上海杉達(dá)學(xué)院《材料科學(xué)基礎(chǔ)B》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線(xiàn)…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)上海杉達(dá)學(xué)院

《材料科學(xué)基礎(chǔ)B》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15個(gè)小題，每小題1分，共15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、在高分子材料的老化測(cè)試中，以下關(guān)于老化測(cè)試方法和評(píng)估指標(biāo)的描述，正確的是（）A.熱老化測(cè)試可以模擬長(zhǎng)期使用過(guò)程中的性能變化B.老化測(cè)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(píng)估的指標(biāo)D.老化測(cè)試時(shí)間越長(zhǎng)，結(jié)果越準(zhǔn)確2、對(duì)于一種生物醫(yī)用材料，要確保其在人體內(nèi)的安全性和相容性，應(yīng)重點(diǎn)考慮以下哪個(gè)方面？（）A.化學(xué)穩(wěn)定性B.力學(xué)性能C.表面性能D.以上都要考慮3、在分析材料的導(dǎo)熱性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)以下哪種結(jié)構(gòu)的材料導(dǎo)熱各向異性較為明顯？（）A.單晶材料B.多晶材料C.非晶材料D.復(fù)合材料4、在研究材料的熱穩(wěn)定性時(shí)，以下哪種測(cè)試方法可以評(píng)估材料在高溫下的重量變化？（）A.熱重分析（TGA）B.差示掃描量熱法（DSC）C.熱機(jī)械分析（TMA）D.動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析（DMA）5、對(duì)于一種用于激光加工的光學(xué)材料，要求其具有高的損傷閾值和良好的光學(xué)均勻性。以下哪種材料最有可能符合要求？（）A.藍(lán)寶石B.石英玻璃C.氟化鈣D.以上都是6、在分析材料的磨損性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)以下哪種磨損類(lèi)型通常伴隨著劇烈的能量消耗？（）A.磨粒磨損B.粘著磨損C.疲勞磨損D.腐蝕磨損7、在材料的阻尼性能研究中，以下關(guān)于阻尼機(jī)制和影響因素的描述，正確的是（）A.內(nèi)摩擦是材料阻尼的主要來(lái)源B.材料的阻尼性能與溫度無(wú)關(guān)C.高分子材料的阻尼性能優(yōu)于金屬材料D.阻尼性能對(duì)材料的振動(dòng)特性沒(méi)有影響8、對(duì)于一種新型的金屬泡沫材料，其具有輕質(zhì)和高能量吸收的特點(diǎn)。以下哪種制備工藝對(duì)其性能的影響最為關(guān)鍵？（）A.發(fā)泡工藝B.燒結(jié)工藝C.軋制工藝D.鑄造工藝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、復(fù)合材料由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料組成，具有優(yōu)異的綜合性能。對(duì)于碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料，以下關(guān)于其性能特點(diǎn)的描述，正確的是？（）A.強(qiáng)度高、模量高、耐腐蝕性好B.強(qiáng)度低、模量低、耐腐蝕性差C.強(qiáng)度高、模量低、耐腐蝕性好D.強(qiáng)度低、模量高、耐腐蝕性差11、在金屬的塑性變形過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生位錯(cuò)等缺陷。隨著變形程度的增加，位錯(cuò)密度也會(huì)增加。下列關(guān)于位錯(cuò)對(duì)金屬性能影響的描述，錯(cuò)誤的是（）A.位錯(cuò)密度增加會(huì)提高金屬的強(qiáng)度B.位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)是金屬塑性變形的主要機(jī)制C.位錯(cuò)會(huì)降低金屬的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性D.位錯(cuò)密度越高，金屬的韌性越好12、在研究一種用于智能穿戴設(shè)備的柔性電子材料時(shí)，需要考慮其拉伸性能和電學(xué)性能。以下哪種材料體系最有可能滿(mǎn)足要求？（）A.導(dǎo)電聚合物B.金屬納米線(xiàn)C.石墨烯D.以上都是13、對(duì)于一種形狀記憶合金，要提高其形狀回復(fù)率，以下哪種方法可能有效？（）A.優(yōu)化成分B.控制訓(xùn)練工藝C.改善熱處理?xiàng)l件D.以上都有可能14、材料的熱穩(wěn)定性是指材料在高溫下保持性能穩(wěn)定的能力，那么影響材料熱穩(wěn)定性的主要因素有哪些？（）A.材料的化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)B.加熱速率、保溫時(shí)間、冷卻方式C.材料的制備工藝、微觀結(jié)構(gòu)D.以上都是15、在材料的力學(xué)性能測(cè)試中，拉伸試驗(yàn)可以得到材料的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等指標(biāo)。對(duì)于一種鋼材，其屈服強(qiáng)度為300MPa，抗拉強(qiáng)度為500MPa。在拉伸過(guò)程中，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到400MPa時(shí)，材料發(fā)生了明顯的塑性變形。此時(shí)，材料的應(yīng)變大約是多少？（）A.0.05B.0.1C.0.15D.0.2二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（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(shì)。2、（本題5分）詳細(xì)論述陶瓷材料抗彎強(qiáng)度的測(cè)試方法和影響因素，解釋為什么陶瓷材料的抗彎強(qiáng)度通常低于其抗壓強(qiáng)度，并提出提高陶瓷抗彎強(qiáng)度的途徑。3、（本題5分）論述材料的耐候性和測(cè)試方法，分析環(huán)境因素（如溫度、濕度、光照和化學(xué)介質(zhì)）對(duì)材料耐候性的影響，并說(shuō)明如何提高材料的耐候性。4、（本題5分）解釋什么是功能梯度陶瓷，論述其性能特點(diǎn)和制備工藝，分析功能梯度陶瓷在高溫和耐磨領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）深入探討材料的熱膨脹性能，從原子間相互作用的角度分析熱膨脹的產(chǎn)生原因，論述影響材料熱膨脹系數(shù)的因素以及在實(shí)際工程中的應(yīng)用和控制。2、（本題5分）論述材料的電介質(zhì)性能和電容器應(yīng)用，分析電介質(zhì)的極化機(jī)制、介電常數(shù)、損耗因子等性能參數(shù)，探討在電容器中的應(yīng)用和材料選擇。3、（本題5分）深入探討金屬材料再結(jié)晶過(guò)程中的織構(gòu)演變及其對(duì)材料性能的影響，以及控制織構(gòu)的方法和應(yīng)用。4、（本題5分）深入探討材料的熱電性能與晶體結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，以及提高材料熱電優(yōu)值的策略和挑戰(zhàn)。5、（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(mén)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(duì)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(cè)和可靠性設(shè)計(jì)中的重要性。四、計(jì)算題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）一個(gè)圓柱形的陶瓷電容，底面直徑為10毫米，高度為20毫米，陶瓷的相對(duì)介電常數(shù)為1000，計(jì)算該電容的電容量是多少皮法？2、（本題10分）有一石英晶體振蕩器，頻率穩(wěn)定度要求為10??，晶體的固有頻率為10MHz，計(jì)算頻率