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学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号
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广元中核职业技术学院《供配电技术》
2023-2024学年第一学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分
批阅人
一、单选题(本大题共20个小题,每小题1分,共20分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1、在研究材料的磁性能时,发现一种材料具有较大的磁滞回线面积。以下哪种材料最有可能具有这种特性?( )
A. 软磁材料 B. 硬磁材料 C. 矩磁材料 D. 顺磁材料
2、在研究聚合物的流变性能时,发现其在一定剪切速率下表现出非牛顿流体的特征。以下哪种聚合物结构因素可能导致这种现象?( )
A. 长链支化 B. 线性结构 C. 低分子量 D. 高结晶度
3、金属材料的腐蚀防护方法有很多种,那么常见的腐蚀防护方法有哪些?( )
A. 涂层保护、阴极保护、阳极保护
B. 选择耐腐蚀材料、控制环境因素
C. 加入缓蚀剂、进行表面处理
D. 以上都是
4、复合材料的增强相可以是纤维、颗粒等,那么增强相对复合材料性能的主要影响是什么?( )
A. 提高强度和刚度
B. 改善耐热性和耐腐蚀性
C. 增加韧性和抗疲劳性
D. 以上都是
5、在高分子材料的老化过程中,氧化反应会导致材料性能下降。以下哪种抗氧化剂常用于延缓高分子材料的老化?( )
A. 酚类 B. 胺类 C. 硫醇类 D. 以上都是
6、在研究材料的热稳定性时,热重分析(TGA)是一种常用的测试方法。通过 TGA 曲线,可以得到材料的失重情况。对于一种聚合物材料,在加热过程中出现两次明显的失重阶段,可能的原因是什么?( )
A. 分解产生两种不同的气体产物
B. 存在两种不同的结晶形态
C. 发生了两次相变
D. 以上原因均有可能
7、对于材料的疲劳性能,疲劳破坏是指材料在循环载荷作用下发生的破坏,那么影响材料疲劳性能的主要因素有哪些?( )
A. 应力幅值、应力比、加载频率
B. 材料的强度、硬度、韧性
C. 材料的微观结构、表面状态
D. 以上都是
8、在研究材料的光学透明性时,以下关于影响材料透明性的因素的描述,错误的是( )
A. 材料中的杂质和缺陷会降低透明性
B. 材料的结晶度越高,透明性越好
C. 光的波长对材料透明性有影响
D. 材料的表面粗糙度会影响透明性
9、在分析材料的声学发射性能时,发现以下哪种情况下声学发射信号较强?( )
A. 材料屈服 B. 材料断裂 C. 材料弹性变形 D. 材料蠕变
10、在研究材料的阻尼性能时,发现一种高分子材料在玻璃化转变温度附近阻尼性能显著提高。这是因为在该温度附近( )
A. 分子链运动加剧
B. 自由体积增加
C. 内摩擦增大
D. 以上都是
11、在磁性材料的分类中,软磁材料和硬磁材料的性能差异较大。以下哪种性能是软磁材料所侧重的?( )
A. 高矫顽力
B. 高剩磁
C. 高磁导率
D. 高磁能积
12、在材料的无损检测方法中,超声波检测可以检测材料内部的缺陷。以下哪种缺陷容易被超声波检测发现?( )
A. 表面裂纹 B. 内部气孔 C. 夹杂物 D. 以上都是
13、对于一种聚合物材料,在不同的溶剂中表现出不同的溶解性。以下哪种因素对聚合物的溶解性影响最大?( )
A. 聚合物的分子量
B. 溶剂的极性
C. 聚合物的结晶度
D. 温度
14、在材料的表面处理技术中,电镀可以提高材料的表面性能。对于钢铁材料的电镀,以下哪种金属镀层的耐腐蚀性最好?( )
A. 锌
B. 铜
C. 镍
D. 铬
15、陶瓷材料通常具有高硬度、耐高温等特点,那么陶瓷材料的主要化学键类型是什么?( )
A. 金属键
B. 离子键和共价键
C. 分子键
D. 氢键
16、材料的力学性能测试是评估材料质量和性能的重要手段。在拉伸试验中,以下关于应力-应变曲线的描述,正确的是( )
A. 弹性阶段材料的应力与应变呈非线性关系
B. 屈服阶段材料会发生明显的塑性变形
C. 强化阶段材料的强度逐渐降低
D. 断裂阶段材料的应力为零
17、在研究材料的热稳定性时,发现以下哪种测试方法可以有效评估材料在高温下的性能变化?( )
A. 热重分析
B. 差示扫描量热法
C. 热膨胀系数测量
D. 长期高温服役试验
18、一种高分子材料在使用过程中出现了老化现象,表现为性能下降、颜色变黄。以下哪种老化机制最有可能是导致这种现象的主要原因?( )
A. 热氧老化 B. 光氧老化 C. 化学降解 D. 微生物侵蚀
19、在研究超导材料时,临界温度是一个关键参数。以下关于超导材料临界温度的影响因素的描述,错误的是( )
A. 材料的化学成分对临界温度有重要影响
B. 压力增大通常会提高超导材料的临界温度
C. 杂质的存在会降低超导材料的临界温度
D. 临界温度与材料的晶体结构无关
20、对于一种光电材料,其能够将光能转化为电能。以下哪种材料的光电转换效率通常较高?( )
A. 硅 B. 砷化镓 C. 磷化铟 D. 碲化镉
二、简答题(本大题共5个小题,共25分)
1、(本题5分)深入探讨材料的压电性能,解释压电效应的原理和逆压电效应,分析影响压电性能的因素以及在传感器和驱动器中的应用。
2、(本题5分)论述材料在高温下的性能变化,包括强度、硬度、蠕变等,分析影响高温性能的因素和提高高温性能的方法。
3、(本题5分)深入探讨材料的生物相容性,分析生物材料在人体内的作用和要求,讨论影响生物相容性的因素,以及如何评价和提高材料的生物相容性。
4、(本题5分)阐述储氢材料的储氢原理和性能要求,分析目前研究较多的储氢材料体系的优缺点。
5、(本题5分)阐述材料的防辐射材料的分类(如金属、陶瓷和高分子)和防护机制。分析防辐射材料的性能要求和研究进展,并举例说明在核工业和医疗领域的应用。
三、计算题(本大题共5个小题,共25分)
1、(本题5分)有一金属间化合物,其化学式为 AB₂,A 原子的半径为 0.15 nm,B 原子的半径为 0.12 nm,计算该金属间化合物的晶格常数。
2、(本题5分)有一圆柱形的聚合物泡沫,底面半径为 6 cm,高度为 8 cm,聚合物泡沫的密度为 0.05 g/cm³,计算泡沫的质量。
3、(本题5分)一块正方形的硅片,边长为 10 cm,厚度为 0.5 mm,硅的密度为 2.33 g/cm³,计算硅片的质量。若要在硅片上制作集成电路,线条最小宽度为 0.1 μm,计算可容纳的线条数量。
4、(本题5分)某陶瓷材料的抗压强度测试中,试样的横截面积为 2 平方厘米,加载至破坏时的最大压力为 5000 牛顿,计算该陶瓷材料的抗压强度是多少兆帕?
5、(本题5分)一种纤维增强复合材料,纤维的泊松比为 0.2,基体的泊松比为 0.3,纤维体积分数为 40%,计算该复合材料的泊松比。
四、论述题(本大题共3个小题,共30分)
1、(本题10分)全面论述材料的光催化性能,分析半导体光催化剂的原理和影响光催化效率的因素,论述光催化材料在环境治理如降解有机污染物、分解水制氢和空气净化中的应用和发展。
2、(本题10分)深入探讨材料的微纳制造技术的发展和应用,研究光刻、刻蚀和沉积等工艺在微纳尺度下的材料加工中的原理和挑战。
3、(本题10分)全面论述材料的阻尼性能及其应用,分析高阻尼材料的阻尼机制和结构特点,以及在减震降噪领域的应用实例。
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