中國礦業(yè)大學（北京）《環(huán)境功能材料》2021-2022學年第一學期期末試卷

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《環(huán)境功能材料》2021-2022學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30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、對于一種耐磨涂層材料，要提高其與基體的結合強度，以下哪種方法較為有效？（）A.增加涂層厚度B.進行預處理C.優(yōu)化涂層成分D.以上都可以2、在材料的強化機制中，固溶強化是通過在基體中溶入溶質原子來提高材料強度的。對于鋁合金，以下哪種溶質原子的固溶強化效果最顯著？（）A.鋅B.鎂C.銅D.硅3、對于一種新型的金屬泡沫材料，其具有輕質和高能量吸收的特點。以下哪種制備工藝對其性能的影響最為關鍵？（）A.發(fā)泡工藝B.燒結工藝C.軋制工藝D.鑄造工藝4、在研究材料的聲學性能時，發(fā)現一種材料具有良好的吸聲效果。以下哪種材料微觀結構特征最有可能是導致其吸聲性能良好的原因？（）A.多孔結構B.纖維狀結構C.層狀結構D.顆粒狀結構5、在研究聚合物的粘彈性行為時，發(fā)現材料在不同的加載時間和溫度下表現出不同的力學響應。以下哪種模型最常用于描述聚合物的粘彈性？（）A.胡克定律B.麥克斯韋模型C.開爾文模型D.廣義麥克斯韋模型6、研究一種用于電子封裝的高分子材料，需要其具有低的熱膨脹系數和高的導熱性能。以下哪種高分子材料的改性方法最有可能同時滿足這兩個要求？（）A.填充金屬顆粒B.引入交聯結構C.共混其他高分子D.增加分子量7、復合材料因其優(yōu)異的性能在眾多領域得到廣泛應用。對于纖維增強復合材料，當纖維方向與受力方向一致時，以下哪種性能會顯著提高？（）A.拉伸強度B.沖擊韌性C.斷裂伸長率D.硬度8、在研究金屬材料的腐蝕防護方法時，涂層防護是一種常用手段。以下關于涂層防護原理和要求的描述，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，防護效果越好C.涂層應與金屬基體具有良好的結合力D.涂層的防護性能與環(huán)境無關9、在分析材料的磨損性能時，發(fā)現以下哪種磨損類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10、在研究金屬材料的晶體結構時，發(fā)現其原子在空間呈規(guī)則排列。以下哪種晶體結構具有良好的塑性和韌性？（）A.體心立方晶格B.面心立方晶格C.密排六方晶格D.簡單立方晶格11、在研究材料的摩擦學性能時，以下哪種摩擦類型主要取決于材料的表面粗糙度？（）A.干摩擦B.邊界摩擦C.流體摩擦D.混合摩擦12、高分子材料的分子量及其分布對其性能有著重要影響。對于聚苯乙烯（PS）這種高分子材料，分子量分布較寬時，其力學性能會發(fā)生怎樣的變化？（）A.強度增加，韌性降低B.強度降低，韌性增加C.強度和韌性都增加D.強度和韌性都降低13、在研究材料的光學性能時，發(fā)現某些材料具有選擇性吸收和透過光線的特性。以下哪種材料常用于制造太陽能電池板？（）A.單晶硅B.多晶硅C.非晶硅D.砷化鎵14、一種復合材料由基體和增強相組成，若要提高其在高溫下的性能，應優(yōu)先考慮以下哪種措施？（）A.更換基體材料B.增加增強相的含量C.優(yōu)化界面結合D.改變制備工藝15、在分析一種用于超級電容器的電極材料時，發(fā)現其比電容較低。以下哪種改進方法可能有助于提高比電容？（）A.增加活性物質的負載量B.優(yōu)化電極的孔隙結構C.提高電極的導電性D.以上都是二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）論述在研究材料的光學性能時，材料對光的吸收、反射和透射的基本原理，以及影響這些性能的主要因素。2、（本題5分）闡述材料的磁性能的分類（如軟磁性能和硬磁性能）和評價指標。分析影響材料磁性能的因素（如成分、晶體結構和加工工藝），并舉例說明在電機和磁存儲設備中的應用。3、（本題5分）闡述金屬間化合物的結構特點和性能優(yōu)勢，分析其在高溫結構材料應用中的限制因素和改進途徑。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面論述陶瓷材料的制備工藝中成型和燒結過程的關鍵技術和影響因素，包括成型方法的選擇、燒結溫度和氣氛的控制，探討提高陶瓷材料致密度和性能的方法。2、（本題5分）全面論述材料的能源存儲材料的分類和性能特點，分析鋰離子電池、超級電容器等儲能器件中材料的作用和發(fā)展趨勢。3、（本題5分）探討高分子材料的阻燃性能與材料結構的關系，包括分子鏈結構、添加劑和共混改性等方面。4、（本題5分）詳細論述材料的熱電性能的原理和應用，分析影響熱電性能的因素，如材料電導率、熱導率等，并探討在能源轉換和廢熱利用中的應用。5、（本題5分）深入探討高分子材料的結晶過程和影響結晶度的因素，以及結晶度對高分子材料性能的重要影響，舉例說明在不同領域的應用。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）有一環(huán)形的鎂合金環(huán)，內半徑為2cm，外半徑為4cm，高度為1.5cm，鎂合金的密度為1.74g/c