黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級(jí)專(zhuān)業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專(zhuān)業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫(xiě)、漏寫(xiě)或字跡不清者，成績(jī)按零分記?！堋狻€(xiàn)…………第1頁(yè)，共1頁(yè)黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)

《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》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、對(duì)于一種用于燃料電池的質(zhì)子交換膜材料，以下哪種性能指標(biāo)對(duì)其性能的影響最為關(guān)鍵？（）A.質(zhì)子傳導(dǎo)率B.化學(xué)穩(wěn)定性C.機(jī)械強(qiáng)度D.氣體滲透性2、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3、在高分子材料的共聚改性中，以下關(guān)于共聚類(lèi)型和性能影響的描述，正確的是（）A.無(wú)規(guī)共聚可以提高高分子材料的結(jié)晶度B.交替共聚可以改善高分子材料的溶解性C.嵌段共聚對(duì)高分子材料的力學(xué)性能影響不大D.共聚不會(huì)改變高分子材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度4、金屬材料的腐蝕防護(hù)方法有很多種，那么常見(jiàn)的腐蝕防護(hù)方法有哪些？（）A.涂層保護(hù)、陰極保護(hù)、陽(yáng)極保護(hù)B.選擇耐腐蝕材料、控制環(huán)境因素C.加入緩蝕劑、進(jìn)行表面處理D.以上都是5、研究一種磁性材料，其磁性能在不同溫度下有明顯變化。當(dāng)溫度升高到居里溫度時(shí)，磁性材料會(huì)發(fā)生以下哪種轉(zhuǎn)變？（）A.從鐵磁性轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判訠.從順磁性轉(zhuǎn)變?yōu)榭勾判訡.從鐵磁性轉(zhuǎn)變?yōu)榉磋F磁性D.磁性消失6、在分析材料的熱膨脹性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)某合金的熱膨脹系數(shù)很小。以下哪種合金元素的添加可能是導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因？（）A.鋁B.銅C.鎢D.鋅7、在分析材料的熱導(dǎo)率時(shí)，發(fā)現(xiàn)以下哪種晶體結(jié)構(gòu)的材料熱導(dǎo)率通常較高？（）A.面心立方B.體心立方C.密排六方D.簡(jiǎn)單立方8、在材料的磁性性能中，材料可以分為順磁性、抗磁性和鐵磁性等，那么鐵磁性材料的主要特點(diǎn)是什么？（）A.在外磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生較強(qiáng)的磁性B.在外磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生較弱的磁性C.在外磁場(chǎng)作用下不產(chǎn)生磁性D.以上都不是9、在研究材料的光學(xué)非線(xiàn)性現(xiàn)象時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料在強(qiáng)光作用下折射率發(fā)生明顯變化。以下哪種光學(xué)非線(xiàn)性效應(yīng)最有可能導(dǎo)致這種現(xiàn)象？（）A.二階非線(xiàn)性光學(xué)效應(yīng)B.三階非線(xiàn)性光學(xué)效應(yīng)C.受激拉曼散射D.自發(fā)輻射10、在分析材料的摩擦磨損性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料在特定的摩擦條件下表現(xiàn)出良好的耐磨性。以下哪種因素對(duì)其耐磨性的貢獻(xiàn)最大？（）A.材料的硬度B.表面粗糙度C.潤(rùn)滑條件D.摩擦副的材料11、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12、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13、在研究金屬材料的相變過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)一種合金在冷卻過(guò)程中從奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。以下哪種因素會(huì)影響這種相變的發(fā)生？（）A.冷卻速度B.合金元素含量C.原始組織狀態(tài)D.以上均會(huì)影響14、在研究材料的摩擦磨損性能時(shí)，以下哪種因素對(duì)磨損量的影響最為顯著？（）A.載荷大小B.滑動(dòng)速度C.接觸面積D.材料硬度15、在研究一種用于量子計(jì)算的超導(dǎo)材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其相干時(shí)間較短。以下哪種方法可能有助于延長(zhǎng)相干時(shí)間？（）A.提高材料純度B.優(yōu)化制備條件C.降低工作溫度D.以上都是16、金屬的腐蝕會(huì)導(dǎo)致材料性能下降和使用壽命縮短。在電化學(xué)腐蝕中，吸氧腐蝕和析氫腐蝕是常見(jiàn)的兩種形式。對(duì)于在中性溶液中的鋼鐵腐蝕，主要是哪種腐蝕形式？（）A.吸氧腐蝕B.析氫腐蝕C.同時(shí)發(fā)生吸氧腐蝕和析氫腐蝕D.不發(fā)生腐蝕17、陶瓷材料的斷裂韌性通常較低，那么提高陶瓷材料斷裂韌性的方法有哪些？（）A.纖維增韌、晶須增韌、相變?cè)鲰gB.表面處理、化學(xué)強(qiáng)化、熱處理C.控制晶粒尺寸、優(yōu)化燒結(jié)工藝D.以上都是18、對(duì)于金屬材料，常見(jiàn)的晶體結(jié)構(gòu)有面心立方、體心立方和密排六方，其中哪種結(jié)構(gòu)的金屬具有較高的塑性？（）A.面心立方B.體心立方C.密排六方D.以上三種結(jié)構(gòu)塑性相同19、在分析一種用于摩擦制動(dòng)的材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其在高溫下摩擦系數(shù)不穩(wěn)定。以下哪種因素最有可能是造成這種現(xiàn)象的原因？（）A.材料的熱衰退B.磨損顆粒的堆積C.接觸面的氧化D.以上都是20、對(duì)于一種形狀記憶合金，其能夠在一定條件下恢復(fù)到預(yù)先設(shè)定的形狀。以下哪種合金體系最常被用于形狀記憶應(yīng)用？（）A.銅基合金B(yǎng).鐵基合金C.鈦鎳合金D.鈷基合金二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）闡述超導(dǎo)材料在強(qiáng)磁場(chǎng)應(yīng)用中的關(guān)鍵問(wèn)題和挑戰(zhàn)，分析如何提高超導(dǎo)材料在強(qiáng)磁場(chǎng)下的性能，并探討其在磁懸浮、核聚變等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。2、（本題5分）解釋材料的熱穩(wěn)定性，分析影響熱穩(wěn)定性的因素，以及如何提高材料的熱穩(wěn)定性。3、（本題5分）詳細(xì)闡述材料的氣敏性能，包括氣敏機(jī)制、氣敏材料的種類(lèi)和應(yīng)用。4、（本題5分）闡述材料的耐蝕性評(píng)價(jià)方法和指標(biāo)。分析金屬材料、陶瓷材料和高分子材料在不同腐蝕環(huán)境中的耐蝕機(jī)制，并舉例說(shuō)明提高材料耐蝕性的方法。5、（本題5分）詳細(xì)解釋材料的硬度概念和常用的硬度測(cè)試方法（如布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度）。分析硬度測(cè)試方法的適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)，并舉例說(shuō)明硬度在材料選擇和性能評(píng)估中的重要性。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一塊長(zhǎng)度為500mm的金屬絲，電阻隨溫度的變化關(guān)系為R=R?(1+αΔT)，其中R?=10Ω，α=0.004/°C，溫度從20°C升高到100°C，計(jì)算電阻的變化量。2、（本題5分）一圓柱形的玻璃管，內(nèi)半徑為8mm，外半徑為10mm，長(zhǎng)度為50cm，玻璃的密度為2.5g/cm3，計(jì)算其質(zhì)量。3、（本題5分）某種高分子材料在25°C時(shí)的儲(chǔ)能模量為1MPa，損耗模量為0.2MPa，在頻率為10Hz的交變應(yīng)力作用下，計(jì)算復(fù)數(shù)模量。4、（本題5分）已知一種超導(dǎo)材料的臨界溫度為80K，在70K時(shí)的臨界電流密度為8×10^5A/cm2，若導(dǎo)線(xiàn)截面積為0.8mm2，計(jì)算臨界電流。5、（本題5分）一種金屬材料的疲勞壽命為10^6次時(shí)的應(yīng)力幅為150MPa，計(jì)算在應(yīng)力幅為120MPa時(shí)的疲勞壽命。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題1