在其他條件下則形成半結(jié)晶或無定形結(jié)構(gòu)。以下哪種因素對聚合物的結(jié)晶度影響最為顯著？（）A.冷卻速率B.分子量分布C.分子鏈結(jié)構(gòu)D.添加劑的種類和含量二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述材料超導(dǎo)性能中壓力對超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度的影響規(guī)律，解釋其物理本質(zhì)和在超導(dǎo)材料研究中的意義。2、（本題5分）詳細(xì)說明復(fù)合材料的界面結(jié)合機(jī)制和界面性能對復(fù)合材料整體性能的影響。分析如何優(yōu)化復(fù)合材料的界面以提高其性能，并舉例說明在不同類型復(fù)合材料中的界面設(shè)計策略。3、（本題5分）闡述復(fù)合材料的疲勞性能特點和影響因素，分析與單一材料疲勞性能的差異，并討論如何提高復(fù)合材料的疲勞壽命。4、（本題5分）闡述高分子材料的玻璃化轉(zhuǎn)變現(xiàn)象，說明其在實際應(yīng)用中的重要意義，并舉例說明如何通過控制玻璃化轉(zhuǎn)變溫度來改善材料性能。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面論述高分子共混材料的性能特點和制備方法，分析共混體系的相容性和相形態(tài)，探討高分子共混材料在改善材料性能和拓展應(yīng)用領(lǐng)域方面的作用和發(fā)展。2、（本題5分）詳細(xì)論述材料抗輻射性能的評估方法和標(biāo)準(zhǔn)，以及在核能和航天領(lǐng)域中的應(yīng)用需求和研究方向。3、（本題5分）深入探討材料的疲勞裂紋擴(kuò)展規(guī)律，包括Paris公式的應(yīng)用和疲勞門檻值的意義，分析材料的微觀結(jié)構(gòu)、應(yīng)力狀態(tài)和環(huán)境因素對疲勞裂紋擴(kuò)展速率的影響，論述疲勞裂紋擴(kuò)展研究在結(jié)構(gòu)壽命預(yù)測和可靠性設(shè)計中的重要性。4、（本題5分）詳細(xì)論述磁性材料的分類、性能特點和應(yīng)用領(lǐng)域，探討不同類型磁性材料的磁疇結(jié)構(gòu)和磁化過程，以及未來的發(fā)展趨勢。5、（本題5分）論述材料的聲學(xué)性能在聲學(xué)材料設(shè)計中的應(yīng)用，包括吸聲、隔聲、反射等聲學(xué)性能，分析如何選擇和設(shè)計材料以實現(xiàn)特定的聲學(xué)效果。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一圓柱形的鎂合金零件，直徑為50mm，長度為60cm，承受扭矩為2000N·m，鎂合金的剪切模量為45GPa，計算零件的最大切應(yīng)變。2、（本題10分）一種金屬材料在室溫下進(jìn)行疲勞試驗，應(yīng)力比為0.1，最大應(yīng)力為400MPa，經(jīng)過10^7次循環(huán)后發(fā)生斷裂，計算其疲勞強(qiáng)度。3、（本題10分）一塊鋼板的硬度