綜合試卷第=PAGE1*2-11頁（共=NUMPAGES1*22頁） 綜合試卷第=PAGE1*22頁（共=NUMPAGES1*22頁）PAGE①姓名所在地區姓名所在地區身份證號密封線1.請首先在試卷的標封處填寫您的姓名，身份證號和所在地區名稱。2.請仔細閱讀各種題目的回答要求，在規定的位置填寫您的答案。3.不要在試卷上亂涂亂畫，不要在標封區內填寫無關內容。一、填空題1.高分子材料的三大主鏈元素是____碳__、____氫__、____氧__。

2.高分子材料按其分子鏈結構可以分為____線性__、____支鏈__和____體型__。

3.高分子材料的力學功能主要有____拉伸強度__、____彎曲強度__、____沖擊強度__和____硬度__。

4.高分子材料的耐熱功能主要取決于____熱穩定性__和____結晶度__。

5.高分子材料的導電功能主要取決于____填料種類__和____填料含量__。

6.高分子材料的耐腐蝕功能主要取決于____分子結構__和____環境因素__。

7.高分子材料的耐老化功能主要取決于____抗氧化性__和____抗紫外線性__。

8.高分子材料的加工功能主要取決于____加工溫度__和____模具設計__。

答案及解題思路：

1.答案：碳、氫、氧

解題思路：根據高分子材料的基本組成，主鏈元素包括碳、氫、氧等。

2.答案：線性、支鏈、體型

解題思路：高分子材料的分子鏈結構根據其空間結構分為線性、支鏈和體型。

3.答案：拉伸強度、彎曲強度、沖擊強度、硬度

解題思路：高分子材料的力學功能主要包括拉伸強度、彎曲強度、沖擊強度和硬度等。

4.答案：熱穩定性、結晶度

解題思路：高分子材料的耐熱功能取決于其熱穩定性和結晶度，熱穩定性越好，耐熱功能越強。

5.答案：填料種類、填料含量

解題思路：高分子材料的導電功能主要取決于填料的種類和含量，填料種類和含量對導電功能有直接影響。

6.答案：分子結構、環境因素

解題思路：高分子材料的耐腐蝕功能與其分子結構有關，同時受到環境因素的影響。

7.答案：抗氧化性、抗紫外線性

解題思路：高分子材料的耐老化功能與其抗氧化性和抗紫外線性有關，抗氧化性和抗紫外線功能越好，耐老化功能越強。

8.答案：加工溫度、模具設計

解題思路：高分子材料的加工功能與其加工溫度和模具設計有關，適宜的加工溫度和合理的模具設計能提高加工功能。二、選擇題1.以下哪種高分子材料不屬于熱塑性塑料？（）

A.聚乙烯

B.聚丙烯

C.聚氯乙烯

D.聚苯乙烯

2.以下哪種高分子材料屬于熱固性塑料？（）

A.聚乙烯

B.聚丙烯

C.聚氯乙烯

D.聚四氟乙烯

3.以下哪種高分子材料屬于合成橡膠？（）

A.聚乙烯

B.聚丙烯

C.氯丁橡膠

D.聚苯乙烯

4.以下哪種高分子材料屬于合成纖維？（）

A.聚乙烯

B.聚丙烯

C.聚酯

D.聚苯乙烯

5.高分子材料的力學功能中，以下哪個指標與材料的彈性有關？（）

A.硬度

B.延伸率

C.拉伸強度

D.壓縮強度

答案及解題思路：

1.答案：D

解題思路：熱塑性塑料在加熱后可以軟化并重塑，而聚苯乙烯（PS）在加熱后會分解，不會軟化，因此不屬于熱塑性塑料。

2.答案：D

解題思路：熱固性塑料在加熱后會固化，且不可重塑。聚四氟乙烯（PTFE）在加熱后會固化，因此屬于熱固性塑料。

3.答案：C

解題思路：合成橡膠是通過化學合成方法制備的具有橡膠性質的高分子材料。氯丁橡膠（CR）是一種合成橡膠，因此屬于合成橡膠。

4.答案：C

解題思路：合成纖維是指通過化學方法合成的纖維，聚酯是一種常見的合成纖維材料，因此屬于合成纖維。

5.答案：B

解題思路：彈性是材料在受力后能恢復原狀的能力。延伸率是衡量材料在拉伸過程中變形程度的指標，與材料的彈性直接相關。硬度、拉伸強度和壓縮強度雖然也是力學功能指標，但與彈性關系不大。三、判斷題1.高分子材料都是有機高分子化合物。（×）

解題思路：并非所有高分子材料都是有機高分子化合物。例如硅橡膠是一種無機高分子材料，因此這個說法是錯誤的。

2.高分子材料的熔點越高，其耐熱功能越好。（×）

解題思路：熔點與耐熱功能并不總是成正比。有些高分子材料即使熔點較低，也可能具有良好的耐熱功能，因為它們的熱穩定性可能較高。因此，這個說法是錯誤的。

3.高分子材料的密度越大，其耐腐蝕功能越好。（×）

解題思路：密度與耐腐蝕功能沒有直接關系。耐腐蝕功能取決于材料的化學性質和結構，而不是密度。因此，這個說法是錯誤的。

4.高分子材料的拉伸強度越高，其耐磨功能越好。（×）

解題思路：拉伸強度和耐磨功能是兩個不同的功能指標。拉伸強度高并不意味著耐磨功能好。耐磨功能還受到材料硬度、表面粗糙度等因素的影響。因此，這個說法是錯誤的。

5.高分子材料的斷裂伸長率越大，其抗沖擊功能越好。（√）

解題思路：斷裂伸長率是衡量材料抗沖擊功能的重要指標之一。斷裂伸長率越大，材料在受到沖擊時能夠吸收更多的能量而不斷裂，因此抗沖擊功能越好。這個說法是正確的。四、簡答題1.簡述高分子材料的分類及其特點。

答案：

高分子材料根據其來源和結構特點可以分為以下幾類：

1.天然高分子材料：如天然橡膠、纖維素等，具有生物降解性、生物相容性等特點。

2.合成高分子材料：如聚乙烯、聚丙烯等，具有可設計性強、功能可調等特點。

3.復合高分子材料：如玻璃纖維增強塑料、碳纖維增強塑料等，結合了多種材料的優點。

4.生物基高分子材料：如聚乳酸（PLA）等，來源于可再生資源，具有環保特性。

解題思路：

根據高分子材料的來源和結構特點進行分類，然后簡要描述每一類材料的特點。

2.簡述高分子材料的力學功能指標及其意義。

答案：

高分子材料的力學功能指標主要包括：

1.彈性模量：反映材料抵抗形變的能力。

2.剪切強度：反映材料抵抗剪切力的能力。

3.抗拉強度：反映材料抵抗拉伸力的能力。

4.伸長率：反映材料斷裂前能夠伸長的程度。

這些指標的意義在于評估材料在受力時的功能，對于設計和使用高分子材料。

解題思路：

列出常見的力學功能指標，并解釋每個指標的含義和重要性。

3.簡述高分子材料的耐熱功能指標及其影響因素。

答案：

高分子材料的耐熱功能指標包括：

1.熔點：材料從固態轉變為液態的溫度。

2.熱變形溫度：材料在規定應力下開始變形的溫度。

影響耐熱功能的因素有：

1.分子結構：如交聯程度、主鏈結構等。

2.環境因素：如氧氣、水蒸氣等。

解題思路：

描述耐熱功能的指標，然后列舉影響這些指標的因素。

4.簡述高分子材料的導電功能指標及其影響因素。

答案：

高分子材料的導電功能指標包括：

1.電阻率：反映材料導電能力的物理量。

2.介電常數：反映材料在電場中的介電性質。

影響導電功能的因素有：

1.材料結構：如分子鏈的共軛程度、摻雜等。

2.環境條件：如溫度、濕度等。

解題思路：

列出導電功能的指標，并討論影響這些指標的因素。

5.簡述高分子材料的耐腐蝕功能指標及其影響因素。

答案：

高分子材料的耐腐蝕功能指標包括：

1.耐化學性：材料抵抗化學腐蝕的能力。

2.耐水性：材料抵抗水腐蝕的能力。

影響耐腐蝕功能的因素有：

1.材料組成：如化學鍵的類型、分子結構等。

2.使用環境：如介質的種類、濃度等。

解題思路：

描述耐腐蝕功能的指標，然后討論影響這些指標的因素。五、論述題1.論述高分子材料的加工功能及其對材料功能的影響。

（1）加工功能的定義和分類

（2）常見的加工方法及其特點

（3）加工功能對材料功能的影響

流動性、成型性對材料強度的影響

熱穩定性對材料耐熱功能的影響

成型收縮率對尺寸穩定性的影響

2.論述高分子材料的耐老化功能及其影響因素。

（1）老化的定義及分類

（2）高分子材料老化的主要表現

物理老化

化學老化

（3）耐老化功能的影響因素

環境因素：光、熱、氧氣等

材料結構因素：分子結構、交聯密度等

處理工藝因素：成型工藝、加工溫度等

3.論述高分子材料的環保功能及其發展趨勢。

（1）環保功能的定義及評價方法

（2）高分子材料環保功能的表現

生物降解性

可回收性

無毒、無害

（3）高分子材料環保功能的發展趨勢

生物可降解高分子材料的研究與開發

可回收、可再利用材料的應用

綠色、低碳、環保加工工藝的推廣

4.論述高分子材料在現代社會中的應用及其前景。

（1）高分子材料在各個領域的應用

日常生活用品

工業制品

醫療衛生

能源

（2）高分子材料在現代社會中的重要地位

替代傳統材料

促進相關行業發展

提高生活質量

（3）高分子材料的發展前景

新型材料的研究與開發

應用領域的拓展

綠色、可持續發展的趨勢

答案及解題思路：

答案：

1.高分子材料的加工功能是指材料在加工過程中所表現出的流動、成型、收縮等特性。良好的加工功能有利于提高材料成型質量，但過高的加工功能可能導致材料力學功能下降。加工功能對材料功能的影響主要體現在流動性、成型性、熱穩定性和成型收縮率等方面。

2.高分子材料的老化是指材料在光、熱、氧氣等環境因素作用下，其物理、化學功能逐漸降低的現象。耐老化功能受環境因素、材料結構因素和加工工藝因素的影響。為了提高材料的耐老化功能，需采取相應的防護措施。

3.高分子材料的環保功能是指材料在生產、使用和回收過程中對環境的影響程度。環保功能評價方法包括生物降解性、可回收性和無毒、無害等方面。高分子材料環保功能的發展趨勢體現在生物可降解高分子材料的研究與開發、可回收、可再利用材料的應用以及綠色、低碳、環保加工工藝的推廣。

4.高分子材料在現代社會中廣泛應用于各個領域，如日常生活用品、工業制品、醫療衛生和能源等。高分子材料在現代社會中的重要地位體現在替代傳統材料、促進相關行業發展以及提高生活質量等方面。高分子材料的發展前景廣闊，需加強新型材料的研究與開發，拓展應用領域，實現綠色、可持續發展。

解題思路：

1.首先了解高分子材料加工功能的定義和分類，然后分析常見加工方法的特點，最后論述加工功能對材料功能的影響。

2.定義高分子材料的老化，分析老化的主要表現，再討論耐老化功能的影響因素。

3.了解環保功能的定義及評價方法，列舉高分子材料環保功能的表現，最后探討環保功能的發展趨勢。

4.總結高分子材料在各個領域的應用，分析其重要地位，并展望發展前景。六、計算題1.已知某高分子材料的密度為1.2g/cm3，其體積為10cm3，求該材料的質量。

計算過程：

根據密度的定義，密度（ρ）等于質量（m）除以體積（V），即ρ=m/V。

由此可得質量m=ρ×V。

將已知數值代入公式，得m=1.2g/cm3×10cm3=12g。

答案：該材料的質量為12g。

2.已知某高分子材料的拉伸強度為50MPa，其斷裂伸長率為400%，求該材料的最大承載能力。

計算過程：

需要將斷裂伸長率轉換為無單位的比例，即400%=4。

拉伸強度（σ）是指在材料斷裂前所能承受的最大應力，公式為σ=F/A，其中F是力，A是受力面積。

假設材料的橫截面積為Acm2，則最大承載能力F_max=σ×A。

由于題目未給出具體的橫截面積，我們無法直接計算最大承載能力。但是如果我們假設材料橫截面積為1cm2，那么最大承載能力F_max=50MPa×1cm2。

注意：1MPa=1N/mm2，所以50MPa=50N/mm2。

因此，F_max=50N/mm2×1cm2×10mm2/cm2=500N。

由于斷裂伸長率為4，實際的最大承載能力應該是500N×4=2000N。

答案：該材料的最大承載能力為2000N。

解題思路：

使用密度公式計算質量。

根據拉伸強度和斷裂伸長率的關系，假設一個受力面積，計算最大承載能力。

注意單位的轉換和公式的應用。七、實驗設計題1.設計一個實驗，驗證高分子材料的耐熱功能。

實驗目的：

確定高分子材料在不同溫度下的耐熱功能。

評估材料在高溫環境中的穩定性和降解情況。

實驗材料：

高分子材料樣品（如聚乙烯、聚丙烯等）

高溫加熱設備（如烘箱、加熱爐等）

溫度計

天平

比色計（用于檢測降解產物的變化）

研缽與研杵

試管與試管架

實驗步驟：

1.準備不同類型的高分子材料樣品，并稱取相同質量。

2.將樣品放入烘箱，分別設定不同的溫度（如50°C、100°C、150°C、200°C）。

3.在每個設定溫度下，保持一定時間（如2小時、4小時、6小時、8小時）。

4.取出樣品，使用天平稱量質量變化。

5.觀察樣品的外觀變化，記錄顏色、形態等變化。

6.使用比色計檢測降解產物的情況。

7.對比不同溫度下樣品的耐熱功能。

實驗結果分析：

分析不同溫度下樣品的質量變化，確定材料的耐熱性。

通過外觀變化和降解產物檢測，評估材料的穩定性。

2.設計一個實驗，探究高分子材料的力學功能。

實驗目的：

測定高分子材料的拉