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《固體物理A》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、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、在超導(dǎo)材料的研究中,臨界溫度是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。當(dāng)溫度低于臨界溫度時(shí),材料的電阻()A.急劇增大B.保持不變C.逐漸減小D.降為零2、對(duì)于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料,界面結(jié)合強(qiáng)度對(duì)其性能有重要影響。當(dāng)界面結(jié)合強(qiáng)度過高時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致以下哪種結(jié)果?()A.材料強(qiáng)度增加B.材料韌性下降C.材料耐熱性提高D.材料抗疲勞性能增強(qiáng)3、對(duì)于一種功能陶瓷材料,需要其具有高介電常數(shù)和低介電損耗。以下哪種陶瓷材料最有可能滿足這些要求?()A.鈦酸鍶陶瓷B.鈮酸鋰陶瓷C.氧化鋅陶瓷D.鉭酸鋰陶瓷4、在研究超導(dǎo)材料時(shí),臨界溫度是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。以下哪種超導(dǎo)材料具有較高的臨界溫度?()A.低溫超導(dǎo)材料B.高溫超導(dǎo)材料C.常規(guī)超導(dǎo)材料D.以上都不對(duì)5、在金屬材料的冷加工過程中,以下關(guān)于冷加工變形機(jī)制和影響的描述,正確的是()A.冷加工主要通過位錯(cuò)滑移實(shí)現(xiàn)B.冷加工會(huì)提高金屬的塑性C.冷加工不會(huì)改變金屬的晶體結(jié)構(gòu)D.冷加工對(duì)金屬的硬度沒有影響6、高分子材料的降解是一個(gè)重要的問題。對(duì)于可生物降解的高分子材料,其降解機(jī)制主要包括哪些?()A.水解、氧化、酶解B.熱分解、光分解、化學(xué)分解C.物理老化、化學(xué)老化、生物老化D.結(jié)晶、取向、交聯(lián)7、在金屬材料的加工過程中,冷加工和熱加工會(huì)對(duì)材料性能產(chǎn)生不同影響。冷加工通常會(huì)使金屬材料的()A.強(qiáng)度增加,塑性降低B.強(qiáng)度降低,塑性增加C.強(qiáng)度和塑性都增加D.強(qiáng)度和塑性都降低8、對(duì)于一種功能陶瓷材料,要提高其壓電性能,以下哪種措施可能有效?()A.控制晶粒尺寸B.改變燒結(jié)氣氛C.摻雜其他元素D.以上都有可能9、對(duì)于泡沫材料,其孔隙率對(duì)性能有重要影響。孔隙率增加通常會(huì)導(dǎo)致以下哪種結(jié)果?()A.強(qiáng)度增加B.密度減小C.導(dǎo)熱性提高D.導(dǎo)電性增強(qiáng)10、在研究材料的電學(xué)性能時(shí),電導(dǎo)率反映了材料的導(dǎo)電能力。以下哪種因素會(huì)導(dǎo)致金屬材料的電導(dǎo)率降低?()A.溫度升高B.雜質(zhì)含量增加C.冷加工D.以上都是11、對(duì)于一種高溫合金,要提高其抗氧化性能,以下哪種元素的添加通常是有效的?()A.鋁B.鈦C.鉻D.鎳12、在研究材料的聲學(xué)性能時(shí),發(fā)現(xiàn)一種材料具有良好的吸聲效果。以下哪種材料微觀結(jié)構(gòu)特征最有可能是導(dǎo)致其吸聲性能良好的原因?()A.多孔結(jié)構(gòu)B.纖維狀結(jié)構(gòu)C.層狀結(jié)構(gòu)D.顆粒狀結(jié)構(gòu)13、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14、在研究材料的熱穩(wěn)定性時(shí),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(cè)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15、高分子材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)是一個(gè)重要的參數(shù)。對(duì)于聚苯乙烯(PS),以下哪種方法可以提高其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度?()A.增加分子量B.加入增塑劑C.提高結(jié)晶度D.降低分子量16、對(duì)于高分子材料,其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是一個(gè)重要的性能指標(biāo)。在以下哪種測(cè)試方法中,可以較為準(zhǔn)確地測(cè)定高分子材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度?()A.熱重分析(TGA)B.差示掃描量熱法(DSC)C.動(dòng)態(tài)力學(xué)分析(DMA)D.紅外光譜分析(IR)17、在復(fù)合材料的設(shè)計(jì)中,需要考慮增強(qiáng)體和基體的相容性。以下哪種因素對(duì)相容性影響較大?()A.化學(xué)組成B.熱膨脹系數(shù)C.彈性模量D.以上都是18、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19、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20、在研究一種新型金屬材料的力學(xué)性能時(shí),發(fā)現(xiàn)其抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)材料。以下哪種微觀結(jié)構(gòu)特征最有可能是導(dǎo)致這種高強(qiáng)度的原因?()A.細(xì)小均勻的晶粒B.大量的位錯(cuò)C.粗大的晶界D.較多的夾雜物二、簡(jiǎn)答題(本大題共5個(gè)小題,共25分)1、(本題5分)深入探討陶瓷材料的制備方法,如固相反應(yīng)法、溶膠-凝膠法等,分析每種方法的優(yōu)缺點(diǎn),以及如何根據(jù)需求選擇合適的制備方法。2、(本題5分)解釋什么是材料的光電轉(zhuǎn)換性能,分析其原理,并說明在太陽能電池等領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)。3、(本題5分)深入探討材料的非線性光學(xué)性能,解釋非線性光學(xué)效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)制,分析影響非線性光學(xué)性能的因素,以及在光通信和激光技術(shù)中的應(yīng)用。4、(本題5分)解釋什么是材料的阻尼性能,論述阻尼產(chǎn)生的機(jī)制和影響阻尼性能的因素,分析高阻尼材料的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。5、(本題5分)詳細(xì)闡述在研究陶瓷材料的燒結(jié)過程中,影響燒結(jié)速率和燒結(jié)質(zhì)量的主要因素,以及促進(jìn)燒結(jié)的方法。三、計(jì)算題(本大題共5個(gè)小題,共25分)1、(本題5分)一塊形狀不規(guī)則的陶瓷塊,通過阿基米德原理測(cè)量其體積為150立方厘米,質(zhì)量為300克,計(jì)算陶瓷的密度。2、(本題5分)已知一種陶瓷材料的硬度為1500HV,壓頭為四棱錐,試驗(yàn)力為500gf,計(jì)算壓痕對(duì)角線的長(zhǎng)度。3、(本題5分)一塊面積為100cm2的銅箔,厚度為0.1mm,電導(dǎo)率為5.9×10?S/m,在兩端施加10V的電壓,計(jì)算通過銅箔的電流。4、(本題5分)已知一種金屬的晶格常數(shù)為0.3nm,原子半徑為0.124nm,計(jì)算該金屬的配位數(shù)。5、(本題5分)一塊厚度為20mm的鋁板,熱擴(kuò)散系數(shù)為9×10??m2/s,初始溫度為20°C,一側(cè)突然加熱到100°C,計(jì)算10s后距離加熱面5mm處的溫度。四、論述題(本大題共3個(gè)小題,共30分)1、(本題10分)論述加工工藝及其對(duì)材料性能的影響,
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