唐山師范學(xué)院《光電材料》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)唐山師范學(xué)院

《光電材料》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)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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、一種新型的儲(chǔ)氫材料在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出了較高的儲(chǔ)氫容量。以下哪種材料體系最有可能具有這種性能？（）A.金屬氫化物B.碳納米管C.金屬有機(jī)框架（MOF）D.以上均有可能2、在研究聚合物的降解行為時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種聚合物在特定環(huán)境中容易發(fā)生水解。以下哪種聚合物結(jié)構(gòu)特征最容易導(dǎo)致水解降解？（）A.酯鍵B.醚鍵C.酰胺鍵D.雙鍵3、在分析材料的熱膨脹性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)不同材料的熱膨脹系數(shù)差異較大。以下哪種因素對(duì)熱膨脹系數(shù)的影響最為顯著？（）A.原子間的結(jié)合能B.晶體結(jié)構(gòu)C.化學(xué)成分D.溫度4、對(duì)于一種超導(dǎo)材料，除了臨界溫度和臨界電流密度外，還有一個(gè)重要的參數(shù)是臨界磁場(chǎng)。以下哪種因素會(huì)影響超導(dǎo)材料的臨界磁場(chǎng)？（）A.材料的純度B.晶體結(jié)構(gòu)C.制備工藝D.以上均會(huì)5、對(duì)于一種用于鋰離子電池的負(fù)極材料，要提高其充放電循環(huán)性能，以下哪種策略可能最為有效？（）A.構(gòu)建納米結(jié)構(gòu)B.表面改性C.優(yōu)化材料的孔隙率D.以上都是6、復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料組成，其具有優(yōu)異的性能，那么復(fù)合材料的主要優(yōu)點(diǎn)有哪些？（）A.強(qiáng)度高、重量輕B.耐腐蝕、耐高溫C.可設(shè)計(jì)性強(qiáng)D.以上都是7、對(duì)于泡沫材料，其孔隙率對(duì)性能有重要影響?？紫堵试黾油ǔ?huì)導(dǎo)致以下哪種結(jié)果？（）A.強(qiáng)度增加B.密度減小C.導(dǎo)熱性提高D.導(dǎo)電性增強(qiáng)8、在高分子材料的老化過(guò)程中，以下哪種因素是導(dǎo)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9、金屬材料的腐蝕防護(hù)方法有很多種，那么常見(jiàn)的腐蝕防護(hù)方法有哪些？（）A.涂層保護(hù)、陰極保護(hù)、陽(yáng)極保護(hù)B.選擇耐腐蝕材料、控制環(huán)境因素C.加入緩蝕劑、進(jìn)行表面處理D.以上都是10、陶瓷材料通常具有高強(qiáng)度、高硬度和耐高溫的特性。在陶瓷材料的制備過(guò)程中，燒結(jié)是一個(gè)關(guān)鍵步驟。下列關(guān)于陶瓷材料燒結(jié)過(guò)程的描述，正確的是（）A.燒結(jié)過(guò)程中，顆粒之間通過(guò)物質(zhì)遷移實(shí)現(xiàn)致密化B.提高燒結(jié)溫度總是能提高陶瓷材料的性能C.延長(zhǎng)燒結(jié)時(shí)間對(duì)陶瓷材料的性能沒(méi)有影響D.燒結(jié)過(guò)程中不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)11、在研究材料的光學(xué)非線性現(xiàn)象時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料在強(qiáng)光作用下折射率發(fā)生明顯變化。以下哪種光學(xué)非線性效應(yīng)最有可能導(dǎo)致這種現(xiàn)象？（）A.二階非線性光學(xué)效應(yīng)B.三階非線性光學(xué)效應(yīng)C.受激拉曼散射D.自發(fā)輻射12、在考察一種用于燃料電池雙極板的材料時(shí)，需要同時(shí)考慮其導(dǎo)電性、耐腐蝕性和機(jī)械強(qiáng)度。以下哪種材料可能最為合適？（）A.不銹鋼B.石墨C.鈦合金D.以上都不是13、一種陶瓷材料在受到?jīng)_擊載荷時(shí)容易發(fā)生斷裂。以下哪種方法可以提高其抗沖擊性能？（）A.引入纖維增韌B.減小晶粒尺寸C.增加孔隙率D.改變晶體結(jié)構(gòu)14、一種高分子共混材料的性能不理想。為了改善其性能，可以通過(guò)以下哪種方法？（）A.調(diào)整共混比例B.加入相容劑C.改變加工工藝D.以上都可以15、在分析材料的磨損性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)以下哪種磨損類型通常伴隨著劇烈的能量消耗？（）A.磨粒磨損B.粘著磨損C.疲勞磨損D.腐蝕磨損二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）闡述材料的熱穩(wěn)定性的概念和評(píng)價(jià)方法。分析影響材料熱穩(wěn)定性的因素（如化學(xué)鍵、晶體結(jié)構(gòu)和分子量），并舉例說(shuō)明在高溫環(huán)境下使用的材料如何提高熱穩(wěn)定性。2、（本題5分）論述高分子材料的老化原因和老化機(jī)制，如熱老化、光老化和化學(xué)老化等，分析老化對(duì)材料性能的影響，并介紹常見(jiàn)的抗老化方法。3、（本題5分）全面論述材料的梯度功能材料的概念和特點(diǎn)，討論梯度功能材料的制備方法和應(yīng)用領(lǐng)域，以及性能優(yōu)化的策略。4、（本題5分）詳細(xì)闡述功能陶瓷材料中高介電常數(shù)和低介電損耗的實(shí)現(xiàn)途徑，分析其在電子元件中的應(yīng)用要求。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)論述材料的擴(kuò)散現(xiàn)象，包括原子擴(kuò)散的機(jī)制和驅(qū)動(dòng)力，分析溫度、濃度和晶體結(jié)構(gòu)等因素對(duì)擴(kuò)散速率的影響，探討擴(kuò)散在材料相變、熱處理和固態(tài)反應(yīng)中的作用。2、（本題5分）深入探討高分子材料的分子量及其分布對(duì)材料物理性能（如玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、溶解性、力學(xué)性能）的影響機(jī)制。3、（本題5分）論述材料的自潤(rùn)滑性能的原理和應(yīng)用，分析自潤(rùn)滑材料的性能特點(diǎn)和影響因素，如潤(rùn)滑劑種類、工作條件等，并探討在無(wú)油潤(rùn)滑領(lǐng)域的應(yīng)用。4、（本題5分）深入探討梯度功能材料的性能優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，以及在航空航天熱防護(hù)和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用案例。5、（本題5分）探討陶瓷材料的應(yīng)用限制及其解決途徑，包括脆性大、加工困難和成本高等問(wèn)題。四、計(jì)算題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）一塊邊長(zhǎng)為10cm的正方體陶瓷塊，熱導(dǎo)率為1.5W/(m·K)，一側(cè)面溫度為200°C，另一側(cè)面溫度為50°C，計(jì)算通過(guò)該陶瓷塊的熱流量。2、（本題10分）某種陶瓷的熱膨脹系數(shù)為8×10??/℃，從50℃加熱到1000℃，長(zhǎng)度為15cm，計(jì)算其熱膨脹量。3、（本題10分）一種聚合物的粘流活化