遼寧醫(yī)藥職業(yè)學(xué)院《新型功能材料設(shè)計基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁遼寧醫(yī)藥職業(yè)學(xué)院

《新型功能材料設(shè)計基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第二學(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25個小題，每小題1分，共25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、一種高分子共混物在性能上優(yōu)于其組成的單一聚合物。以下哪種因素對共混物性能的改善起到了關(guān)鍵作用？（）A.相容性B.分子量C.分子鏈結(jié)構(gòu)D.結(jié)晶度2、對于一種耐磨涂層材料，要提高其與基體的結(jié)合強度，以下哪種方法較為有效？（）A.增加涂層厚度B.進行預(yù)處理C.優(yōu)化涂層成分D.以上都可以3、在研究材料的熱穩(wěn)定性時，以下哪種測試方法可以評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.熱機械分析（TMA）D.動態(tài)熱機械分析（DMA）4、一種新型的隔熱材料在高溫下具有很低的熱導(dǎo)率。以下哪種微觀結(jié)構(gòu)特征最有可能是導(dǎo)致其低導(dǎo)熱性能的原因？（）A.大量封閉氣孔B.層狀結(jié)構(gòu)C.纖維狀結(jié)構(gòu)D.納米孔隙5、對于一種金屬玻璃材料，其具有優(yōu)異的力學(xué)性能和耐腐蝕性。以下哪種制備方法常用于獲得金屬玻璃？（）A.鑄造法B.粉末冶金法C.濺射法D.快速凝固法6、在研究金屬材料的再結(jié)晶行為時，發(fā)現(xiàn)以下哪種因素會促進再結(jié)晶的進行？（）A.變形程度增加B.變形溫度升高C.雜質(zhì)含量增加D.冷卻速度加快7、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8、對于一種用于燃料電池的質(zhì)子交換膜材料，以下哪種性能指標對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.機械強度D.氣體滲透性9、在材料的腐蝕類型中，縫隙腐蝕是一種局部腐蝕形式。對于不銹鋼在海水環(huán)境中的應(yīng)用，以下哪種情況容易發(fā)生縫隙腐蝕？（）A.表面光滑無縫隙B.存在微小的縫隙和狹窄的空間C.大面積接觸海水D.處于流動的海水中10、在材料的拉伸試驗中，屈服強度是一個重要的力學(xué)性能指標。以下哪種材料的屈服強度通常較高？（）A.純鋁B.低碳鋼C.純銅D.純鈦11、在分析材料的聲學(xué)發(fā)射性能時，發(fā)現(xiàn)以下哪種情況下聲學(xué)發(fā)射信號較強？（）A.材料屈服B.材料斷裂C.材料彈性變形D.材料蠕變12、在材料的表面處理技術(shù)中，電鍍可以在材料表面形成一層金屬鍍層。以下哪種金屬鍍層常用于提高材料的耐腐蝕性？（）A.銅B.鋅C.鎳D.金13、對于一種聚合物材料，在不同的溶劑中表現(xiàn)出不同的溶解性。以下哪種因素對聚合物的溶解性影響最大？（）A.聚合物的分子量B.溶劑的極性C.聚合物的結(jié)晶度D.溫度14、在研究材料的熱穩(wěn)定性時，熱重分析（TGA）是一種常用的測試方法。通過TGA曲線，可以得到材料的失重情況。對于一種聚合物材料，在加熱過程中出現(xiàn)兩次明顯的失重階段，可能的原因是什么？（）A.分解產(chǎn)生兩種不同的氣體產(chǎn)物B.存在兩種不同的結(jié)晶形態(tài)C.發(fā)生了兩次相變D.以上原因均有可能15、對于一種用于鋰離子電池的負極材料，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16、超導(dǎo)材料的臨界電流密度是衡量其承載電流能力的重要參數(shù)。對于高溫超導(dǎo)帶材，以下哪種方法可以提高其臨界電流密度？（）A.增加超導(dǎo)層厚度B.優(yōu)化制備工藝C.提高磁場強度D.降低工作溫度17、在研究材料的熱穩(wěn)定性時，發(fā)現(xiàn)以下哪種添加劑可以提高材料的熱分解溫度？（）A.阻燃劑B.增塑劑C.抗氧劑D.潤滑劑18、金屬材料的焊接是一種重要的連接方法，那么常見的金屬焊接方法有哪些？（）A.電弧焊、氣焊、電阻焊B.激光焊、電子束焊、釬焊C.摩擦焊、擴散焊、爆炸焊D.以上都是19、材料的熱膨脹系數(shù)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(shù)的主要因素有哪些？（）A.材料的化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)B.溫度范圍、加熱速率C.材料的制備工藝、微觀結(jié)構(gòu)D.以上都是20、在超導(dǎo)材料的研究中，臨界溫度是一個關(guān)鍵參數(shù)。當(dāng)溫度低于臨界溫度時，材料的電阻（）A.急劇增大B.保持不變C.逐漸減小D.降為零21、復(fù)合材料由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料組成。在纖維增強復(fù)合材料中，纖維的主要作用是（）A.增加材料的韌性B.提高材料的強度C.改善材料的加工性能D.降低材料的成本22、對于一種光學(xué)玻璃材料，要提高其折射率，以下哪種成分的添加通常是有效的？（）A.堿金屬氧化物B.重金屬氧化物C.堿土金屬氧化物D.二氧化硅23、陶瓷材料的制備工藝對其性能有重要影響，那么陶瓷材料的主要制備工藝有哪些？（）A.粉末冶金法、溶膠-凝膠法、化學(xué)氣相沉積法B.熱壓燒結(jié)法、常壓燒結(jié)法、反應(yīng)燒結(jié)法C.等離子噴涂法、激光熔覆法、爆炸噴涂法D.以上都是24、對于一種用于傳感器的壓電材料，要提高其靈敏度，以下哪種方法最為有效？（）A.選擇具有更高壓電系數(shù)的材料B.優(yōu)化晶體取向C.減小材料的尺寸D.以上都是25、在分析金屬材料的疲勞裂紋擴展行為時，觀察到在特定的應(yīng)力水平下，裂紋擴展速率突然加快。以下哪種微觀結(jié)構(gòu)的變化最有可能是導(dǎo)致這一現(xiàn)象的關(guān)鍵因素？（）A.位錯密度增加B.析出相粗化C.晶界弱化D.夾雜物增多二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細說明梯度功能材料的概念和特點。分析梯度功能材料的制備方法和應(yīng)用領(lǐng)域，并探討其在航空航天和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展前景。2、（本題5分）論述材料的抗輻照性能的評價指標和測試方法，分析影響材料抗輻照能力的主要因素，并說明在核能領(lǐng)域的應(yīng)用。3、（本題5分）解釋什么是材料的熱膨脹系數(shù)，分析其產(chǎn)生的微觀機制，并說明不同材料熱膨脹系數(shù)差異的原因。4、（本題5分）論述儲氫材料的性能要求和常見類型，分析其在氫能存儲和利用中的關(guān)鍵問題。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某種陶瓷材料的熱導(dǎo)率為20W/(m·K)，厚度為10mm，兩側(cè)溫差為50℃，計算通過該陶瓷材料的熱流密度。2、（本題5分）一種金屬材料的屈服強度為350MPa，抗拉強度為500MPa。現(xiàn)要制造一個承受拉力為100kN的零件，計算該零件所需的最小橫截面積。3、（本題5分）一塊長度為1m的光纖，纖芯直徑為5μm，包層直徑為125μm，計算光纖的數(shù)值孔徑。4、（本題5分）一塊面積為200cm2的金屬箔，電阻為0.5Ω，電導(dǎo)率為5×10?S/m，計算金屬箔的厚度。5、（本題5分）有一圓柱形的石英玻璃棒，底面半徑為2厘米，長度為40厘米，石英玻璃的密度為2.2克/立方厘米，求玻璃棒的質(zhì)量。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）論述材料的拓撲絕緣體的電子結(jié)構(gòu)和輸運特性，解釋拓撲絕緣體的獨