柳州工學院《納米材料化學》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《納米材料化學》2023-2024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15個小題，每小題1分，共15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、納米材料由于其特殊的尺寸效應，表現(xiàn)出與常規(guī)材料不同的性能。以下關(guān)于納米材料性能特點的描述，正確的是（）A.納米材料的熔點隨著顆粒尺寸減小而升高B.納米材料的硬度通常低于常規(guī)材料C.納米材料的比表面積大，活性高D.納米材料的光學性能與常規(guī)材料相同2、在陶瓷材料的晶界工程中，以下關(guān)于晶界性質(zhì)和作用的描述，正確的是（）A.晶界是陶瓷材料中的薄弱環(huán)節(jié)B.晶界可以提高陶瓷材料的導電性C.晶界對陶瓷材料的強度沒有影響D.晶界的存在總是不利于陶瓷材料的性能3、對于一種泡沫材料，其密度較低但具有一定的強度和隔熱性能。以下哪種發(fā)泡方法最有可能制備出這種材料？（）A.化學發(fā)泡B.物理發(fā)泡C.機械發(fā)泡D.以上方法均可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、在材料的失效分析中，斷口形貌能夠提供重要的信息。脆性斷裂的斷口通常呈現(xiàn)以下哪種特征？（）A.韌窩狀B.河流花樣C.纖維狀D.剪切唇6、材料的彈性模量反映了材料抵抗彈性變形的能力。對于同一種材料，在不同的加載方式下，彈性模量是否會發(fā)生變化？（）A.會變化B.不會變化C.有時會變化，有時不會變化D.取決于加載速度7、一種納米材料在制備過程中容易團聚。為了減少團聚現(xiàn)象，可以采用以下哪種方法？（）A.降低反應溫度B.增加分散劑C.提高攪拌速度D.以上都可以8、研究一種新型復合材料，其由纖維增強體和基體組成。在承受拉伸載荷時，以下哪種情況最能有效地發(fā)揮纖維增強體的作用？（）A.纖維與基體的結(jié)合強度適中B.纖維的長度較短C.纖維的體積分數(shù)較低D.纖維的彈性模量低于基體9、納米材料的制備方法有多種，如物理氣相沉積、化學氣相沉積等。對于制備納米金屬粉末，以下哪種方法更常用？（）A.物理氣相沉積B.化學氣相沉積C.溶膠-凝膠法D.機械球磨法10、材料的摩擦磨損性能在機械工程中具有重要意義。以下關(guān)于摩擦磨損機制和影響因素的描述，正確的是（）A.粘著磨損是由于材料表面的分子間作用力引起B(yǎng).材料的硬度越高，越容易發(fā)生磨損C.潤滑可以完全消除材料的磨損D.摩擦系數(shù)與接觸面積無關(guān)11、在分析材料的光學非線性性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料在強光作用下折射率發(fā)生變化。這種光學非線性現(xiàn)象主要是由于以下哪種機制？（）A.電子極化B.分子取向C.熱效應D.光致電離12、對于一種形狀記憶合金，要提高其形狀回復率，以下哪種方法可能有效？（）A.優(yōu)化成分B.控制訓練工藝C.改善熱處理條件D.以上都有可能13、一種新型的纖維增強復合材料在拉伸過程中表現(xiàn)出非線性的應力-應變關(guān)系。以下哪種因素可能是導致這種現(xiàn)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14、對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15、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(diào)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.以上都是二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述材料的聲學性能的評價指標，如聲速、聲衰減等，分析影響聲學性能的主要因素，并說明在聲學器件中的應用。2、（本題5分）詳細說明材料的磨損機制，如粘著磨損、磨粒磨損、疲勞磨損和腐蝕磨損等，分析影響材料磨損性能的因素及提高耐磨性的方法。3、（本題5分）在材料的疲勞裂紋擴展研究中，闡述疲勞裂紋擴展速率的測定方法和影響因素，分析如何通過控制裂紋擴展來提高材料的疲勞壽命。4、（本題5分）詳細闡述材料的聲學性能，包括吸聲、隔聲和消聲等，說明聲學性能與材料結(jié)構(gòu)和成分的關(guān)系，以及在噪聲控制中的應用。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）探討材料的力學性能測試方法及其在材料研究和工程應用中的重要性，包括拉伸試驗、壓縮試驗、彎曲試驗和沖擊試驗等。2、（本題5分）全面論述材料的光催化性能，分析半導體光催化劑的原理和影響光催化效率的因素，論述光催化材料在環(huán)境治理如降解有機污染物、分解水制氫和空氣凈化中的應用和發(fā)展。3、（本題5分）全面論述材料的氣凝膠的制備和性能特點，研究其超低密度、高孔隙率和優(yōu)異隔熱性能的原理，以及在航空航天、能源等領(lǐng)域的應用。4、（本題5分）深入探討材料的生物相容性和生物材料的性能要求，分析材料表面特性、化學組成和物理結(jié)構(gòu)對生物相容性的影響，論述生物材料在醫(yī)療器械、組織工程和人工器官等領(lǐng)域的應用和發(fā)展方向。5、（本題5分）論述材料的疲勞裂紋擴展的影響因素和抑制策略，分析應力強度因子、材料微觀結(jié)構(gòu)、環(huán)境等對疲勞裂紋擴展的作用，研究抑制疲勞裂紋擴展的方法。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一塊菱形的金屬片，對角線長分別為8厘米和6厘米，厚度為0.5毫米，金屬的密度為8.7克/立方厘米，計算這塊金屬片的質(zhì)量是多少克？2、（本題10分）某種金屬材料的疲勞極限為300MPa，應力比為0.1，進行對稱循環(huán)疲勞試驗，若最大應力為400MPa，計算最小應力。3、（本題