宿州航空職業(yè)學院《材料生物學》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《材料生物學》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批閱人一、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、在研究一種用于高溫絕熱的陶瓷纖維材料時，發(fā)現其熱導率較高。以下哪種方法可以有效地降低熱導率？（）A.增加氣孔率B.引入納米孔隙C.降低纖維直徑D.以上都是2、在考察材料的熱變形行為時，發(fā)現一種材料在高溫下表現出明顯的蠕變現象。以下哪種因素會增加材料的蠕變速率？（）A.降低應力B.提高溫度C.減小晶粒尺寸D.增加第二相粒子3、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4、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以下哪種特征？（）A.韌窩狀B.河流花樣C.纖維狀D.剪切唇5、在考察一種用于食品包裝的塑料材料時，需要考慮其阻隔性能和安全性。以下哪種塑料材料可能最適合？（）A.聚乙烯B.聚丙烯C.聚對苯二甲酸乙二醇酯D.聚偏二氯乙烯6、在分析材料的光學非線性性能時，發(fā)現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7、陶瓷材料在高溫環(huán)境下具有優(yōu)異的性能。在以下幾種陶瓷材料中，哪種具有最高的耐高溫性能？（）A.氧化鋁陶瓷B.氮化硅陶瓷C.碳化硅陶瓷D.氧化鋯陶瓷8、在研究聚合物的結晶行為時，發(fā)現一種聚合物在特定條件下可以形成完善的晶體結構，而在其他條件下則形成半結晶或無定形結構。以下哪種因素對聚合物的結晶度影響最為顯著？（）A.冷卻速率B.分子量分布C.分子鏈結構D.添加劑的種類和含量9、在材料的疲勞試驗中，應力比是一個重要參數。當應力比增大時，材料的疲勞壽命通常會？（）A.增加B.減少C.不變D.先增加后減少10、在材料的無損檢測技術中，超聲波檢測具有廣泛的應用。以下關于超聲波檢測原理和適用范圍的描述，正確的是（）A.超聲波檢測可以檢測材料內部的微小缺陷B.超聲波在材料中的傳播速度與材料的密度無關C.超聲波檢測只能用于金屬材料D.超聲波檢測對操作人員的技術要求不高11、在材料的強化機制中，固溶強化是通過在基體中溶入溶質原子來提高材料強度的。對于鋁合金，以下哪種溶質原子的固溶強化效果最顯著？（）A.鋅B.鎂C.銅D.硅12、在材料的腐蝕過程中，電化學腐蝕是一種常見的形式。以下關于電化學腐蝕的條件和特點的描述，正確的是（）A.電化學腐蝕只有在電解質溶液存在時才會發(fā)生B.金屬在干燥空氣中不會發(fā)生電化學腐蝕C.電化學腐蝕的速度與金屬的電極電位無關D.電化學腐蝕是一種均勻的腐蝕過程13、在研究金屬材料的再結晶過程時，發(fā)現再結晶溫度與變形程度有關。變形程度越大，再結晶溫度通常會（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低14、材料的熱穩(wěn)定性是指材料在高溫下保持性能穩(wěn)定的能力，那么影響材料熱穩(wěn)定性的主要因素有哪些？（）A.材料的化學成分、晶體結構B.加熱速率、保溫時間、冷卻方式C.材料的制備工藝、微觀結構D.以上都是15、對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需要調整？（）A.發(fā)泡劑含量B.發(fā)泡溫度C.凝固速度D.以上都需要16、在研究聚合物的粘彈性行為時，發(fā)現材料在不同的加載時間和溫度下表現出不同的力學響應。以下哪種模型最常用于描述聚合物的粘彈性？（）A.胡克定律B.麥克斯韋模型C.開爾文模型D.廣義麥克斯韋模型17、在分析材料的耐磨涂層性能時，發(fā)現涂層與基體之間的結合強度對其耐磨性有重要影響。以下哪種方法可以提高涂層與基體的結合強度？（）A.增加涂層厚度B.對基體進行預處理C.降低涂層的硬度D.改變涂層的成分18、金屬材料的熱處理可以改變其組織和性能，那么淬火、回火、正火等熱處理方法的主要目的分別是什么？（）A.提高硬度、消除應力、改善組織B.降低硬度、提高韌性、細化晶粒C.增加強度、提高塑性、調整硬度D.以上都不是19、復合材料的力學性能通常優(yōu)于單一材料，那么復合材料力學性能的主要特點有哪些？（）A.高強度、高剛度、低密度B.良好的韌性、抗疲勞性、耐腐蝕性C.可設計性強、性能各向異性D.以上都是20、對于功能材料，壓電材料在傳感器領域有廣泛應用。以下哪種材料屬于壓電材料？（）A.石英B.石墨C.金剛石D.玻璃二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析金屬材料的熱處理工藝，包括退火、淬火、回火等，說明每種工藝對材料組織和性能的影響。2、（本題5分）詳細論述光電材料中提高光電轉換效率的關鍵因素，介紹目前高效的光電材料體系及其面臨的問題。3、（本題5分）解釋什么是形狀記憶合金，論述其工作原理和性能特點，分析影響形狀記憶合金性能的因素及應用領域。4、（本題5分）解釋什么是梯度功能材料，論述其結構設計和性能特點，分析制備梯度功能材料的方法和應用領域。5、（本題5分）解釋什么是材料的熱膨脹系數，分析其產生的微觀機制，并說明不同材料熱膨脹系數差異的原因。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某聚合物的結晶度為60%，完全結晶時的密度為1.4克/立方厘米，非晶態(tài)時的密度為1.0克/立方厘米，計算該聚合物的密度。2、（本題5分）某聚合物材料的損耗模量為100兆帕，儲能模量為500兆帕，計算其損耗因子。3、（本題5分）已知一種陶瓷材料的熱膨脹系數為5×10??K?1，從20°C加熱到800°C，長度為100mm的樣品，計算其伸長量。4、（本題5分）一塊菱形的玻璃板，對角線長分別為10厘米和8厘米，厚度為5毫米，玻璃的密度為2.5克/立方厘米，計算這塊玻璃板的質量是多少克？5、（本題5分）某種高分子材料的玻璃化轉變溫度為80℃，比熱容在玻璃態(tài)為1.8J/(g·K)，在橡膠態(tài)為2.5J/(g·K)?，F有100g該材料從20℃加熱到120℃，計算所需的熱量。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）分析高分子