南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院《新能源材料與器件》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《新能源材料與器件》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、一種新型的金屬泡沫材料具有輕質(zhì)高強(qiáng)的特點(diǎn)。以下哪種制備方法常用于生產(chǎn)這種材料？（）A.粉末冶金B(yǎng).鑄造C.發(fā)泡法D.3D打印2、對(duì)于一種生物醫(yī)用材料，要確保其在人體內(nèi)的安全性和相容性，應(yīng)重點(diǎn)考慮以下哪個(gè)方面？（）A.化學(xué)穩(wěn)定性B.力學(xué)性能C.表面性能D.以上都要考慮3、在研究材料的抗蠕變性能時(shí)，以下哪種材料通常具有較好的抗蠕變性能？（）A.金屬材料B.陶瓷材料C.高分子材料D.復(fù)合材料4、對(duì)于一種用于石油管道的防腐涂層材料，以下哪種性能對(duì)其長(zhǎng)期防護(hù)效果的影響最大？（）A.附著力B.耐化學(xué)腐蝕性C.抗?jié)B透性D.硬度5、對(duì)于一種用于航空輪胎的橡膠材料，要提高其耐磨性和抗老化性能，以下哪種添加劑的使用可能最為有效？（）A.炭黑B.白炭黑C.防老劑D.以上都是6、在考察一種用于光學(xué)纖維的玻璃材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其在傳輸光信號(hào)時(shí)存在較大的損耗。以下哪種因素最有可能是導(dǎo)致光損耗的主要原因？（）A.雜質(zhì)吸收B.瑞利散射C.非線性效應(yīng)D.以上都是7、在研究材料的擴(kuò)散行為時(shí)，發(fā)現(xiàn)擴(kuò)散系數(shù)與溫度密切相關(guān)。以下哪種關(guān)系能夠較好地描述擴(kuò)散系數(shù)與溫度的關(guān)系？（）A.線性關(guān)系B.指數(shù)關(guān)系C.冪函數(shù)關(guān)系D.對(duì)數(shù)關(guān)系8、對(duì)于一種超導(dǎo)陶瓷材料，要提高其臨界轉(zhuǎn)變溫度，以下哪種途徑可能有幫助？（）A.元素替代B.優(yōu)化制備工藝C.控制氧含量D.以上都有可能9、在研究材料的表面改性時(shí)，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(shí)現(xiàn)這一效果？（）A.離子注入B.化學(xué)鍍C.陽(yáng)極氧化D.激光表面處理10、在分析材料的聲學(xué)性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料具有良好的隔音效果。以下哪種因素對(duì)其隔音性能的貢獻(xiàn)最大？（）A.材料的密度B.材料的彈性模量C.材料的內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)D.材料的表面粗糙度11、對(duì)于一種陶瓷基復(fù)合材料，要改善其韌性，以下哪種增強(qiáng)相的引入通常是有效的？（）A.連續(xù)纖維B.顆粒C.晶須D.短纖維12、在研究金屬材料的晶體結(jié)構(gòu)時(shí)，面心立方晶格的原子配位數(shù)是12，而體心立方晶格的原子配位數(shù)是8。以下關(guān)于這兩種晶格結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的描述，正確的是（）A.面心立方晶格的致密度高于體心立方晶格B.體心立方晶格的塑性優(yōu)于面心立方晶格C.面心立方晶格的硬度大于體心立方晶格D.體心立方晶格的熔點(diǎn)高于面心立方晶格13、功能陶瓷材料具有多種特殊的功能，如壓電陶瓷、熱敏陶瓷等。對(duì)于壓電陶瓷，其主要的功能特點(diǎn)是什么？（）A.能夠?qū)毫D(zhuǎn)化為電能B.電阻隨溫度變化而顯著變化C.具有高的介電常數(shù)D.硬度高、耐磨性好14、一種新型的儲(chǔ)能材料在充放電過(guò)程中表現(xiàn)出高容量和長(zhǎng)循環(huán)壽命。以下哪種儲(chǔ)能機(jī)制最有可能是其高性能的原因？（）A.鋰離子嵌入脫出B.雙電層電容C.法拉第準(zhǔn)電容D.以上均有可能15、在研究材料的熱膨脹性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料在加熱過(guò)程中線性膨脹系數(shù)較大。以下哪種晶體結(jié)構(gòu)的材料通常具有較大的熱膨脹系數(shù)？（）A.密排六方結(jié)構(gòu)B.體心立方結(jié)構(gòu)C.面心立方結(jié)構(gòu)D.簡(jiǎn)單立方結(jié)構(gòu)16、復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料通過(guò)一定的工藝復(fù)合而成。在纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中，纖維的排布方式對(duì)復(fù)合材料的性能有著重要影響。以下關(guān)于纖維排布方式的描述，正確的是（）A.隨機(jī)排布的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料各向同性B.單向排布的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在纖維方向上強(qiáng)度最高C.多層交叉排布的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料力學(xué)性能均勻D.纖維排布方式對(duì)復(fù)合材料的熱性能沒(méi)有影響17、對(duì)于材料的疲勞性能，疲勞破壞是指材料在循環(huán)載荷作用下發(fā)生的破壞，那么影響材料疲勞性能的主要因素有哪些？（）A.應(yīng)力幅值、應(yīng)力比、加載頻率B.材料的強(qiáng)度、硬度、韌性C.材料的微觀結(jié)構(gòu)、表面狀態(tài)D.以上都是18、在分析材料的腐蝕防護(hù)方法時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種金屬采用陽(yáng)極保護(hù)可以有效地減緩腐蝕。陽(yáng)極保護(hù)的原理是（）A.使金屬處于鈍化狀態(tài)B.形成保護(hù)性氧化膜C.降低金屬的電位D.增加金屬的耐蝕性19、金屬材料的焊接是一種重要的連接方法，那么常見(jiàn)的金屬焊接方法有哪些？（）A.電弧焊、氣焊、電阻焊B.激光焊、電子束焊、釬焊C.摩擦焊、擴(kuò)散焊、爆炸焊D.以上都是20、在超導(dǎo)材料的研究中，臨界溫度是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。當(dāng)溫度低于臨界溫度時(shí)，材料的電阻（）A.急劇增大B.保持不變C.逐漸減小D.降為零二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）闡述金屬泡沫材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能優(yōu)勢(shì)，分析其在輕量化、吸能等領(lǐng)域的應(yīng)用。2、（本題5分）詳細(xì)論述陶瓷基復(fù)合材料中纖維增強(qiáng)的作用機(jī)制，分析不同類型纖維對(duì)復(fù)合材料性能的影響，并探討纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料的發(fā)展趨勢(shì)。3、（本題5分）深入探討材料的熱物理性能，如比熱容、熱擴(kuò)散系數(shù)等，解釋其物理意義和測(cè)量方法，分析影響因素以及在熱加工過(guò)程中的應(yīng)用。4、（本題5分）詳細(xì)闡述在研究聚合物的流變性能時(shí)，常用的測(cè)試方法和儀器，以及如何根據(jù)測(cè)試結(jié)果分析材料的流動(dòng)特性。5、（本題5分）分析材料熱導(dǎo)率的影響因素，闡述如何提高和降低材料的熱導(dǎo)率，舉例說(shuō)明在實(shí)際中的應(yīng)用。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）已知一種超導(dǎo)材料的臨界電流密度為5×10^5A/cm2，導(dǎo)線橫截面積為0.5mm2，計(jì)算在臨界狀態(tài)下能通過(guò)的電流。2、（本題5分）一塊玻璃材料的彈性模量為70GPa，承受了100MPa的應(yīng)力，原始長(zhǎng)度為100毫米，計(jì)算其變形后的長(zhǎng)度。3、（本題5分）一種陶瓷材料的相對(duì)介電常數(shù)為80，在電場(chǎng)強(qiáng)度為1000伏/米的作用下，計(jì)算電位移矢量。4、（本題5分）一塊正方形的硅晶片，邊長(zhǎng)為10厘米，硅的密度為2.33克/立方厘米，計(jì)算這塊硅晶片的質(zhì)量是多少克？5、（本題5分）一圓柱形的陶瓷電容，內(nèi)外半徑分別為3mm和5mm，高度為8mm，陶瓷的相對(duì)介電常數(shù)為800，計(jì)算其電容值。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）全面論述材料的生物醫(yī)用材料的表面改性和生物活性