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頁上海海事大學《新型建筑功能材料》

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批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、在電子材料領域，半導體材料的導電性能對器件性能起著關鍵作用。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2、在分析金屬材料的疲勞裂紋擴展行為時，觀察到在特定的應力水平下，裂紋擴展速率突然加快。以下哪種微觀結構的變化最有可能是導致這一現象的關鍵因素？（）A.位錯密度增加B.析出相粗化C.晶界弱化D.夾雜物增多3、在研究一種用于智能穿戴設備的柔性電子材料時，需要考慮其拉伸性能和電學性能。以下哪種材料體系最有可能滿足要求？（）A.導電聚合物B.金屬納米線C.石墨烯D.以上都是4、在高分子材料的熱塑性和熱固性分類中，以下關于兩者特點和應用的描述，正確的是（）A.熱塑性高分子材料可以反復加熱成型B.熱固性高分子材料的強度低于熱塑性材料C.熱塑性材料通常用于制造耐高溫部件D.熱固性材料的加工工藝簡單5、在研究超導材料時，臨界溫度是一個關鍵參數。以下關于超導材料臨界溫度的影響因素的描述，錯誤的是（）A.材料的化學成分對臨界溫度有重要影響B.壓力增大通常會提高超導材料的臨界溫度C.雜質的存在會降低超導材料的臨界溫度D.臨界溫度與材料的晶體結構無關6、在研究材料的摩擦學性能時，發現以下哪種摩擦副配對的摩擦系數較小？（）A.金屬-金屬B.金屬-陶瓷C.陶瓷-陶瓷D.聚合物-金屬7、在材料的力學性能測試中，硬度是一個常用的指標。對于同一種材料，以下哪種硬度測試方法得到的數值通常最高？（）A.布氏硬度B.洛氏硬度C.維氏硬度D.里氏硬度8、在研究一種用于太陽能熱水器的吸熱涂層材料時，發現其吸收率較低。以下哪種方法可以提高吸收率？（）A.增加涂層厚度B.優化涂層成分C.制備粗糙表面D.以上都是9、在研究材料的疲勞裂紋擴展時，Paris公式描述了裂紋擴展速率與應力強度因子幅的關系。對于一種材料，已知其Paris公式中的參數，當應力強度因子幅增大時，裂紋擴展速率會怎樣變化？（）A.增大B.減小C.先增大后減小D.先減小后增大10、一種新型的復合材料在航空航天領域有潛在應用。為了滿足輕量化要求，應重點關注以下哪種性能指標？（）A.強度-重量比B.硬度-重量比C.彈性模量-重量比D.韌性-重量比11、對于一種光電材料，其能夠將光能轉化為電能。以下哪種材料的光電轉換效率通常較高？（）A.硅B.砷化鎵C.磷化銦D.碲化鎘12、在考察一種用于建筑結構的鋼材時，發現其在寒冷環境下容易發生脆性斷裂。以下哪種措施可以提高鋼材的低溫韌性？（）A.降低含碳量B.加入微量合金元素C.進行調質處理D.以上都是13、在研究材料的熱電性能時，發現一種材料具有較高的熱電優值。以下哪種因素對提高熱電優值最為關鍵？（）A.降低熱導率B.提高電導率C.增加Seebeck系數D.同時優化熱導率、電導率和Seebeck系數14、對于一種高溫結構材料，需要其在高溫下具有良好的抗氧化和抗蠕變性能。以下哪種材料最有可能滿足這些要求？（）A.鎳基高溫合金B.鈦基高溫合金C.鐵基高溫合金D.鈷基高溫合金15、對于一種纖維增強復合材料，要提高其在特定方向上的強度，以下哪種方法最為有效？（）A.增加纖維的長度B.提高纖維的體積分數C.改善纖維與基體的界面結合D.改變纖維的排列方向二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋材料的超導轉變溫度和臨界磁場的概念。分析影響超導性能的因素，并舉例說明超導材料在能源、交通和科研領域的應用前景。2、（本題5分）材料的表面處理技術對于改善材料性能具有重要意義。闡述常見的材料表面處理方法（如電鍍、化學鍍和陽極氧化）的原理和應用范圍。分析表面處理對材料耐腐蝕性和耐磨性的影響。3、（本題5分）詳細說明在研究材料的熱壓燒結過程中，壓力、溫度和時間等參數對燒結體性能的影響。4、（本題5分）深入探討材料的量子點的制備和光學性能，分析量子點在發光器件和生物標記中的應用，以及量子點材料的發展趨勢。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入論述材料的電性能，包括電導、介電和半導體性能，從能帶結構的角度解釋其導電機制，分析影響電性能的因素以及在電子器件中的應用。2、（本題5分）探討復合材料的界面設計和優化方法，包括界面結合強度、界面相容性和界面殘余應力的控制等方面。3、（本題5分）論述復合材料的性能預測方法，包括力學性能、熱性能和電性能等方面，以及各種預測方法的優缺點。4、（本題5分）深入探討高分子材料加工過程中的流變性和成型性之間的關系，以及如何優化加工工藝來提高制品質量。5、（本題5分）詳細論述金屬材料的熱處理工藝對其組織結構和性能的調控作用，包括退火、淬火、回火和正火等工藝，分析工藝參數對組織轉變和性能優化的影響機制。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）某種復合材料的彎曲強度為300MPa，一個矩形截面的復合梁，寬度為20毫米，高度為30毫米，跨度為500毫米，計算該梁能承受的最大彎矩。2、（本題10分）一種高分子材料的分子量分布曲線如下圖所示，計算其數均分子量和重均分子量。3、（