北京交通運(yùn)輸職業(yè)學(xué)院《新能源材料設(shè)計》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《新能源材料設(shè)計》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30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、在高分子材料的老化過程中，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2、在研究材料的熱性能時，比熱容是一個重要的參數(shù)。對于大多數(shù)金屬材料，其比熱容隨溫度的升高而怎樣變化？（）A.增大B.減小C.先增大后減小D.基本保持不變3、對于一種用于傳感器的壓電材料，要提高其靈敏度，以下哪種方法最為有效？（）A.選擇具有更高壓電系數(shù)的材料B.優(yōu)化晶體取向C.減小材料的尺寸D.以上都是4、陶瓷材料的熱壓燒結(jié)是一種在高溫和壓力同時作用下的燒結(jié)方法。與普通燒結(jié)相比，熱壓燒結(jié)的優(yōu)點(diǎn)是什么？（）A.燒結(jié)溫度低、燒結(jié)時間短、致密度高B.燒結(jié)溫度高、燒結(jié)時間長、致密度低C.燒結(jié)溫度和時間與普通燒結(jié)相同，但致密度高D.燒結(jié)溫度低、燒結(jié)時間長、致密度低5、在研究材料的光學(xué)性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料對特定波長的光具有很強(qiáng)的吸收能力。這種吸收現(xiàn)象主要是由于材料內(nèi)部的以下哪種作用？（）A.電子躍遷B.分子振動C.晶格振動D.自由電子運(yùn)動6、在陶瓷材料的增韌機(jī)制中，相變增韌是一種重要的方法。以下關(guān)于相變增韌原理和效果的描述，正確的是（）A.相變增韌是通過改變陶瓷的晶體結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)B.相變增韌會降低陶瓷材料的強(qiáng)度C.只有部分陶瓷材料可以通過相變增韌D.相變增韌對陶瓷材料的耐磨性沒有影響7、在陶瓷材料的晶界工程中，以下關(guān)于晶界性質(zhì)和作用的描述，正確的是（）A.晶界是陶瓷材料中的薄弱環(huán)節(jié)B.晶界可以提高陶瓷材料的導(dǎo)電性C.晶界對陶瓷材料的強(qiáng)度沒有影響D.晶界的存在總是不利于陶瓷材料的性能8、復(fù)合材料的分類方法有很多種，那么常見的復(fù)合材料分類方法有哪些？（）A.按增強(qiáng)相的形態(tài)分類、按基體材料分類B.按性能特點(diǎn)分類、按用途分類C.按制備方法分類、按結(jié)構(gòu)形式分類D.以上都是9、高分子材料的老化是指材料在使用過程中性能逐漸下降的現(xiàn)象，那么高分子材料老化的主要原因有哪些？（）A.光氧化、熱氧化、化學(xué)腐蝕B.機(jī)械應(yīng)力、輻射、微生物作用C.濕度、溫度、氧氣D.以上都是10、在研究超導(dǎo)材料的應(yīng)用時，以下哪個領(lǐng)域是超導(dǎo)材料最有前景的應(yīng)用方向之一？（）A.電力傳輸B.航空航天C.醫(yī)療器械D.汽車制造11、在研究金屬的腐蝕行為時，發(fā)現(xiàn)一種金屬在特定環(huán)境中表面形成了一層致密的氧化膜，從而有效地阻止了進(jìn)一步的腐蝕。以下哪種金屬的氧化膜具有這種良好的保護(hù)作用？（）A.鋁B.鐵C.銅D.鋅12、在分析材料的電性能時，發(fā)現(xiàn)以下哪種材料的電阻率隨溫度變化最顯著？（）A.金屬B.半導(dǎo)體C.絕緣體D.超導(dǎo)體13、陶瓷材料的斷裂韌性通常較低，那么提高陶瓷材料斷裂韌性的方法有哪些？（）A.纖維增韌、晶須增韌、相變增韌B.表面處理、化學(xué)強(qiáng)化、熱處理C.控制晶粒尺寸、優(yōu)化燒結(jié)工藝D.以上都是14、對于一種壓電陶瓷材料，要提高其壓電系數(shù)，以下哪種摻雜元素可能有效？（）A.鉛B.鈦C.鑭D.鈮15、在金屬材料的強(qiáng)化機(jī)制中，通過細(xì)化晶粒來提高強(qiáng)度的方法被廣泛應(yīng)用。以下哪種工藝能夠有效地細(xì)化金屬材料的晶粒？（）A.淬火B(yǎng).退火C.冷加工D.正火二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）深入探討材料的光電性能，包括光電轉(zhuǎn)換效率、光響應(yīng)特性等，分析影響光電性能的因素，以及在太陽能電池和光電探測器中的應(yīng)用。2、（本題5分）詳細(xì)闡述材料的光學(xué)薄膜技術(shù)，包括薄膜的制備方法、性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，分析影響光學(xué)薄膜性能的因素。3、（本題5分）詳細(xì)闡述材料的光學(xué)晶體的生長方法和性能特點(diǎn)，分析光學(xué)晶體在激光技術(shù)和光學(xué)通信中的應(yīng)用，以及晶體質(zhì)量對性能的影響。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入探討材料的晶界特性和晶界工程，包括晶界結(jié)構(gòu)、晶界能和晶界擴(kuò)散等，分析晶界對材料性能的影響和改善晶界性能的方法，論述晶界工程在提高材料強(qiáng)度和韌性方面的應(yīng)用。2、（本題5分）論述金屬材料的熱處理工藝對其組織和性能的影響，包括淬火、回火、正火和退火等，分析不同工藝的作用和適用范圍。3、（本題5分）詳細(xì)論述金屬間化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能優(yōu)勢，探討其在航空航天、能源等領(lǐng)域的應(yīng)用潛力和面臨的挑戰(zhàn)，分析如何優(yōu)化其性能。4、（本題5分）詳細(xì)論述材料的超硬材料的發(fā)展和應(yīng)用，研究金剛石、立方氮化硼等超硬材料的合成方法和性能優(yōu)勢，以及在加工制造領(lǐng)域的應(yīng)用。5、（本題5分）詳細(xì)論述材料的光熱轉(zhuǎn)換性能和太陽能利用，研究光熱轉(zhuǎn)換材料的工作原理和性能評價，分析影響光熱轉(zhuǎn)換效率的因素，探討在太陽能熱水器和光熱發(fā)電中的應(yīng)用。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一塊面積為150cm2的壓電陶瓷片，壓電系數(shù)為300pC/N，受到壓力為50N，計算產(chǎn)生的電壓。2、（本題10分）已知一