石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院《納米材料化學(xué)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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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、對于一種光學(xué)材料，需要其在特定波長范圍內(nèi)具有高透明度和低折射率。以下哪種材料最有可能滿足這些要求？（）A.玻璃B.晶體C.塑料D.陶瓷2、一種新型的納米材料表現(xiàn)出優(yōu)異的催化性能。以下哪種因素對其催化活性的貢獻(xiàn)最大？（）A.高比表面積B.獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)C.小尺寸效應(yīng)D.表面缺陷3、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4、在研究一種用于航空航天領(lǐng)域的高強(qiáng)度鈦合金時，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過特定的熱處理工藝后，其強(qiáng)度得到顯著提升，但韌性略有下降。以下哪種熱處理過程中的相變最可能是導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因？（）A.馬氏體相變B.貝氏體相變C.珠光體相變D.奧氏體相變5、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6、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7、對于一種用于石油管道的防腐涂層材料，以下哪種性能對其長期防護(hù)效果的影響最大？（）A.附著力B.耐化學(xué)腐蝕性C.抗?jié)B透性D.硬度8、在研究一種用于智能穿戴設(shè)備的柔性電子材料時，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足要求？（）A.導(dǎo)電聚合物B.金屬納米線C.石墨烯D.以上都是9、在研究金屬材料的腐蝕防護(hù)方法時，涂層防護(hù)是一種常用手段。以下關(guān)于涂層防護(hù)原理和要求的描述，正確的是（）A.涂層可以完全阻止金屬的腐蝕B.涂層的厚度越厚，防護(hù)效果越好C.涂層應(yīng)與金屬基體具有良好的結(jié)合力D.涂層的防護(hù)性能與環(huán)境無關(guān)10、材料的摩擦磨損性能在機(jī)械工程中具有重要意義。以下關(guān)于摩擦磨損機(jī)制和影響因素的描述，正確的是（）A.粘著磨損是由于材料表面的分子間作用力引起B(yǎng).材料的硬度越高，越容易發(fā)生磨損C.潤滑可以完全消除材料的磨損D.摩擦系數(shù)與接觸面積無關(guān)11、在分析材料的導(dǎo)熱性能時，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12、在金屬材料的強(qiáng)化機(jī)制中，通過細(xì)化晶粒來提高強(qiáng)度的方法被廣泛應(yīng)用。以下哪種工藝能夠有效地細(xì)化金屬材料的晶粒？（）A.淬火B(yǎng).退火C.冷加工D.正火13、在研究材料的輻射損傷時，發(fā)現(xiàn)一種材料在高能粒子輻照下性能下降。以下哪種微觀缺陷的產(chǎn)生是導(dǎo)致性能下降的主要原因？（）A.空位B.位錯環(huán)C.間隙原子D.空洞14、在研究材料的表面改性時，發(fā)現(xiàn)一種處理方法能夠顯著提高材料的表面硬度和耐磨性。以下哪種表面處理方法最有可能實(shí)現(xiàn)這一效果？（）A.離子注入B.化學(xué)鍍C.陽極氧化D.激光表面處理15、對于一種高溫結(jié)構(gòu)材料，需要其在高溫下具有良好的抗氧化和抗蠕變性能。以下哪種材料最有可能滿足這些要求？（）A.鎳基高溫合金B(yǎng).鈦基高溫合金C.鐵基高溫合金D.鈷基高溫合金16、對于高分子材料，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是一個重要的性能指標(biāo)。當(dāng)一種聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度升高時，通常意味著其（）A.耐熱性提高B.柔韌性增強(qiáng)C.加工性能變好D.結(jié)晶度降低17、在高分子材料的老化過程中，氧化反應(yīng)會導(dǎo)致材料性能下降。以下哪種抗氧化劑常用于延緩高分子材料的老化？（）A.酚類B.胺類C.硫醇類D.以上都是18、材料的導(dǎo)熱性能對其在熱管理領(lǐng)域的應(yīng)用至關(guān)重要，那么影響材料導(dǎo)熱性能的主要因素有哪些？（）A.材料的化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)B.溫度、壓力、濕度C.材料的微觀結(jié)構(gòu)、孔隙率D.以上都是19、在電子材料領(lǐng)域，半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能對器件性能起著關(guān)鍵作用。以下哪種半導(dǎo)體材料的禁帶寬度較大？（）A.硅B.鍺C.砷化鎵D.磷化銦20、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.以上都是二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析材料的耐磨性的評價方法和影響因素，以及提高材料耐磨性的途徑。2、（本題5分）詳細(xì)分析材料疲勞裂紋擴(kuò)展行為的研究方法和影響因素，討論如何通過材料設(shè)計(jì)和工藝優(yōu)化來抑制疲勞裂紋擴(kuò)展。3、（本題5分）闡述復(fù)合材料中增強(qiáng)相和基體相之間的界面結(jié)合方式，以及良好的界面結(jié)合對復(fù)合材料性能的重要意義。4、（本題5分）詳細(xì)闡述材料的沖擊性能，包括沖擊試驗(yàn)方法、沖擊韌性和沖擊破壞機(jī)理，分析影響材料沖擊性能的因素及在工程中的應(yīng)用。5、（本題5分）解釋什么是非晶態(tài)材料，論述其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能優(yōu)勢，分析非晶態(tài)材料的制備方法和應(yīng)用領(lǐng)域，如非晶合金和非晶半導(dǎo)體。三、計(jì)算題（本大題共5個小題，共25分)1、（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(jì)算光纖的數(shù)值孔徑。2、（本題5分）一塊塑料板，長60cm，寬40cm，厚8mm，材料的密度為1.2g/cm3，比熱容為1800J/(kg·K)，從30℃加熱到100℃，計(jì)算所需熱量。3、（本題5分）有一玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，玻璃纖維的長度為20mm，直徑為20μm，纖維體積分?jǐn)?shù)為40%，計(jì)算單位體積中玻璃纖維的表面積。4、（本題5分）一塊橢圓形的銅板，長半軸為40厘米，短半軸為30厘米，厚度為8毫米，銅的密度為8.9克/立方厘米，計(jì)算銅板的質(zhì)量。5、（本題5分）一塊玻璃的應(yīng)力光學(xué)系數(shù)為3×10^-6米^2/牛頓，受到60MPa的應(yīng)力，計(jì)算光程差。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）深入論述材料的抗凝血性能和心血管材料，分析血液與材料表面的相互作用，研究抗凝