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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頁上海師范大學(xué)《材料科學(xué)與工程創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)》
2023-2024學(xué)年第一學(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、一種高分子共混物在性能上優(yōu)于其組成的單一聚合物。以下哪種因素對(duì)共混物性能的改善起到了關(guān)鍵作用?()A.相容性B.分子量C.分子鏈結(jié)構(gòu)D.結(jié)晶度2、在研究材料的擴(kuò)散行為時(shí),發(fā)現(xiàn)擴(kuò)散系數(shù)與溫度密切相關(guān)。以下哪種關(guān)系能夠較好地描述擴(kuò)散系數(shù)與溫度的關(guān)系?()A.線性關(guān)系B.指數(shù)關(guān)系C.冪函數(shù)關(guān)系D.對(duì)數(shù)關(guān)系3、一種高分子材料在使用過程中出現(xiàn)了老化現(xiàn)象,表現(xiàn)為性能下降、顏色變黃。以下哪種老化機(jī)制最有可能是導(dǎo)致這種現(xiàn)象的主要原因?()A.熱氧老化B.光氧老化C.化學(xué)降解D.微生物侵蝕4、在研究材料的疲勞裂紋擴(kuò)展時(shí),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(duì)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(shí),裂紋擴(kuò)展速率會(huì)怎樣變化?()A.增大B.減小C.先增大后減小D.先減小后增大5、在研究材料的電導(dǎo)機(jī)制時(shí),發(fā)現(xiàn)一種半導(dǎo)體材料在低溫下主要是由雜質(zhì)電導(dǎo)貢獻(xiàn)。隨著溫度升高,本征電導(dǎo)逐漸起主導(dǎo)作用。以下哪種因素決定了這種轉(zhuǎn)變的溫度?()A.雜質(zhì)濃度B.禁帶寬度C.載流子遷移率D.晶體結(jié)構(gòu)6、在研究材料的摩擦磨損性能時(shí),發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑劑的使用能夠顯著降低磨損。以下哪種潤(rùn)滑劑的作用機(jī)制主要是形成油膜隔離?()A.固體潤(rùn)滑劑B.液體潤(rùn)滑劑C.氣體潤(rùn)滑劑D.半固體潤(rùn)滑劑7、一種新型的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在拉伸過程中表現(xiàn)出非線性的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系。以下哪種因素可能是導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因?()A.纖維斷裂B.基體開裂C.界面脫粘D.以上都有可能8、在考察高分子材料的老化性能時(shí),發(fā)現(xiàn)暴露在陽光下的材料性能下降較快。以下哪種因素是導(dǎo)致光老化的主要原因?()A.紫外線輻射B.溫度升高C.氧氣作用D.濕度影響9、對(duì)于一種用于太陽能電池的半導(dǎo)體材料,要提高其光電轉(zhuǎn)換效率,以下哪種方法可能最為有效?()A.優(yōu)化晶體結(jié)構(gòu)B.摻雜雜質(zhì)元素C.制備納米結(jié)構(gòu)D.增加材料厚度10、一種陶瓷材料在受到?jīng)_擊載荷時(shí)容易發(fā)生斷裂。以下哪種方法可以提高其抗沖擊性能?()A.引入纖維增韌B.減小晶粒尺寸C.增加孔隙率D.改變晶體結(jié)構(gòu)11、在研究一種用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的耐熱合金時(shí),發(fā)現(xiàn)其在長(zhǎng)期高溫工作環(huán)境下容易發(fā)生組織老化。以下哪種組織變化最有可能是導(dǎo)致老化的主要原因?()A.碳化物析出B.晶粒長(zhǎng)大C.相轉(zhuǎn)變D.孔洞形成12、在材料的表面改性技術(shù)中,離子注入可以改變材料表面的性能。對(duì)于金屬材料表面的離子注入,以下哪種離子的注入可以提高其耐磨性?()A.氮離子B.氧離子C.氫離子D.鈉離子13、在考察材料的熱穩(wěn)定性時(shí),發(fā)現(xiàn)一種材料在高溫下發(fā)生分解。以下哪種分析方法可以確定分解產(chǎn)物的成分?()A.熱重分析B.差熱分析C.紅外光譜分析D.X射線衍射分析14、在研究高分子材料的流變性能時(shí),發(fā)現(xiàn)其在不同的剪切速率下表現(xiàn)出不同的流動(dòng)行為。以下哪種模型可以較好地描述這種流變特性?()A.牛頓流體模型B.賓漢流體模型C.冪律流體模型D.虎克固體模型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、在研究聚合物的粘彈性行為時(shí),發(fā)現(xiàn)材料在不同的加載時(shí)間和溫度下表現(xiàn)出不同的力學(xué)響應(yīng)。以下哪種模型最常用于描述聚合物的粘彈性?()A.胡克定律B.麥克斯韋模型C.開爾文模型D.廣義麥克斯韋模型17、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18、研究一種半導(dǎo)體材料的電學(xué)性能時(shí),發(fā)現(xiàn)其電導(dǎo)率隨溫度升高而迅速增加。這種材料最可能是()A.本征半導(dǎo)體B.N型半導(dǎo)體C.P型半導(dǎo)體D.絕緣體19、在陶瓷材料的制備過程中,燒結(jié)是一個(gè)關(guān)鍵步驟。以下哪種因素會(huì)影響陶瓷材料的燒結(jié)過程?()A.燒結(jié)溫度B.燒結(jié)時(shí)間C.粉末粒度D.以上都是20、在金屬材料的腐蝕類型中,點(diǎn)蝕是一種局部腐蝕現(xiàn)象。以下哪種環(huán)境因素對(duì)點(diǎn)蝕的發(fā)生影響較大?()A.氧氣濃度B.酸堿度C.氯離子濃度D.溫度二、簡(jiǎn)答題(本大題共5個(gè)小題,共25分)1、(本題5分)詳細(xì)闡述材料的磁致伸縮性能,解釋磁致伸縮效應(yīng)的原理和應(yīng)用,分析影響磁致伸縮性能的因素,以及在智能材料中的發(fā)展前景。2、(本題5分)論述高分子材料壓電性能的影響因素,分析聚偏氟乙烯等材料具有較大壓電常數(shù)的原因和應(yīng)用前景。3、(本題5分)解釋材料的阻尼性能,分析影響阻尼性能的因素,以及如何提高材料的阻尼效果。4、(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)舉例說明熱膨脹在工程實(shí)際中的應(yīng)用和問題。5、(本題5分)全面分析材料的自潤(rùn)滑性能,討論自潤(rùn)滑材料的種類和特點(diǎn),分析自潤(rùn)滑機(jī)制和影響因素,以及在無油潤(rùn)滑條件下的應(yīng)用。三、計(jì)算題(本大題共5個(gè)小題,共25分)1、(本題5分)已知某種合金的成分是銅70%、鋅30%,密度分別為8.96g/cm3和7.14g/cm3,求100克該合金的體積是多少?2、(本題5分)一塊面積為0.1m2的太陽能電池板,轉(zhuǎn)換效率為20%,接收到的太陽光功率為1000W/m2,計(jì)算該電池板的輸出功率。3、(本題5分)一塊正方形的碳纖維復(fù)合材料板,邊長(zhǎng)為30cm,碳纖維的體積分?jǐn)?shù)為70%,碳纖維的拉伸強(qiáng)度為4000MPa,基體的拉伸強(qiáng)度為1000MPa,計(jì)算板的拉伸強(qiáng)度。4、(本題5分)一塊邊長(zhǎng)為10cm的正方形金屬板,在500N的拉力作用下,伸長(zhǎng)了0.1mm,計(jì)算該金屬的彈性模量。5、(本題5分)一個(gè)橢圓形的金屬容器,長(zhǎng)半軸為8厘米,短半軸為6厘米,高度為15厘米,金屬的密度為7.5克/立方厘米,計(jì)算這個(gè)容器的質(zhì)量是多少克?四、論述題(本大題共3個(gè)小題,共30分)1、(本題10分)詳細(xì)論述材料的電磁性能在微波器件中的應(yīng)用,分析材料的介電常數(shù)、磁導(dǎo)率等電磁性能參數(shù),探討在微波濾波器、天線等
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