天津外國語大學(xué)濱海外事學(xué)院《環(huán)境功能材料設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(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、在研究一種用于電池電極的材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其在充放電過程中容量衰減較快。以下哪種因素最有可能是導(dǎo)致容量衰減的主要原因？（）A.電極材料的溶解B.電解液的分解C.電荷轉(zhuǎn)移電阻增大D.離子擴(kuò)散速度慢2、在材料的強(qiáng)化機(jī)制中，細(xì)晶強(qiáng)化是一種有效的方法。以下關(guān)于細(xì)晶強(qiáng)化原理和效果的描述，正確的是（）A.細(xì)晶強(qiáng)化是通過增加晶體缺陷來提高材料強(qiáng)度B.細(xì)晶強(qiáng)化會(huì)降低材料的塑性和韌性C.晶粒越細(xì)小，材料的強(qiáng)度越高D.細(xì)晶強(qiáng)化對(duì)材料的硬度沒有影響3、一種新型的碳材料在能源領(lǐng)域有潛在應(yīng)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4、對(duì)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5、高分子材料的分子量及其分布對(duì)其性能有著重要影響。對(duì)于聚苯乙烯（PS）這種高分子材料，分子量分布較寬時(shí)，其力學(xué)性能會(huì)發(fā)生怎樣的變化？（）A.強(qiáng)度增加，韌性降低B.強(qiáng)度降低，韌性增加C.強(qiáng)度和韌性都增加D.強(qiáng)度和韌性都降低6、對(duì)于一種用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的單晶高溫合金，以下哪種晶體取向的高溫性能最優(yōu)？（）A.B.C.D.隨機(jī)取向7、對(duì)于納米材料，由于其尺寸效應(yīng)，表現(xiàn)出與常規(guī)材料不同的性能。納米材料的比表面積通常（）A.小于常規(guī)材料B.等于常規(guī)材料C.大于常規(guī)材料D.與材料尺寸無關(guān)8、對(duì)于一種高溫結(jié)構(gòu)材料，需要其在高溫下具有良好的抗氧化和抗蠕變性能。以下哪種材料最有可能滿足這些要求？（）A.鎳基高溫合金B(yǎng).鈦基高溫合金C.鐵基高溫合金D.鈷基高溫合金9、材料的耐腐蝕性是指材料在特定環(huán)境下抵抗腐蝕的能力，那么影響材料耐腐蝕性的主要因素有哪些？（）A.材料的化學(xué)成分、微觀結(jié)構(gòu)B.環(huán)境因素、腐蝕介質(zhì)的性質(zhì)C.材料的表面狀態(tài)、加工工藝D.以上都是10、在研究高分子材料的結(jié)晶行為時(shí)，發(fā)現(xiàn)結(jié)晶溫度對(duì)晶體結(jié)構(gòu)和性能有重要影響。一般來說，較高的結(jié)晶溫度會(huì)導(dǎo)致（）A.晶體完善程度提高B.晶體尺寸增大C.結(jié)晶速度加快D.結(jié)晶度降低11、在材料的表面處理技術(shù)中，電鍍是一種常用的方法。以下關(guān)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(jìn)行電鍍處理C.電鍍層的厚度對(duì)材料性能沒有影響D.電鍍過程中不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染12、對(duì)于高分子材料，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是一個(gè)重要的性能指標(biāo)。在以下哪種測試方法中，可以較為準(zhǔn)確地測定高分子材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度？（）A.熱重分析（TGA）B.差示掃描量熱法（DSC）C.動(dòng)態(tài)力學(xué)分析（DMA）D.紅外光譜分析（IR）13、在考察材料的光學(xué)透明性時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種聚合物材料的光學(xué)透明性較差。以下哪種因素最有可能導(dǎo)致這種情況？（）A.存在結(jié)晶區(qū)域B.分子鏈纏結(jié)C.添加劑的使用D.分子量分布較寬14、在金屬材料的冷加工過程中，以下哪種現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致材料的強(qiáng)度增加而塑性降低？（）A.回復(fù)B.再結(jié)晶C.加工硬化D.相變15、對(duì)于一種泡沫金屬材料，要提高其孔隙率，以下哪種制備工藝參數(shù)需要調(diào)整？（）A.發(fā)泡劑含量B.發(fā)泡溫度C.凝固速度D.以上都需要二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）解釋材料的光學(xué)性能的測試方法和儀器（如分光光度計(jì)和反射率測量儀）。分析不同類型材料（如金屬、半導(dǎo)體和絕緣體）的光學(xué)性能特點(diǎn)，并舉例說明在光學(xué)器件中的應(yīng)用。2、（本題5分）論述金屬材料的焊接性能，解釋焊接接頭的組織和性能特點(diǎn)，分析影響焊接質(zhì)量的因素及改善焊接性能的方法。3、（本題5分）闡述高分子材料的成型加工方法，如注塑成型、擠出成型和吹塑成型等，解釋每種方法的原理和適用范圍，并分析影響成型加工質(zhì)量的因素。4、（本題5分）詳細(xì)闡述材料的拓?fù)浣^緣體的物理特性和應(yīng)用前景，分析拓?fù)浣^緣體的研究現(xiàn)狀和面臨的問題。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）深入探討材料的失效分析方法和流程，包括宏觀觀察、微觀分析、化學(xué)成分檢測和力學(xué)性能測試等，分析失效原因的判斷和預(yù)防措施的制定，論述失效分析在產(chǎn)品質(zhì)量控制和安全評(píng)估中的重要性。2、（本題5分）全面論述材料的光電功能材料的分類和性能特點(diǎn)，分析其光吸收、發(fā)射和傳輸機(jī)制，以及在光電器件中的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)。3、（本題5分）論述材料的晶體結(jié)構(gòu)對(duì)其物理性能和化學(xué)性能的影響，并舉例說明不同晶體結(jié)構(gòu)材料在實(shí)際應(yīng)用中的差異。4、（本題5分）探討高分子材料的降解性能與材料結(jié)構(gòu)的關(guān)系，包括分子鏈結(jié)構(gòu)、結(jié)晶度和添加劑等方面。5、（本題5分）詳細(xì)論述材料的量子點(diǎn)的性質(zhì)和應(yīng)用，研究其光學(xué)、電學(xué)特性和在顯示、生物標(biāo)記等領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。四、計(jì)算題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）一個(gè)圓柱形的鎢合金棒，直徑為15毫米，長度為80毫米，密度為19.3克/立方厘米，計(jì)算質(zhì)量。2、（本題10分）已知一種半導(dǎo)體材料的禁帶寬度為1.12eV，計(jì)算其在室溫（300K）下的本征載流子濃度。3、（本題1