中國礦業(yè)大學（北京）《能源材料與應用》2021-2022學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁中國礦業(yè)大學（北京）

《能源材料與應用》2021-2022學年第一學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中，只有一項是符合題目要求的．）1、在研究金屬材料的再結晶行為時，發(fā)現(xiàn)以下哪種因素會促進再結晶的進行？（）A.變形程度增加B.變形溫度升高C.雜質含量增加D.冷卻速度加快2、在研究高分子材料的流變性能時，發(fā)現(xiàn)其在不同的剪切速率下表現(xiàn)出不同的流動行為。以下哪種模型可以較好地描述這種流變特性？（）A.牛頓流體模型B.賓漢流體模型C.冪律流體模型D.虎克固體模型3、在材料的強化機制中，細晶強化是一種有效的方法。以下關于細晶強化原理和效果的描述，正確的是（）A.細晶強化是通過增加晶體缺陷來提高材料強度B.細晶強化會降低材料的塑性和韌性C.晶粒越細小，材料的強度越高D.細晶強化對材料的硬度沒有影響4、在考察一種用于光學透鏡的玻璃材料時，發(fā)現(xiàn)其在高溫下容易變形。以下哪種成分的調整可以提高玻璃的耐熱性能？（）A.增加二氧化硅含量B.減少堿金屬氧化物含量C.引入硼氧化物D.以上都是5、磁性材料在電子、通信等領域有著重要應用。對于鐵磁性材料，其磁滯回線具有明顯的特點。以下關于鐵磁性材料磁滯回線的描述，正確的是？（）A.狹窄且線性B.寬闊且非線性C.閉合且面積小D.開放且面積大6、在考察材料的超導轉變溫度時，發(fā)現(xiàn)一種材料的超導轉變溫度受到壓力的影響。一般來說，增加壓力會使超導轉變溫度（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低7、對于功能材料，壓電材料在傳感器領域有廣泛應用。以下哪種材料屬于壓電材料？（）A.石英B.石墨C.金剛石D.玻璃8、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.構建納米結構B.表面改性C.優(yōu)化材料的孔隙率D.以上都是9、在考察材料的光學透明性時，發(fā)現(xiàn)一種聚合物材料的光學透明性較差。以下哪種因素最有可能導致這種情況？（）A.存在結晶區(qū)域B.分子鏈纏結C.添加劑的使用D.分子量分布較寬10、材料的微觀結構對其性能有重要影響，那么材料的晶體缺陷主要有哪些類型？（）A.點缺陷、線缺陷、面缺陷B.空位、間隙原子、位錯C.晶界、亞晶界、相界D.以上都是11、對于一種用于激光加工的光學材料，要求其具有高的損傷閾值和良好的光學均勻性。以下哪種材料最有可能符合要求？（）A.藍寶石B.石英玻璃C.氟化鈣D.以上都是12、在陶瓷材料的增韌方法中，引入纖維增強相可以有效提高韌性。以下哪種纖維常用于陶瓷增韌？（）A.碳纖維B.玻璃纖維C.碳化硅纖維D.以上都是13、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現(xiàn)這一效果？（）A.離子注入B.化學鍍C.陽極氧化D.激光表面處理14、在高分子材料的成型加工過程中，注塑成型是一種常見的方法。以下哪種高分子材料更適合采用注塑成型？（）A.熱固性塑料B.熱塑性塑料C.橡膠D.纖維增強塑料15、材料的阻尼性能是指材料在振動過程中消耗能量的能力，那么影響材料阻尼性能的主要因素有哪些？（）A.材料的化學成分、微觀結構B.溫度、頻率、應變幅值C.材料的制備工藝、熱處理條件D.以上都是16、在考察一種用于防彈頭盔的復合材料時，發(fā)現(xiàn)其抗沖擊性能有待提高。以下哪種增強方式可能最為有效？（）A.增加纖維層數(shù)B.改變纖維編織方式C.優(yōu)化樹脂基體D.以上都是17、對于一種用于海水淡化的膜材料，要提高其水通量和脫鹽率，以下哪種方法可能最為有效？（）A.優(yōu)化膜的表面性質B.調整膜的微觀結構C.采用多層復合膜結構D.以上都是18、在研究材料的熱膨脹性能時，熱膨脹系數(shù)是一個重要的參數(shù)。對于大多數(shù)陶瓷材料，其熱膨脹系數(shù)與金屬材料相比，通常是怎樣的？（）A.較大B.較小C.相當D.無法比較19、在研究金屬材料的晶體結構時，發(fā)現(xiàn)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20、研究一種半導體材料的電學性能時，發(fā)現(xiàn)其電導率隨溫度升高而迅速增加。這種材料最可能是（）A.本征半導體B.N型半導體C.P型半導體D.絕緣體二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋超導材料的基本特性和超導機制，探討其在能源、交通等領域的應用前景。2、（本題5分）論述高分子材料的粘彈性表現(xiàn)，解釋蠕變和應力松弛現(xiàn)象，分析影響其粘彈性的因素，并舉例說明在實際中的應用。3、（本題5分）解釋磁性材料的磁疇結構和磁化過程，分析不同類型磁性材料（如軟磁材料和硬磁材料）的特點和應用。4、（本題5分）詳細闡述材料的磁致伸縮性能，解釋磁致伸縮效應的原理和應用，分析影響磁致伸縮性能的因素，以及在智能材料中的發(fā)展前景。5、（本題5分）詳細說明材料的高溫性能，如高溫強度、高溫蠕變和高溫氧化等，分析影響材料高溫性能的因素及在高溫環(huán)境中的應用。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一塊梯形的塑料板，上底為6厘米，下底為10厘米，高為8厘米，厚度為0.5厘米，密度為1.2克/立方厘米，計算質量。2、（本題5分）有一矩形的鋁合金薄板，長為200mm，寬為100mm，厚度為2mm，鋁合金的彈性模量為70GPa，在薄板的兩端施加1000N的拉力，計算薄板的應變。3、（本題5分）一塊長方形的硅片，長為25cm，寬為15cm，厚度為0.3mm，硅的密度為2.33g/cm3，計算硅片的質量。若要在硅片上制作晶體管，每個晶體管占用面積為0.01mm2，計算可制作的晶體管數(shù)量。4、（本題5分）已知一種半導體材料的導帶底有效質量為0.1m?，價帶頂有效質量為0.5m?，計算其有效態(tài)密度之比。5、（本題5分）已知一種金屬材料的疲勞極限為300MPa，應力比為0.1，最大應力為500MPa，計算最小應力。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）全面論述材料的超導性能與應用，解釋超導現(xiàn)象