泉州紡織服裝職業(yè)學院《材料科學與工程基礎》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《材料科學與工程基礎》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、材料的熱膨脹系數(shù)是指材料在溫度變化時尺寸的變化率，那么影響材料熱膨脹系數(shù)的主要因素有哪些？（）A.材料的化學成分、晶體結構B.溫度范圍、加熱速率C.材料的制備工藝、微觀結構D.以上都是2、一種新型的碳材料在能源領域有潛在應用。以下哪種碳材料可能具有較高的比容量？（）A.石墨烯B.碳纖維C.活性炭D.碳納米管3、在研究材料的熱膨脹性能時，發(fā)現(xiàn)以下哪種晶體結構的材料熱膨脹系數(shù)較??？（）A.簡單立方B.體心立方C.面心立方D.密排六方4、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5、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(xiàn)金屬的細晶強化？（）A.淬火B(yǎng).回火C.正火D.變質處理6、對于一種纖維增強復合材料，纖維和基體之間的界面結合強度對材料性能有重要影響。以下哪種方法可以有效地改善界面結合強度？（）A.表面處理B.改變纖維長度C.調整基體成分D.增加纖維含量7、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8、在考察一種用于儲氫的金屬材料時，發(fā)現(xiàn)其儲氫容量較低。以下哪種方法可以有效地提高儲氫容量？（）A.形成合金B(yǎng).納米化處理C.引入催化活性位點D.以上都是9、一種高分子材料在溶劑中的溶解性較差。為了改善其溶解性，可以采取以下哪種方法？（）A.增加分子量B.引入極性基團C.提高結晶度D.減少支鏈10、在考察一種磁性材料的磁滯回線時，發(fā)現(xiàn)其矯頑力較大，剩磁較高。這種磁性材料最有可能應用于以下哪個領域？（）A.信息存儲B.電磁屏蔽C.電動機D.變壓器11、對于一種超導陶瓷材料，要提高其臨界轉變溫度，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12、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。對于壓電陶瓷，其主要的功能特點是什么？（）A.能夠將壓力轉化為電能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13、在材料的表面處理技術中，電鍍是一種常用的方法。以下關于電鍍工藝和其作用的描述，正確的是（）A.電鍍可以改善材料的外觀和耐腐蝕性B.任何材料都可以進行電鍍處理C.電鍍層的厚度對材料性能沒有影響D.電鍍過程中不會產(chǎn)生環(huán)境污染14、在金屬材料的熱處理過程中，淬火可以顯著提高材料的硬度。但淬火后材料往往存在較大內(nèi)應力，需要進行（）A.正火B(yǎng).回火C.退火D.滲碳15、在考察一種用于激光切割的金屬板材時，發(fā)現(xiàn)切割邊緣質量不佳。以下哪種因素最有可能是導致這一問題的原因？（）A.板材的化學成分不均勻B.激光參數(shù)設置不合理C.板材表面存在氧化層D.以上都是16、一種新型的超導材料在低溫下能夠實現(xiàn)零電阻，但臨界電流密度較低。為了提高其臨界電流密度，以下哪種方法可能最為有效？（）A.優(yōu)化晶體結構B.引入缺陷C.增加超導層厚度D.改變磁場方向17、對于一種光學材料，需要其在特定波長范圍內(nèi)具有高透明度和低折射率。以下哪種材料最有可能滿足這些要求？（）A.玻璃B.晶體C.塑料D.陶瓷18、在金屬材料的疲勞裂紋擴展過程中，以下關于裂紋擴展速率和影響因素的描述，正確的是（）A.裂紋擴展速率與應力強度因子成正比B.材料的韌性越好，裂紋擴展速率越快C.環(huán)境濕度對裂紋擴展速率沒有影響D.裂紋擴展速率與加載頻率無關19、對于一種用于太陽能電池的半導體材料，要提高其光電轉換效率，以下哪種方法可能最為有效？（）A.優(yōu)化晶體結構B.摻雜雜質元素C.制備納米結構D.增加材料厚度20、高分子材料的玻璃化轉變溫度（Tg）是一個重要的參數(shù)。對于聚苯乙烯（PS），以下哪種方法可以提高其玻璃化轉變溫度？（）A.增加分子量B.加入增塑劑C.提高結晶度D.降低分子量二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面論述材料的表面改性技術，如化學鍍、電鍍、陽極氧化等，分析每種技術的原理、工藝流程和應用范圍，以及對材料性能的改善效果。2、（本題5分）詳細闡述材料的超塑性，說明超塑性變形的機理和影響因素。3、（本題5分）論述玻璃纖維增強復合材料的性能優(yōu)勢和應用領域，分析玻璃纖維的表面處理對復合材料性能的影響，并探討其未來的發(fā)展趨勢。4、（本題5分）論述聚合物結晶的過程和影響因素，解釋為什么聚合物的結晶度通常低于小分子晶體，并分析結晶度對聚合物性能的影響。5、（本題5分）論述材料的腐蝕類型（如化學腐蝕、電化學腐蝕），分析腐蝕的機理，并提出有效的防腐蝕措施。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一混凝土配合比中，水泥、砂、石子的質量比為1:2:4，水灰比為0.5，現(xiàn)配制1m3混凝土，水泥用量為300kg，計算砂、石子和水的用量。2、（本題5分）一圓柱形的鋁合金零件，直徑為30mm，長度為50cm，承受扭矩為1000N·m，鋁合金的剪切模量為27GPa，計算零件的最大切應力。3、（本題5分）已知一種超導材料的臨界溫度為90K，在77K時的臨界電流密度為10^6A/cm2。若該超導材料制成的導線橫截面積為1mm2，計算在77K時能通過的最大電流。4、（本題5分）一塊長方形的鈦板，長15厘米，寬10厘米，厚度為2毫米，鈦的電導率為2.3×10^6西門子/米，計算電阻。5、（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。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）論述材料的光電催化性能和能源轉化應用，研究光電催化材料的工作原理和性能特點，分析影響光電催化性能的因素，探討在水分解和