許昌職業(yè)技術(shù)學院《納米材料及應用》2023-2024學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁許昌職業(yè)技術(shù)學院

《納米材料及應用》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25個小題，每小題1分，共25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、在分析一種用于電子封裝的陶瓷基板材料時，發(fā)現(xiàn)其熱膨脹系數(shù)與芯片不匹配。以下哪種方法可以調(diào)整熱膨脹系數(shù)？（）A.改變陶瓷的組成B.引入纖維增強C.控制燒結(jié)工藝D.以上都是2、研究一種半導體材料的電學性能時，發(fā)現(xiàn)其電導率隨溫度升高而迅速增加。這種材料最可能是（）A.本征半導體B.N型半導體C.P型半導體D.絕緣體3、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(jié)晶度D.減少支鏈4、在電子材料領(lǐng)域，半導體材料的導電性能對器件性能起著關(guān)鍵作用。以下哪種半導體材料的禁帶寬度較大？（）A.硅B.鍺C.砷化鎵D.磷化銦5、復合材料的增強相可以是纖維、顆粒等，那么增強相對復合材料性能的主要影響是什么？（）A.提高強度和剛度B.改善耐熱性和耐腐蝕性C.增加韌性和抗疲勞性D.以上都是6、在研究材料的耐磨損性能時，以下哪種磨損機制通常在高載荷和高速度下發(fā)生？（）A.粘著磨損B.磨粒磨損C.疲勞磨損D.腐蝕磨損7、對于形狀記憶合金，在一定條件下可以恢復其原始形狀。以下哪種形狀記憶合金應用最為廣泛？（）A.鈦鎳合金B(yǎng).銅基合金C.鐵基合金D.以上都不是8、研究材料的力學性能時，發(fā)現(xiàn)材料在拉伸過程中會經(jīng)歷不同階段。當材料開始產(chǎn)生明顯塑性變形時，對應的應力被稱為（）A.屈服強度B.抗拉強度C.彈性極限D(zhuǎn).斷裂強度9、對于一種磁性半導體材料，其同時具有磁性和半導體特性。以下哪種材料最有可能屬于磁性半導體？（）A.氧化鋅B.砷化鎵C.硫化亞鐵D.碲化鉻10、在研究材料的熱膨脹性能時，以下關(guān)于熱膨脹系數(shù)與材料結(jié)構(gòu)關(guān)系的描述，錯誤的是（）A.共價鍵材料的熱膨脹系數(shù)通常較小B.晶體結(jié)構(gòu)對稱性越高，熱膨脹系數(shù)越大C.材料的孔隙率對熱膨脹系數(shù)有影響D.原子間結(jié)合力越強，熱膨脹系數(shù)越小11、在考察高分子材料的老化性能時，發(fā)現(xiàn)暴露在陽光下的材料性能下降較快。以下哪種因素是導致光老化的主要原因？（）A.紫外線輻射B.溫度升高C.氧氣作用D.濕度影響12、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13、在金屬材料的疲勞試驗中，疲勞極限是指材料在無限次循環(huán)應力作用下不發(fā)生疲勞破壞的（）A.最大應力B.最小應力C.平均應力D.應力幅14、研究一種新型復合材料，其由纖維增強體和基體組成。在承受拉伸載荷時，以下哪種情況最能有效地發(fā)揮纖維增強體的作用？（）A.纖維與基體的結(jié)合強度適中B.纖維的長度較短C.纖維的體積分數(shù)較低D.纖維的彈性模量低于基體15、在分析材料的腐蝕防護方法時，發(fā)現(xiàn)一種金屬采用陽極保護可以有效地減緩腐蝕。陽極保護的原理是（）A.使金屬處于鈍化狀態(tài)B.形成保護性氧化膜C.降低金屬的電位D.增加金屬的耐蝕性16、在研究材料的摩擦磨損性能時，發(fā)現(xiàn)潤滑劑的使用能夠顯著降低磨損。以下哪種潤滑劑的作用機制主要是形成油膜隔離？（）A.固體潤滑劑B.液體潤滑劑C.氣體潤滑劑D.半固體潤滑劑17、對于一種聚合物材料，在不同的溶劑中表現(xiàn)出不同的溶解性。以下哪種因素對聚合物的溶解性影響最大？（）A.聚合物的分子量B.溶劑的極性C.聚合物的結(jié)晶度D.溫度18、納米材料由于其特殊的尺寸效應，表現(xiàn)出與常規(guī)材料不同的性能。對于納米金屬材料，以下哪種性能會顯著提高？（）A.強度B.塑性C.導電性D.熱穩(wěn)定性19、在研究一種用于高溫超導的材料時，發(fā)現(xiàn)其臨界溫度受到多種因素的影響。以下哪種因素對臨界溫度的提升作用最為顯著？（）A.元素替代B.制備工藝優(yōu)化C.施加高壓D.引入缺陷20、在金屬材料的疲勞裂紋擴展過程中，以下關(guān)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(guān)21、對于高分子材料，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是一個重要的性能指標。當一種聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度升高時，通常意味著其（）A.耐熱性提高B.柔韌性增強C.加工性能變好D.結(jié)晶度降低22、在研究金屬材料的再結(jié)晶過程中，以下關(guān)于再結(jié)晶溫度和影響因素的描述，正確的是（）A.變形程度越大，再結(jié)晶溫度越高B.雜質(zhì)含量增加會提高再結(jié)晶溫度C.再結(jié)晶溫度與材料的原始晶粒尺寸無關(guān)D.加熱速度越快，再結(jié)晶溫度越低23、一種高溫合金在長時間高溫服役后性能下降。以下哪種微觀組織變化最有可能是導致性能下降的主要原因？（）A.晶粒長大B.相析出C.位錯密度降低D.元素擴散24、納米材料由于其特殊的尺寸效應，表現(xiàn)出與常規(guī)材料不同的性能。以下關(guān)于納米材料性能特點的描述，正確的是（）A.納米材料的熔點隨著顆粒尺寸減小而升高B.納米材料的硬度通常低于常規(guī)材料C.納米材料的比表面積大，活性高D.納米材料的光學性能與常規(guī)材料相同25、在高分子材料的老化過程中，會發(fā)生物理和化學變化，從而影響其性能。以下關(guān)于高分子材料老化的原因和機制的描述，正確的是（）A.紫外線照射只會導致高分子材料的物理老化B.氧氣的存在會加速高分子材料的老化C.高分子材料的老化過程中不會發(fā)生交聯(lián)反應D.溫度升高對高分子材料的老化沒有影響二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋什么是非晶態(tài)材料，論述其結(jié)構(gòu)特點和性能優(yōu)勢，分析非晶態(tài)材料的制備方法和應用領(lǐng)域，如非晶合金和非晶半導體。2、（本題5分）全面分析材料的氣敏性能，包括氣敏材料的種類和響應機制，討論影響氣敏性能的因素，以及在氣體檢測中的應用。3、（本題5分）解釋磁性材料的磁疇結(jié)構(gòu)和磁化過程，分析不同類型磁性材料（如軟磁材料和硬磁材料）的特點和應用。4、（本題5分）解釋什么是材料的蠕變現(xiàn)象，分析其產(chǎn)生的機制，并說明在高溫環(huán)境下如何提高材料的抗蠕變性能。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在材料的磁性能測試中，一種磁性材料的矯頑力為500奧斯特，試樣的橫截面積為0.2平方厘米，長度為5厘米，計算使試樣退磁所需的反向磁場強度。2、（本題5分）一塊鋼板，受到450MPa的拉應力，材料的斷裂韌性為40MPa·m^(1/2)，假設(shè)裂紋長度為1.5mm，計算材料是否會發(fā)生斷裂。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）一塊玻璃的應力光學系數(shù)為2.5×10^-6米^2/牛頓，受到50MPa的應力，計算光程差。5、（本題5分）一種陶瓷的導熱系數(shù)為20瓦/（米·開爾文），厚度為10毫米，兩側(cè)溫差為200℃，面積為0.01平方米，計算通過該陶瓷的熱流量。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）系統(tǒng)闡述復合材料中增強體的種類（如纖