中國礦業(yè)大學《功能材料》2021-2022學年第一學期期末試卷

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《功能材料》2021-2022學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______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中，只有一項是符合題目要求的．）1、高分子材料在現代工業(yè)和生活中有著廣泛的應用。對于高分子材料的分子量分布，以下說法正確的是（）A.分子量分布越寬，高分子材料的性能越穩(wěn)定B.分子量分布對高分子材料的加工性能沒有影響C.窄分子量分布的高分子材料通常具有更好的力學性能D.分子量分布只影響高分子材料的溶解性2、對于金屬材料，常見的晶體結構有面心立方、體心立方和密排六方，其中哪種結構的金屬具有較高的塑性？（）A.面心立方B.體心立方C.密排六方D.以上三種結構塑性相同3、在研究金屬的疲勞性能時，發(fā)現經過某種表面處理后，疲勞壽命顯著提高。以下哪種表面處理方法最有可能產生這種效果？（）A.電鍍B.噴丸強化C.化學蝕刻D.陽極氧化4、在研究一種用于太陽能熱水器的吸熱涂層材料時，發(fā)現其吸收率較低。以下哪種方法可以提高吸收率？（）A.增加涂層厚度B.優(yōu)化涂層成分C.制備粗糙表面D.以上都是5、在研究金屬材料的再結晶過程中，以下關于再結晶溫度和影響因素的描述，正確的是（）A.變形程度越大，再結晶溫度越高B.雜質含量增加會提高再結晶溫度C.再結晶溫度與材料的原始晶粒尺寸無關D.加熱速度越快，再結晶溫度越低6、對于玻璃材料，其結構特點決定了其性能。以下關于玻璃材料結構的描述，哪一項是正確的？（）A.長程有序，短程無序B.長程無序，短程有序C.長程和短程均有序D.長程和短程均無序7、在研究一種用于光學存儲的相變材料時，發(fā)現其相變速度較慢。以下哪種方法可以加快相變速度？（）A.減小材料顆粒尺寸B.引入摻雜元素C.優(yōu)化薄膜制備工藝D.以上都是8、在材料的疲勞試驗中，通常采用應力控制或應變控制的加載方式。對于低周疲勞試驗，一般采用哪種加載方式？（）A.應力控制B.應變控制C.應力和應變同時控制D.隨機控制9、金屬材料的熱處理工藝可以改善其性能，那么不同的熱處理工藝對金屬材料的組織和性能有哪些影響？（）A.淬火提高硬度、回火消除應力、正火改善組織B.退火降低硬度、淬火增加韌性、回火提高強度C.正火細化晶粒、淬火增加塑性、回火降低脆性D.以上都不是10、對于一種磁性薄膜材料，其磁疇結構對其磁性能有重要影響。以下哪種方法可以觀察到磁疇結構？（）A.掃描電子顯微鏡B.透射電子顯微鏡C.磁力顯微鏡D.原子力顯微鏡11、在研究材料的耐磨損性能時，以下哪種磨損機制通常在高載荷和高速度下發(fā)生？（）A.粘著磨損B.磨粒磨損C.疲勞磨損D.腐蝕磨損12、在高分子材料的老化過程中，以下哪種因素是導致材料性能下降的主要原因？（）A.光照B.溫度C.濕度D.以上都是13、一種新型的隔熱材料在高溫下具有很低的熱導率。以下哪種微觀結構特征最有可能是導致其低導熱性能的原因？（）A.大量封閉氣孔B.層狀結構C.纖維狀結構D.納米孔隙14、在金屬的強化機制中，細晶強化是一種有效的方法。通過細化晶粒，可以同時提高金屬的強度和塑性。以下哪種工藝可以實現金屬的細晶強化？（）A.淬火B(yǎng).回火C.正火D.變質處理15、在高分子材料的合成中，自由基聚合是一種常用的方法。以下哪種物質通常作為自由基聚合的引發(fā)劑？（）A.偶氮二異丁腈B.苯乙烯C.丁二烯D.氯乙烯16、一種新型磁性材料在室溫下表現出很強的磁性，但其居里溫度相對較低。當溫度超過居里溫度時，磁性急劇下降。以下哪種方法可以有效提高該材料的居里溫度？（）A.摻雜其他元素B.改變制備工藝C.增加材料的厚度D.施加外加磁場17、在研究金屬材料的強度和塑性時，發(fā)現一種合金在經過特定的熱處理工藝后，其抗拉強度顯著提高，但塑性略有下降。以下哪種微觀結構的變化最有可能是導致這種現象的原因？（）A.晶粒細化B.析出強化C.固溶強化D.位錯密度增加18、一種新型的纖維增強復合材料在拉伸過程中表現出非線性的應力-應變關系。以下哪種因素可能是導致這種現象的原因？（）A.纖維斷裂B.基體開裂C.界面脫粘D.以上都有可能19、在研究材料的導熱性能時，發(fā)現一種材料的熱導率較高。以下哪種因素對材料的熱導率貢獻最大？（）A.自由電子的運動B.晶格振動C.聲子散射D.雜質和缺陷20、在研究材料的表面改性時，發(fā)現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.激光表面處理二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細說明復合材料的界面結合機制和界面性能對復合材料整體性能的影響。分析如何優(yōu)化復合材料的界面以提高其性能，并舉例說明在不同類型復合材料中的界面設計策略。2、（本題5分）論述陶瓷材料的電學性能和應用，如絕緣陶瓷、壓電陶瓷和半導體陶瓷等，分析影響電學性能的因素，并探討其在電子和能源領域的發(fā)展前景。3、（本題5分）闡述材料的阻尼合金的分類和阻尼機制。分析阻尼合金的性能特點和應用領域，并舉例說明在減震降噪工程中的應用。4、（本題5分）闡述磁致伸縮材料的性能特點和應用領域，分析影響磁致伸縮性能的因素，并討論如何提高磁致伸縮材料的性能和可靠性。5、（本題5分）詳細說明金屬材料的熱處理工藝（如退火、正火、淬火和回火）的目的和作用。分析不同熱處理工藝對金屬材料組織和性能的影響，并舉例說明在實際生產中的選擇和應用。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一種陶瓷材料的熱膨脹系數為8×10^(-6)/℃，從20℃加熱到500℃，原始長度為100毫米，計算長度的增加量。2、（本題5分）某陶瓷材料的抗壓強度測試中，試樣的橫截面積為2平方厘米，加載至破壞時的最大壓力為5000牛頓，計算該陶瓷材料的抗壓強度是多少兆帕？3、（本題5分）一種金屬的電阻溫度系數為0.004/℃，在20℃時電阻為10歐姆，計算在100℃時的電阻。4、（本題5分）有一環(huán)形的磁性材料，內半徑為10mm，外半徑為20mm，高度為10mm，材料的磁化強度為500A/m，計算磁通量。5、（本題5分）某種聚合物材料的拉伸強度為80MPa，現制作一個橫截面積為50平方毫米的試樣進行拉伸試驗，當拉伸力達到4000牛頓時斷裂，計算試樣的原始長度。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）論述材料的儲氫性能的測試方法和評價指標，分析影響儲氫性能的因素，如材料結構