西南民族大學《納米科學與技術前沿研究進展》2023-2024學年第一學期期末試卷

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…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁西南民族大學

《納米科學與技術前沿研究進展》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、對于一種新型的納米材料，其具有獨特的物理和化學性質。以下哪種現象最能體現納米材料的量子尺寸效應？（）A.光學吸收邊發(fā)生藍移B.比表面積顯著增大C.硬度大幅提高D.熱穩(wěn)定性增強2、在陶瓷材料的制備過程中，需要控制燒結工藝以獲得理想的性能。如果燒結溫度過高，可能會導致陶瓷材料出現以下哪種問題？（）A.孔隙率增加B.致密度下降C.晶粒異常長大D.強度降低3、在分析一種用于柔性顯示屏的有機發(fā)光材料時，發(fā)現其發(fā)光效率較低。以下哪種因素最有可能是限制發(fā)光效率的關鍵？（）A.分子結構B.電荷傳輸性能C.激子復合效率D.以上都是4、在分析材料的磁滯回線時，發(fā)現一種磁性材料的矯頑力較大。這表明該材料（）A.容易磁化B.不容易磁化C.剩磁較大D.磁導率較高5、在研究材料的熱電性能時，發(fā)現一種材料具有較高的熱電優(yōu)值。以下哪種因素對提高熱電優(yōu)值最為關鍵？（）A.降低熱導率B.提高電導率C.增加Seebeck系數D.同時優(yōu)化熱導率、電導率和Seebeck系數6、在研究材料的電學性能時，電導率是一個重要的參數。以下關于電導率的影響因素的描述，錯誤的是（）A.溫度升高，金屬的電導率通常降低B.雜質的存在會提高金屬的電導率C.晶體缺陷會降低材料的電導率D.材料的電導率與晶體結構有關7、在考察材料的光學透明性時，發(fā)現一種聚合物材料的光學透明性較差。以下哪種因素最有可能導致這種情況？（）A.存在結晶區(qū)域B.分子鏈纏結C.添加劑的使用D.分子量分布較寬8、在研究金屬材料的再結晶行為時，發(fā)現以下哪種因素會促進再結晶的進行？（）A.變形程度增加B.變形溫度升高C.雜質含量增加D.冷卻速度加快9、在研究材料的熱性能時，比熱容是一個重要的參數。對于大多數金屬材料，其比熱容隨溫度的升高而怎樣變化？（）A.增大B.減小C.先增大后減小D.基本保持不變10、在材料的腐蝕過程中，電化學腐蝕是一種常見的形式。以下關于電化學腐蝕的條件和特點的描述，正確的是（）A.電化學腐蝕只有在電解質溶液存在時才會發(fā)生B.金屬在干燥空氣中不會發(fā)生電化學腐蝕C.電化學腐蝕的速度與金屬的電極電位無關D.電化學腐蝕是一種均勻的腐蝕過程11、在材料的表面改性技術中，離子注入可以改變材料表面的性能。對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12、高分子材料的性能可以通過添加劑進行調節(jié)，那么常見的高分子材料添加劑有哪些？（）A.增塑劑、穩(wěn)定劑、阻燃劑B.潤滑劑、著色劑、抗靜電劑C.填充劑、增強劑、發(fā)泡劑D.以上都是13、在研究聚合物的結晶行為時，發(fā)現一種聚合物在特定條件下可以形成完善的晶體結構，而在其他條件下則形成半結晶或無定形結構。以下哪種因素對聚合物的結晶度影響最為顯著？（）A.冷卻速率B.分子量分布C.分子鏈結構D.添加劑的種類和含量14、在研究材料的熱性能時，比熱容是一個重要參數。對于金屬材料和高分子材料，以下哪種說法是正確的？（）A.金屬材料的比熱容通常大于高分子材料B.高分子材料的比熱容通常大于金屬材料C.兩者的比熱容大小沒有明顯規(guī)律D.比熱容大小只與材料的純度有關15、在分析材料的電性能時，發(fā)現以下哪種材料的電阻率隨溫度變化最顯著？（）A.金屬B.半導體C.絕緣體D.超導體16、在材料的拉伸試驗中，真應力和工程應力的計算方法不同。在材料發(fā)生頸縮后，真應力（）A.小于工程應力B.等于工程應力C.大于工程應力D.與工程應力無關17、一種高分子材料在戶外使用時發(fā)生老化。以下哪種老化機制是主要的？（）A.熱氧老化B.光氧老化C.水解老化D.疲勞老化18、材料的熱膨脹系數是指材料在溫度變化時尺寸的變化率，那么影響材料熱膨脹系數的主要因素有哪些？（）A.材料的化學成分、晶體結構B.溫度范圍、加熱速率C.材料的制備工藝、微觀結構D.以上都是19、在高分子材料的熱塑性和熱固性分類中，以下關于兩者特點和應用的描述，正確的是（）A.熱塑性高分子材料可以反復加熱成型B.熱固性高分子材料的強度低于熱塑性材料C.熱塑性材料通常用于制造耐高溫部件D.熱固性材料的加工工藝簡單20、一種新型的電致變色材料在電場作用下能夠實現顏色的可逆變化。以下哪種材料類別最有可能具有這種性能？（）A.過渡金屬氧化物B.有機聚合物C.無機化合物D.以上均有可能二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細闡述金屬材料的疲勞破壞現象，解釋疲勞裂紋的萌生和擴展機制，分析影響金屬疲勞壽命的因素及提高疲勞性能的方法。2、（本題5分）詳細說明高分子材料的老化機制，包括熱老化、光老化和化學老化。分析影響老化的因素，并提出延緩高分子材料老化的方法。3、（本題5分）詳細說明金屬泡沫材料的制備方法和性能特點。分析金屬泡沫材料在輕量化結構和吸能領域的應用優(yōu)勢，并舉例說明其在汽車和航空航天領域的應用。4、（本題5分）解釋什么是材料的超塑性，分析其產生的條件和機制，并說明在材料加工中的應用。5、（本題5分）論述涂層防護在材料腐蝕防護中的作用和原理，分析不同類型涂層（如有機涂層、無機涂層和金屬涂層）的性能特點和適用范圍，并探討涂層的失效機制和防護壽命預測方法。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一塊面積為150cm2的壓電陶瓷片，壓電系數為300pC/N，受到壓力為50N，計算產生的電壓。2、（本題5分）已知一種金屬材料的線膨脹系數為12×10^-6/℃，從0℃加熱到500℃，原始長度為2米，計算伸長量。3、（本題5分）一塊長方形的不銹鋼板，長1.5m，寬0.8m，厚度為2mm，不銹鋼的密度為7.93g/cm3，計算其質量。4、（本題5分）一個長方體的鎳鉻合金電阻，長、寬、高分別為20mm、10mm、5mm，鎳鉻合金的電阻率為1.1×10??Ω·m，計算電阻值。5、（本題5分）有一圓錐形的玻璃燈罩，底面直徑為20厘米，高為30厘米，玻璃的密度為2.5克/立方厘米，求燈罩的質量。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）全面論述陶瓷材料的增韌方法，如相變增