吉林工業(yè)職業(yè)技術學院《材料合成化學》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《材料合成化學》2023-2024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批閱人一、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、對于一種用于制造模具的金屬材料，要求其具有高的耐磨性和熱穩(wěn)定性。以下哪種材料選擇和處理方法最為合適？（）A.選用高速鋼并進行淬火回火處理B.選用硬質合金并進行表面涂層C.選用工具鋼并進行滲碳處理D.以上都是2、一種復合材料由纖維增強體和基體材料組成，纖維具有高強度和高模量，基體材料具有良好的韌性和耐腐蝕性。在承受外力作用時，以下哪種情況最能發(fā)揮復合材料的優(yōu)勢？（）A.拉伸應力B.壓縮應力C.剪切應力D.彎曲應力3、在研究材料的抗輻射性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料在輻射環(huán)境下性能穩(wěn)定。以下哪種材料結構特征最有助于提高其抗輻射能力？（）A.致密的晶體結構B.非晶態(tài)結構C.納米結構D.多孔結構4、金屬材料在加工過程中會發(fā)生組織和性能的變化，那么冷加工和熱加工的區(qū)別主要是什么？（）A.加工溫度不同B.對材料性能的影響不同C.加工方式不同D.以上都是5、在研究材料的電導機制時，發(fā)現(xiàn)一種半導體材料在低溫下主要是由雜質電導貢獻。隨著溫度升高，本征電導逐漸起主導作用。以下哪種因素決定了這種轉變的溫度？（）A.雜質濃度B.禁帶寬度C.載流子遷移率D.晶體結構6、在研究一種用于航空發(fā)動機葉片的高溫合金時，發(fā)現(xiàn)其抗氧化性能有待提高。以下哪種元素的添加可以顯著增強其抗氧化能力？（）A.鋁B.鈦C.鉻D.鉬7、在研究材料的光學透明性時，以下關于影響材料透明性的因素的描述，錯誤的是（）A.材料中的雜質和缺陷會降低透明性B.材料的結晶度越高，透明性越好C.光的波長對材料透明性有影響D.材料的表面粗糙度會影響透明性8、在材料的腐蝕與防護研究中，不銹鋼因其良好的耐蝕性能被廣泛應用。以下哪種元素的添加能顯著提高不銹鋼的耐蝕性？（）A.鉻B.鎳C.鉬D.鈦9、在分析材料的聲學發(fā)射性能時，發(fā)現(xiàn)以下哪種情況下聲學發(fā)射信號較強？（）A.材料屈服B.材料斷裂C.材料彈性變形D.材料蠕變10、一種功能梯度材料在不同位置具有不同的性能。以下哪種制備方法適用于這種材料？（）A.化學氣相沉積B.物理氣相沉積C.離心鑄造D.激光熔覆11、在研究材料的光學性能時，折射率是一個重要的參數(shù)。對于玻璃材料，其折射率主要與什么有關？（）A.化學成分B.密度C.硬度D.熱12、在陶瓷材料的性能測試中，抗彎強度是一個重要指標。以下哪種測試方法常用于測定陶瓷材料的抗彎強度？（）A.三點彎曲法B.拉伸試驗C.壓縮試驗D.沖擊試驗13、在研究材料的阻尼性能時，阻尼系數(shù)是一個重要的參數(shù)。對于高分子阻尼材料，其阻尼系數(shù)通常與什么因素有關？（）A.分子量B.結晶度C.交聯(lián)度D.以上因素均有關14、在金屬材料的疲勞試驗中，疲勞極限是指材料在無限次循環(huán)應力作用下不發(fā)生疲勞破壞的（）A.最大應力B.最小應力C.平均應力D.應力幅15、在研究一種用于芯片制造的光刻膠材料時，發(fā)現(xiàn)其分辨率難以滿足先進制程的要求。以下哪種改進途徑可能最為有效？（）A.開發(fā)新型光刻技術B.優(yōu)化光刻膠的化學配方C.改進光刻設備D.以上都是16、對于一種新型的陶瓷基復合材料，其由氧化鋁陶瓷基體和碳纖維增強體組成。在高溫環(huán)境下使用時，發(fā)現(xiàn)其性能逐漸下降。以下哪種因素最有可能是造成性能下降的主要原因？（）A.碳纖維氧化B.陶瓷基體晶界滑移C.界面結合強度降低D.熱膨脹系數(shù)不匹配17、一種高分子材料在使用過程中出現(xiàn)了老化現(xiàn)象，表現(xiàn)為性能下降、顏色變黃。以下哪種老化機制最有可能是導致這種現(xiàn)象的主要原因？（）A.熱氧老化B.光氧老化C.化學降解D.微生物侵蝕18、超導材料在低溫下具有零電阻和完全抗磁性等奇特性能。對于高溫超導材料，其臨界溫度通常在什么范圍內？（）A.液氮溫度以下B.液氦溫度以下C.室溫以上D.0-100K之間19、在研究材料的電磁性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料具有良好的磁屏蔽性能。以下哪種微觀結構特征對其磁屏蔽性能起關鍵作用？（）A.高磁導率B.低電導率C.均勻的微觀組織D.大量的缺陷20、在磁性材料的分類中，軟磁材料和硬磁材料的性能差異較大。以下哪種性能是軟磁材料所側重的？（）A.高矯頑力B.高剩磁C.高磁導率D.高磁能積二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述材料的熱性能，包括比熱容、熱導率和熱膨脹系數(shù)。分析這些性能與材料的結構和成分之間的關系，并舉例說明在工程中的應用。2、（本題5分）解釋什么是材料的熱膨脹系數(shù)，分析其產(chǎn)生的微觀機制，并說明不同材料熱膨脹系數(shù)差異的原因。3、（本題5分）分析材料在摩擦磨損過程中的主要磨損機制，如粘著磨損、磨粒磨損、疲勞磨損和腐蝕磨損等，解釋它們的發(fā)生條件和特征，并提出減少磨損的方法。4、（本題5分）論述材料的生物醫(yī)用材料表面改性技術，如等離子體處理、化學接枝和涂層技術，解釋改性的目的和效果，以及在提高生物相容性中的應用。5、（本題5分）解釋材料的光學性能的測試方法和儀器（如分光光度計和反射率測量儀）。分析不同類型材料（如金屬、半導體和絕緣體）的光學性能特點，并舉例說明在光學器件中的應用。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）有一球形的玻璃珠，直徑為8毫米，玻璃的密度為2.5克/立方厘米，求玻璃珠的質量。2、（本題5分）有一泡沫金屬材料，孔隙率為70%，金屬的密度為8g/cm3，計算該泡沫金屬的表觀密度。3、（本題5分）有一金屬材料在不同應變率下進行拉伸試驗，得到應力-應變曲線如下圖所示，計算在應變率為10?3s?1時的屈服強度。4、（本題5分）某聚合物材料的拉伸模量為2吉帕，試樣在拉伸應力為100兆帕作用下，原始長度為50毫米，計算試樣拉伸后的長度是多少毫米？5、（本題5分）有一長方體形狀的玻璃塊，長15厘米，寬10厘米，厚8厘米，玻璃的密度為2.5克/立方厘米，求玻璃塊的質量。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）深入論述材料的光電性能的測試方法和評價指標，分析影響光電性能的因素，如材料能帶結構、缺陷等，并探討在太陽能電池和光電探測器中的應用。2