河北工程大學(xué)科信學(xué)院《納米技術(shù)導(dǎo)論》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁河北工程大學(xué)科信學(xué)院

《納米技術(shù)導(dǎo)論》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20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、陶瓷材料具有高強(qiáng)度、高硬度和耐高溫等優(yōu)良性能，但同時也存在脆性大的缺點(diǎn)。為了提高陶瓷材料的韌性，以下哪種方法是可行的？（）A.增加陶瓷的孔隙率B.引入玻璃相C.細(xì)化晶粒D.降低燒成溫度2、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3、對于一種用于半導(dǎo)體制造的光刻膠材料，要提高其分辨率和靈敏度，以下哪種改進(jìn)措施可能最為有效？（）A.優(yōu)化化學(xué)組成B.控制分子量分布C.改進(jìn)曝光工藝D.以上都是4、復(fù)合材料因其優(yōu)異的性能在眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。對于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，當(dāng)纖維方向與受力方向一致時，以下哪種性能會顯著提高？（）A.拉伸強(qiáng)度B.沖擊韌性C.斷裂伸長率D.硬度5、在高分子材料的溶解過程中，溶劑的選擇非常重要。以下關(guān)于溶劑選擇原則的描述，錯誤的是（）A.溶劑的極性應(yīng)與高分子材料的極性相似B.溶劑的溶解度參數(shù)應(yīng)與高分子材料接近C.溶劑的揮發(fā)性對溶解過程沒有影響D.溶劑應(yīng)具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性6、高分子材料的老化是指材料在使用過程中性能逐漸下降的現(xiàn)象，那么高分子材料老化的主要原因有哪些？（）A.光氧化、熱氧化、化學(xué)腐蝕B.機(jī)械應(yīng)力、輻射、微生物作用C.濕度、溫度、氧氣D.以上都是7、在研究金屬的塑性變形過程中，發(fā)現(xiàn)位錯運(yùn)動對變形起到了關(guān)鍵作用。以下哪種因素會對位錯運(yùn)動產(chǎn)生阻礙？（）A.溶質(zhì)原子B.第二相粒子C.晶界D.以上均會8、在考察一種用于光學(xué)透鏡的玻璃材料時，發(fā)現(xiàn)其在高溫下容易變形。以下哪種成分的調(diào)整可以提高玻璃的耐熱性能？（）A.增加二氧化硅含量B.減少堿金屬氧化物含量C.引入硼氧化物D.以上都是9、對于一種非晶態(tài)合金，其具有良好的軟磁性能。以下哪種因素是導(dǎo)致其軟磁性能優(yōu)異的主要原因？（）A.不存在磁晶各向異性B.低矯頑力C.高飽和磁化強(qiáng)度D.以上都是10、一種新型的磁性液體在磁場作用下表現(xiàn)出獨(dú)特的性質(zhì)。以下哪種應(yīng)用最有可能利用其這種特性？（）A.密封B.減震C.潤滑D.傳感器11、納米材料的制備方法有多種，如物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積等。對于制備納米金屬粉末，以下哪種方法更常用？（）A.物理氣相沉積B.化學(xué)氣相沉積C.溶膠-凝膠法D.機(jī)械球磨法12、在陶瓷材料的制備過程中，需要控制燒結(jié)工藝以獲得理想的性能。如果要制備具有高密度和高強(qiáng)度的陶瓷制品，以下哪種燒結(jié)方法可能最為合適？（）A.常壓燒結(jié)B.熱壓燒結(jié)C.放電等離子燒結(jié)D.反應(yīng)燒結(jié)13、在分析一種用于風(fēng)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(dǎo)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14、材料的耐腐蝕性是指材料在特定環(huán)境下抵抗腐蝕的能力，那么影響材料耐腐蝕性的主要因素有哪些？（）A.材料的化學(xué)成分、微觀結(jié)構(gòu)B.環(huán)境因素、腐蝕介質(zhì)的性質(zhì)C.材料的表面狀態(tài)、加工工藝D.以上都是15、在研究一種用于激光焊接的金屬材料時，發(fā)現(xiàn)焊縫處存在氣孔和裂紋等缺陷。以下哪種焊接工藝參數(shù)的調(diào)整可能有助于減少這些缺陷？（）A.降低焊接速度B.增加激光功率C.優(yōu)化保護(hù)氣體流量D.以上都是16、在研究金屬材料的晶體結(jié)構(gòu)時，面心立方晶格的原子配位數(shù)是12，而體心立方晶格的原子配位數(shù)是8。以下關(guān)于這兩種晶格結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的描述，正確的是（）A.面心立方晶格的致密度高于體心立方晶格B.體心立方晶格的塑性優(yōu)于面心立方晶格C.面心立方晶格的硬度大于體心立方晶格D.體心立方晶格的熔點(diǎn)高于面心立方晶格17、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18、在研究材料的擴(kuò)散現(xiàn)象時，發(fā)現(xiàn)擴(kuò)散系數(shù)與溫度之間存在指數(shù)關(guān)系。以下哪種機(jī)制可以解釋這種溫度依賴性？（）A.空位機(jī)制B.間隙機(jī)制C.交換機(jī)制D.表面擴(kuò)散機(jī)制19、在高分子材料的老化過程中，會發(fā)生物理和化學(xué)變化，從而影響其性能。以下關(guān)于高分子材料老化的原因和機(jī)制的描述，正確的是（）A.紫外線照射只會導(dǎo)致高分子材料的物理老化B.氧氣的存在會加速高分子材料的老化C.高分子材料的老化過程中不會發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)D.溫度升高對高分子材料的老化沒有影響20、在金屬的塑性變形過程中，會產(chǎn)生位錯等缺陷。隨著變形程度的增加，位錯密度也會增加。下列關(guān)于位錯對金屬性能影響的描述，錯誤的是（）A.位錯密度增加會提高金屬的強(qiáng)度B.位錯運(yùn)動是金屬塑性變形的主要機(jī)制C.位錯會降低金屬的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性D.位錯密度越高，金屬的韌性越好二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)說明陶瓷材料的抗熱震性能的評價指標(biāo)和影響因素，以及提高抗熱震性能的方法。2、（本題5分）論述材料的抗沖擊性能，包括沖擊韌性的測試方法和影響因素，分析如何提高材料的抗沖擊性能。3、（本題5分）詳細(xì)闡述在研究生物醫(yī)用材料時，需要考慮的生物相容性和生物活性等方面的要求，以及相應(yīng)的評價方法。4、（本題5分）深入探討材料的量子點(diǎn)的制備和光學(xué)性能，分析量子點(diǎn)在發(fā)光器件和生物標(biāo)記中的應(yīng)用，以及量子點(diǎn)材料的發(fā)展趨勢。5、（本題5分）分析高溫合金的成分特點(diǎn)和性能要求，論述其在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展趨勢。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）已知一種半導(dǎo)體材料的禁帶寬度為1.8eV，計算其能吸收的最長波長的光。2、（本題5分）有一泡沫塑料，孔隙率為80%，塑料的密度為1.2g/cm3，計算泡沫塑料的表觀密度。3、（本題5分）一種陶瓷的導(dǎo)熱系數(shù)為20瓦/（米·開爾文），厚度為10毫米，兩側(cè)溫差為200℃，面積為0.01平方米，計算通過該陶瓷的熱流量。4、（本題5分）有一聚合物材料，其分子量分布如下：分子量為10000的占20%，分子量為20000的占30%，分子量為30000的占50%，計算該聚合物的數(shù)均分子量和重均分子量。5、（本題5分）一塊鋁板，厚度為3毫米，寬度為200毫米，長度為1000毫米，密度為2.7克/立方厘米，計算鋁板的質(zhì)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