2025年大学（木材科学与工程）木材学实验阶段测试题及解析.doc

2025年大学（木材科学与工程）木材学实验阶段测试题及解析

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）

答题要求：本卷共10小题，每小题3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。请将正确答案的序号填在括号内。

1. 木材细胞壁中微纤丝的排列方向对木材的哪个性质影响最为显著（ ）
A. 密度 B. 强度 C. 吸水性 D. 导电性
2. 以下哪种木材切片方法能够观察到木材细胞的完整形态结构（ ）
A. 横切 B. 径切 C. 弦切 D. 三种方法都可以
3. 木材中含量最多的化学成分是（ ）
A. 纤维素 B. 半纤维素 C. 木质素 D. 树脂
4. 测定木材纤维饱和点时，常用的方法是（ ）
A. 烘干法 B. 浸烘法 C. 微波干燥法 D. 电介质法
5. 下列哪种木材的气干密度最大（ ）
A. 红松 B. 水曲柳 C. 紫檀 D. 杨木
6. 木材在吸湿或解吸过程中，尺寸会发生变化，这种现象称为（ ）
A. 弹性变形 B. 塑性变形 C. 湿胀干缩 D. 热胀冷缩
7. 观察木材细胞的纹孔结构，最好采用的显微镜是（ ）
A. 光学显微镜 B. 电子显微镜 C. 体视显微镜 D. 金相显微镜
8. 木材的耐久性主要取决于其抵抗（ ）的能力。
A. 真菌侵害 B. 虫害 C. 火灾 D. 腐朽和虫蛀
9. 木材的顺纹抗压强度与横纹抗压强度相比（ ）
A. 顺纹抗压强度大 B. 横纹抗压强度大 C. 两者相等 D. 无法比较
10. 以下哪种处理方法可以提高木材的防腐性能（ ）
A. 干燥处理 B. 蒸煮处理 C. 浸渍防腐剂 D. 表面涂漆

第II卷（非选择题 共70分）

二、填空题（每空2分，共20分）

答题要求：请在横线上填写正确答案。

1. 木材的宏观构造从外向内可分为树皮、______和髓心三部分。
2. 木材细胞壁的主要化学成分中，______赋予木材刚性，______赋予木材柔韧性。
3. 木材的干燥过程可分为预热阶段、______和______三个阶段。
4. 木材的力学性质主要包括______、______、抗弯强度和抗剪强度等。
5. 常见的木材腐朽类型有______、______和白色腐朽。

三、简答题（每题10分，共20分）

答题要求：简要回答问题，条理清晰，语言简洁。

1. 简述木材细胞壁的层次结构及其特点。
2. 影响木材强度的主要因素有哪些？

四、材料分析题（每题15分，共30分）

答题要求：阅读材料，回答问题。

材料一：有两种木材，木材A气干密度为0.5g/cm³，木材B气干密度为0.8g/cm³。在相同的使用环境下，木材A出现了明显的变形和腐朽现象，而木材B相对较为稳定。

材料二：对某木材进行强度测试，顺纹抗压强度为50MPa，横纹抗压强度为5MPa。

1. 根据材料一，分析木材A和木材B性能差异的原因，并说明气干密度与木材耐久性的关系。
2. 根据材料二，对比木材顺纹抗压强度和横纹抗压强度的差异，并解释原因。

五、实验设计题（10分）

答题要求：请设计一个实验来测定木材的纤维饱和点。要求写出实验原理、实验步骤和预期结果。

答案：
1. B
2. A
3. A
4. B
5. C
6. C
7. A
8. D
9. A
10. C

二、1. 木质部 2. 木质素；纤维素 3. 等速干燥阶段；减速干燥阶段 4. 抗压强度；抗拉强度 5. 褐色腐朽；软腐

三、1. 木材细胞壁从外向内可分为胞间层、初生壁和次生壁。胞间层主要成分是果胶，柔软且有黏性，使细胞黏结在一起。初生壁较薄，纤维素微纤丝呈无序排列，赋予细胞一定强度和可塑性。次生壁最厚，纤维素微纤丝呈规则排列，是细胞壁强度的主要来源。 2. 影响木材强度的主要因素有：木材的含水率，含水率在纤维饱和点以下时，强度随含水率降低而增大；木材的纹理方向，顺纹强度大于横纹强度；木材的缺陷，如节子、裂纹等会降低木材强度；木材的密度，一般密度大的木材强度高；温度和外力作用时间等也会对木材强度产生影响。

四、1. 木材A气干密度小，说明其细胞壁物质含量相对较少，结构相对疏松，所以更容易吸收水分和遭受真菌侵害，导致变形和腐朽。木材B气干密度大，细胞壁物质含量高，结构致密，耐久性更好。气干密度越大，木材的细胞壁越致密，孔隙率越小，水分进入木材内部越困难，木材抵抗腐朽等破坏的能力越强，耐久性越好。 2. 木材顺纹抗压强度远大于横纹抗压强度。原因是顺纹方向木材细胞排列整齐，主要承受压力的是细胞壁中的纤维素等成分，能够有效传递和承受压力；而横纹方向细胞排列杂乱，承受压力的能力较弱，所以横纹抗压强度远低于顺纹抗压强度。

五、实验原理：木材含水率在纤维饱和点以上时，含水率变化木材尺寸不变；在纤维饱和点以下时，含水率变化木材尺寸改变。通过测定木材在不同含水率下的尺寸变化，确定纤维饱和点。实验步骤：选取一定尺寸的木材试件，将其称重后放入烘箱中烘干至恒重，记录干重。然后将试件放入盛水容器中浸泡一定时间，使其充分吸水。取出试件，用湿布擦去表面水分，立即称重，计算含水率。用卡尺测量试件尺寸，记录初始尺寸。将试件放置在通风良好处，定期测量其尺寸变化，同时测量含水率。当尺寸不再变化时，此时的含水率即为纤维饱和点。预期结果：随着试件含水率降低，尺寸逐渐减小，当含水率降低到某一值后，尺寸不再变化，该含水率即为木材纤维饱和点。