1、土木工程材料材料科學與物質結構基礎知識大綱要求：材料的組成：化學組成、礦物組成及其對材料性質的影響；微觀結構及其對材料性質的影響：原子結構、離子鍵、金屬鍵、共價鍵和范德華 （玻璃體）；材料的宏觀結構及其對材料性質的影響； 兩種元素化合形成離子化合物，其陰離子將（）. 單選題 *A.A.獲得電子(正確答案) B.失去電子C.既不獲得電子也不失去電子與別的陰離子共用自由電子答案解析：兩種元素化合形成離子化合物，其陰離子獲得電子，帶負電荷，陽離子失去電子，帶正電荷。下列礦物中僅含有碳元素的是（）. 單選題*A.A.石膏B.芒硝C.石墨(正確答案)D.石英答案解析：石墨是元素碳的一種同素異形體，每個碳

2、原子的周邊連結著另外三個碳原子（排列方式呈蜂巢式的多個六邊形）以共價鍵結合，構成共價分子。A 膏是單斜晶系礦物，是主要化學成分為硫酸鈣（CaSO4）的水合物；B 項，芒硝是由一種分布很廣泛的硫酸鹽礦物經加工精制而成的結晶體；D SiO2。在組成一定時，為了是材料的導熱系數降低，應（）. 單選題 *A.A.提高材料的孔隙率(正確答案) B.提高材料的含水量C.增加開口的比例D.提高材料的密實度答案解析：孔隙率是指材料中孔隙體積占總體積的比率；由于密閉空氣的導熱系數很小，材料的孔隙率較大時，其導熱系數越小。彈性體受拉應力時，所受應力與縱向應變之比稱為（）. 單選題 *A.A.彈性模量(正確答案)

3、B.泊松比C.體積模量剪切模量答案解析：考察彈性模量的概念，在彈性狀態下，材料的應力與應變之間是線性變化，其比值就是彈性模量；泊松比是指的材料橫向應變與縱向應變的比值的絕對 （某一點三個主應力的平均值）之間的關系的一個物理量。材料在絕對密實狀態下，單位體積的質量稱為（）. 單選題 *A.A.密度(正確答案) B.表觀密度C.密實度D.堆積密度答案解析：密度是指材料在絕對密實狀態下，單位體積的質量，也稱實際密度；表觀密度是指材料在自然狀態下，單位體積的質量；堆積密度是指散粒狀材料（粉 狀、粒狀或纖維狀等）反映了材料的致密程度。對于同一種材料，各種密度參數的大小排列為（）. 單選題 *密度密度堆積

4、密度表觀密度密度表觀密度堆積密度(正確答案C.堆積密度密度表觀密度表觀密度堆積密度密度答案解析：密度是指材料在絕對密實狀態下單位體積的質量；表觀密度是指材料在+積密度是指散粒材料在堆積狀態下單位體積的質量，其計算所用體積為實際體積+ 內部孔隙體積+外部空隙體積；所以對于同一種材料，各種密度參數的排列為：密度表觀密度堆積密度。脆性材料的斷裂強度取決于（）. 單選題 *A.A.材料中的最大裂紋長度(正確答案) B.材料的最小裂紋長度C.材料中的裂紋數量材料中的裂紋密度答案解析：在外力作用下，任意一個結構單元上主應力面的拉應力足夠大時，尤其在高應力集中的特征點（如內部和表面的缺陷和裂紋）附近的單元上

5、，所受到的局部拉應力為平均應力的數倍時，此時過分集中的拉應力如果超過材料的臨界拉應力值。將會產生裂紋或缺陷 的擴展，導致脆性斷裂。材料開裂越大，可承受拉應力的受力面積越小，此時應力集中越嚴重，材料越容易發生脆性斷裂，因此材料中的最大裂紋長度決定了脆性材料的斷裂強度。下列材料中屬于韌性材料的是（）. 單選題*A.A.燒結普通磚B.石材C.高強混凝土D.木材(正確答案)答案解析：韌性材料是指，在斷裂前有較大形變、斷裂時斷面常呈現不能恢復的外延形變，其應力-應變關系成非線性，且需消耗大量斷裂能的材料，如木材、建筑鋼材（軟鋼）等。與之對應的是脆性材料，它是指當外力達到一定限度后，材料突然破壞且無明顯塑

6、性變形，如燒結普通磚、石材、高強混凝土、玻璃等。土木工程中使用的大量無機非金屬材料，敘述錯誤的是（）. *A.A.親水性材料B.脆性材料C.主要用于承壓構件D.完全彈性材料(正確答案)答案解析：材料在外力作用下產生變形，當外力除去后，變形能完全消失的性質稱為彈性，材料的這種可恢復的變形稱為彈性變形；當外力除去后，有一部分變形不能恢復，這種性質稱為材料的塑性，材料的這種不能恢復的變形稱為塑性變形。D 項，完全的彈性材料是沒有的，大部分固體材料在受力不大時，表現為彈性變形， 當外力達一定值時，則出現塑性變形。一般來說，同一組成、不同表觀密度的無機非金屬材料，表觀密度大者的是（）. 單選題 *A.A

7、.強度高(正確答案) B.強度低C.孔隙率大空隙率大答案解析：表觀密度指材料在自然狀態下單位體積的質量。同一組成、不同表觀密度的無機非金屬材料，表觀密度越大，強度越高，孔隙率越小，空隙率越小。脆性材料的特征是（）. 單選題 *A.A.破壞前無明顯變形(正確答案) B.抗壓強度與抗拉強度均較高C.抗沖擊破壞時吸收能量大D.受力破壞時，外力所做的功大答案解析：脆性與韌性的區別在于破壞前沒有或有明顯變形、受力破壞吸收的能量低或高。材料的孔隙率增加，特別是開口孔隙率增加時，會使材料的性能發生如下變化（）. 單選題 *抗凍性、抗滲性、耐腐蝕性提高抗凍性、抗滲性、耐腐蝕性提高抗凍性、抗滲性、耐腐蝕性降低(

8、正確答案C.密度、導熱系數、軟化系數提高密度、導熱系數、軟化系數降低答案解析：孔隙率是指材料中孔隙體積占總體積的比例。AB 兩項，孔隙率相同的加時，其抗滲性降低。CD兩項，密度是指材料在絕對密實狀態下，單位體積的質量，與孔隙率無關；材料的孔隙率較大時，其導熱系數較小，但若孔隙粗大或貫 下列與材料的孔隙率沒有關系的是（）單選題 *A. A. 強 度 B.絕熱性C.密度(正確答案)D.耐久性答案解析：密度是指材料在絕對密實狀態下單位體積的質量，與孔隙率無關。A的影響，孔隙率越大，強度越低。B項，絕熱性是指物體本身能阻止熱量的傳遞、獨立發生變化的過程和作用，導熱系數或熱阻是評定材料保溫絕熱性能的主要

9、指 標，通常孔隙率越大、表觀密度越小，導熱系數越小。D項，耐久性是指材料抵抗材料的孔隙率降低，則其（）. 單選題 *密度增大而強度提高密度增大而強度提高表觀密度增大而強度提高(正確答案C.密度減小而強度降低D.表觀密度減小而強度降低答案解析：材料的密度是指材料在絕對密實狀態下單位體積的質量。表觀密度是指材料在自然狀態下單位體積的質量。所以密度與孔隙率無關；孔隙率降低，即材料的密實度增大，表觀密度增大，而強度提高。2.6g/cm310%的孔隙率，其表觀密度為（）. 單選題 *A.2340kg/m3A.2340kg/m3(正確答案)B.2680kg/m3 C.2600kg/m3 D.2364kg/

10、m3答案解析：密度的公式為：=m/V，孔隙率的公式為：P=1-0/，則表觀密度0=(1P)=(110%)2.6=2.34g/cm3=2340kg/m3。材料吸水率越大，則（）. 單選題 *A.A.強度越低 B.C.D.毛細孔越多(正確答案)答案解析：如果材料具有較多細微連通孔隙的材料，其吸水率較大；而具有粗大孔隙的材料，雖水分容易滲入也僅能潤濕孔壁表面，不易在孔內存留，其吸水率并不高；致密材料和僅有閉口孔是不吸水的。2.4g/cm31.8g/cm3，該多孔材料的孔隙率單選題 *A.20%A.20%B.25%B.25%(正確答案C.30%D.35%解析：材料的孔隙率：2.6g/cm310%的孔隙

11、率，其表觀密度為（）. 單選題 *孔隙率 P=1-表觀密度/密度，表觀密度=（1P）密度=（110%）A.2340kg/cm3(正確答案A.2340kg/cm3(正確答案)B.2680kg/cm3C.2600kg/cm3 D.2364kg/cm3答案解析：孔隙率 P=1-表觀密度/密度，表觀密度=（1P）密度=（110%）2.6=2.34g/cm3=2340kg/cm3。材料在絕對密實狀態下，單位體積的質量稱為（）. 單選題 *A.A.密度(正確答案) B.表觀密度C.密實度D.堆積密度答案解析：材料在絕對密實狀態下，單位體積的質量稱為密度；材料在自然狀態下，單位體積的質量稱為表觀密度；散粒材

12、料在堆積狀態下，單位體積的質量稱為堆積密度。材料中固體體積占自然狀態體積的百分比稱為密實度。吸聲材料的孔隙特征應該是（）. 單選題*A.A.均勻而密閉B.小而密閉C.小而連通、開口(正確答案)D.大而連通、開口答案解析：吸聲材料憑借自身的多孔性、薄膜作用或共振作用而對人射聲能具有吸收作用。靠從表面至內部許多細小的敞開孔道使聲波衰減的多孔材料的構造特征 不起吸聲作用。微孔向外敞開，使聲波易于進入微孔內。輕質無機材料吸水后，該材料（）. *A.A.密實度增加B.絕熱性提高C.導熱系數增大(正確答案)D.孔隙率降低答案解析：輕質無機材料是一種新型復合材料，它以耐堿玻璃纖維作增強材，硫鋁酸鹽低堿度水泥

13、為膠結材并摻入適宜集料構成基材，通過噴射、立模澆鑄、擠出、流漿等工藝制成的新型無機復合材料，以取代石子、沙子等，可以大大減輕重量。A 項，密實度是指材料的固體物質部分的體積占總體積的比例，吸水后總體積幾乎不變，因此密實度不變；B 項，吸水后，材料絕熱性能降低；C 項，因為水的導熱系數比空氣大，所以吸水后材料的導熱系數增大；D 項，孔隙率指材料中孔隙體積與材料在自然狀態下總體的百分比，吸水后孔隙率不變。憎水材料的潤濕角（）. 單選題 *A.90A.90(正確答案)B.90C.45D.180答案解析：0表示90，表示水分子之間的內聚力大于水分子與材料分子間的吸引力。材料的軟化系數是指（）. 單選題

14、 *吸水率與含水率之比吸水率與含水率之比材料飽水抗壓強度與干燥壓強度之比(正確答案C.材料受凍后抗壓強度與受凍前抗壓強度之比D.材料飽水彈性模量與干燥彈性模量之比答案解析：材料長期處于水的作用下不破壞，其強度也不顯著降低的性質稱為材料的耐水性，一般用軟化系數表示。材料軟化系數是指材料吸水飽和的抗壓強度與干燥抗壓強度之比。耐水材料的軟化系數應大于（）. 單選題*A.0.8A.0.8B.0.85(正確答案C.0.9D.1.0答案解析：材料長期處于水的作用下不破壞，其強度也不顯著降低的性質稱為材料的耐水性，一般用軟化系數表示。軟化系數的取值范圍在 01 之間，其值越大， 表明材料的耐水性越好。軟化系

15、數大于等于 0.85 的材料為耐水材料。材料積蓄熱量的能力稱為（）. 單選題 *導熱系數導熱系數熱容量(正確答案)溫度D.D.傳熱系數答案解析：熱容量是指在規定方式下，通常是在定壓定容條件下，使某體系溫度升高 1 度所需的熱量。單位質量的熱容量稱為這個物質的比熱，所以熱容量=物體質量比熱。這種性質稱為（）. *A.A.彈性B.塑性C.脆性(正確答案)D.韌性答案解析：外力作用于材料并達到一定限度后，材料無明顯塑性變形而發生突然破A 項，彈性是指在外力作用下，材料產生變形，外力取消后B 項，塑性是指材料在外力作用下D 項，韌性是指在沖破壞的性質。具有以下哪種微觀結構或者材質的特性不屬于晶體？（）

16、. *A.A.結構單元在三維空間規律性排列B.非固定熔點(正確答案)C.材料的任一部分都具有相同的宏觀性質D.在適當的環境中能自發形成封閉的幾何多面體答案解析：B 項，晶體具有一定的熔點且多具良好的導電性與導熱性，這是其與晶體的主要差異。A 項，晶體中原子或分子的排列具有三維空間的周期性，隔一定的距離重復出現。C 項，晶體具有均勻性和各向異性，即晶體內部各個部分的宏觀性質是相同的，但晶體中不同 的方向上具有不同的物理性質。D 項，晶體具有自限性，能自發地形成封閉幾何多面體。100g10g，此材料的吸水率等于（）選題 *A.10% B.8% C.7%A.10% B.8% C.7%D.11.1%(

17、正確答案)答案解析：材料在水中能吸收水分，從水中取出后，能保持水分的能力稱為吸水性，通常由質量吸水率表示。材料的吸水率=吸收水重/材料干燥質量=10/(10010)100%=11.1%。組成一定時，為使材料的導熱系數降低，應（）. 單選題 *A.A.提高材料的孔隙率(正確答案) B.提高材料的含水率C.增加開口大孔的比例D.提高材料的密實度答案解析：0.023W/(mK)0.58W/(mK)，在組成一定時，增加空氣含量（即提高孔隙率，降低密實度）土木工程中使用的大量無機非金屬材料，下列敘述錯誤的是（）. 單選題 *A.A.親水性材料B.脆性材料C.主要用于承壓構件D.完全彈性材料(正確答案)答

18、案解析：無機非金屬材料容易被水潤濕，為親水性材料；不能承受沖擊荷載作用，為脆性材料，故適合于做承壓構件；不是完全彈性材料。00之間存在下列關系（）. 單選題*A.00 A.00 ) C.00D.00答案解析：通常，由于孔隙的存在，使表現密度 0 小于密度 而由于孔隙和空隙的同時存在，使堆積密度 0 小于表現密度。材料的耐水性可用軟化系數表示，軟化系數是（）. 單選題 *吸水后的表觀密度與干表觀密度之比吸水后的表觀密度與干表觀密度之比飽水狀態的抗壓強度與干燥狀態的抗壓強度之比(正確答案C.飽水后的材料質量與干燥質量之比飽水后的材料體積與干燥體積之比答案解析：軟化系數是飽水狀態的抗壓強度與干燥狀態

19、的抗壓強度之比。3%500g，其中所含的水量為（）. 單選題 *A.15gA.15gB.14.6g(正確答案C.20gD.13.5g答案解析：5%100g，其中所含水的質量為（）g單選題 *A.1005%=5A.1005%=5B.(100-5)5%=4.75B.(100-5)5%=4.75C.100-100/(1+0.05)(正確答案) D.100=5.26答案解析：含水率=水重/干砂重，濕砂重=水重+干砂重。35.500g 潮濕的砂經過烘干后，質量變為 475g，其含水率為（） 單選題 *A.5.0%A.5.0%B.5.26%(正確答案C.4.75%D.5.50%答案解析：無。材料孔隙中可能存在三種介質：水、空氣、冰，其導熱能力順序為（） 單選題*水水冰空氣冰水空氣(正確答案C.空氣水冰冰水答案解析：材料傳導熱量的性質稱為導熱性。表征導熱性的指標是導熱系數。導熱系數越小，表示材料越不容易導熱。冰的導熱系數為 2.20W/(mK)，水的導熱系數為 58W/(mK)，空氣的導熱系數為 0.023W/(mK)，所以其導熱能力為：冰水空氣。一般情況下，導熱能力為：固體液體氣體。絕熱材料的導熱系數與含水率的關系是（）單選題 *A.A.含水率越大導熱系數越小B.導熱系數與含水率無關C.含水率越小導熱系數越小(正確答案)D.D.含水率越小導熱系數越