煙臺職業(yè)學(xué)院《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)一》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)一》2023-2024學(xué)年第一學(xué)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在研究一種用于核反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)材料時，需要考慮其在輻射環(huán)境下的性能變化。以下哪種輻射損傷機(jī)制對材料性能的削弱作用最為嚴(yán)重？（）A.原子移位B.氦泡形成C.空位聚集D.裂變產(chǎn)物沉積2、在金屬材料的疲勞裂紋擴(kuò)展過程中，以下關(guān)于裂紋擴(kuò)展速率和影響因素的描述，正確的是（）A.裂紋擴(kuò)展速率與應(yīng)力強(qiáng)度因子成正比B.材料的韌性越好，裂紋擴(kuò)展速率越快C.環(huán)境濕度對裂紋擴(kuò)展速率沒有影響D.裂紋擴(kuò)展速率與加載頻率無關(guān)3、材料的光學(xué)性能包括透光性、反射率等，那么影響材料光學(xué)性能的主要因素有哪些？（）A.材料的化學(xué)成分、微觀結(jié)構(gòu)B.材料的表面狀態(tài)、厚度C.入射光的波長、強(qiáng)度D.以上都是4、對于一種生物醫(yī)用材料，需要其具有良好的生物相容性和力學(xué)性能。以下哪種材料最有可能滿足這些要求？（）A.鈦合金B(yǎng).不銹鋼C.鈷鉻合金D.聚乙烯5、對于一種光電材料，其能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化為電能。以下哪種材料的光電轉(zhuǎn)換效率通常較高？（）A.硅B.砷化鎵C.磷化銦D.碲化鎘6、在研究材料的熱穩(wěn)定性時，熱重分析是一種常用的方法。以下關(guān)于熱重分析原理和應(yīng)用的描述，正確的是（）A.熱重分析可以測量材料在加熱過程中的質(zhì)量變化B.熱重分析只能用于無機(jī)材料的研究C.材料的熱穩(wěn)定性與加熱速率無關(guān)D.熱重分析不能用于研究材料的分解過程7、對于一種用于航空輪胎的橡膠材料，要提高其耐磨性和抗老化性能，以下哪種添加劑的使用可能最為有效？（）A.炭黑B.白炭黑C.防老劑D.以上都是8、在金屬材料的冷加工過程中，以下哪種現(xiàn)象會導(dǎo)致材料的強(qiáng)度增加而塑性降低？（）A.回復(fù)B.再結(jié)晶C.加工硬化D.相變9、對于一種電致變色材料，要提高其變色響應(yīng)速度，以下哪種方法可能有效？（）A.優(yōu)化薄膜結(jié)構(gòu)B.改進(jìn)電極材料C.調(diào)整驅(qū)動電壓D.以上都有可能10、在研究一種用于光學(xué)存儲的相變材料時，發(fā)現(xiàn)其相變速度較慢。以下哪種方法可以加快相變速度？（）A.減小材料顆粒尺寸B.引入摻雜元素C.優(yōu)化薄膜制備工藝D.以上都是11、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(jī)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12、金屬材料的鑄造是一種重要的成型方法，那么常見的金屬鑄造方法有哪些？（）A.砂型鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造B.熔模鑄造、離心鑄造、消失模鑄造C.低壓鑄造、陶瓷型鑄造、連續(xù)鑄造D.以上都是13、復(fù)合材料的分類方法有很多種，那么常見的復(fù)合材料分類方法有哪些？（）A.按增強(qiáng)相的形態(tài)分類、按基體材料分類B.按性能特點(diǎn)分類、按用途分類C.按制備方法分類、按結(jié)構(gòu)形式分類D.以上都是14、在研究材料的電性能時，介電常數(shù)是一個重要的參數(shù)。對于陶瓷電容器材料，其介電常數(shù)主要取決于什么？（）A.晶體結(jié)構(gòu)B.化學(xué)成分C.孔隙率D.燒成溫度15、一種高分子材料在溶液中表現(xiàn)出良好的溶解性。以下哪種分子結(jié)構(gòu)特征最有可能是導(dǎo)致其溶解性好的原因？（）A.分子鏈規(guī)整B.分子鏈柔性好C.分子間作用力小D.以上均有可能16、復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料組成，其具有優(yōu)異的性能，那么復(fù)合材料的主要優(yōu)點(diǎn)有哪些？（）A.強(qiáng)度高、重量輕B.耐腐蝕、耐高溫C.可設(shè)計(jì)性強(qiáng)D.以上都是17、一種新型的超導(dǎo)材料在低溫下能夠?qū)崿F(xiàn)零電阻，但臨界電流密度較低。為了提高其臨界電流密度，以下哪種方法可能最為有效？（）A.優(yōu)化晶體結(jié)構(gòu)B.引入缺陷C.增加超導(dǎo)層厚度D.改變磁場方向18、陶瓷材料的強(qiáng)度測試通常采用三點(diǎn)彎曲或四點(diǎn)彎曲的方法。對于同一種陶瓷材料，在三點(diǎn)彎曲和四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)中，得到的強(qiáng)度值是否相同？（）A.相同B.不同C.有時相同，有時不同D.取決于加載速度19、對于金屬材料，常見的晶體結(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20、對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)說明材料的磁致伸縮現(xiàn)象，論述其原理和性能特點(diǎn)，分析影響磁致伸縮性能的因素及在傳感器和驅(qū)動器中的應(yīng)用。2、（本題5分）闡述形狀記憶合金的記憶效應(yīng)原理和實(shí)現(xiàn)條件，分析其在航空航天、醫(yī)療器械和智能結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢和限制因素。3、（本題5分）闡述高分子材料的成型加工方法，如注塑成型、擠出成型和吹塑成型等，解釋每種方法的原理和適用范圍，并分析影響成型加工質(zhì)量的因素。4、（本題5分）詳細(xì)闡述材料的抗輻射性能，解釋輻射對材料的損傷機(jī)制，分析影響材料抗輻射性能的因素，以及在核工業(yè)中的應(yīng)用和防護(hù)。5、（本題5分）解釋電致變色材料的變色機(jī)理，介紹常見的電致變色材料及其在智能窗戶、顯示器等方面的應(yīng)用。三、計(jì)算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某種陶瓷材料的介電損耗角正切為0.02，在頻率為1MHz的交流電場下，相對介電常數(shù)為50，計(jì)算介電損耗。2、（本題5分）某種陶瓷材料的介電常數(shù)為50，在一個面積為0.02平方米，厚度為5毫米的陶瓷片上加1000伏特的電壓，計(jì)算電位移。3、（本題5分）一塊矩形的石英板，長180厘米，寬120厘米，厚5毫米，石英的密度為2.6克/立方厘米，計(jì)算石英板的質(zhì)量。4、（本題5分）一個圓錐形的鎳合金零件，底面直徑為12毫米，高為18毫米，密度為8.9克/立方厘米，計(jì)算質(zhì)量。5、（本題5分）一種復(fù)合材料由纖維和基體組成，纖維的體積分?jǐn)?shù)為40%，基體的彈性模量為50GPa，纖維的彈性模量為200GPa，計(jì)算該復(fù)合材料的彈性模量。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）全面論述超導(dǎo)材料的發(fā)展歷程、性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，分析高溫超導(dǎo)材料的研究現(xiàn)狀和面