站名：站名：年級專業：姓名：學號：凡年級專業、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁，共1頁陜西鐵路工程職業技術學院《高分子材料與工程專業導論與研討》

2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、復合材料的力學性能通常優于單一材料，那么復合材料力學性能的主要特點有哪些？（）A.高強度、高剛度、低密度B.良好的韌性、抗疲勞性、耐腐蝕性C.可設計性強、性能各向異性D.以上都是2、對于磁性材料，磁疇的大小和分布對材料的磁性有重要影響。以下哪種方法可以觀察磁疇結構？（）A.掃描電子顯微鏡B.透射電子顯微鏡C.磁力顯微鏡D.光學顯微鏡3、在研究金屬的腐蝕行為時，發現一種金屬在特定環境中表面形成了一層致密的氧化膜，從而有效地阻止了進一步的腐蝕。以下哪種金屬的氧化膜具有這種良好的保護作用？（）A.鋁B.鐵C.銅D.鋅4、對于一種壓電材料，其能夠將機械能轉化為電能，反之亦然。以下哪種壓電材料在實際應用中最為常見？（）A.石英B.鈦酸鋇C.鋯鈦酸鉛D.硫化鎘5、在材料的加工過程中，鑄造是一種常用的方法。對于鋁合金的鑄造，為了提高鑄件的質量，通常需要控制哪些工藝參數？（）A.澆注溫度、鑄型溫度、冷卻速度B.澆注速度、鑄型材料、熔煉溫度C.鑄型濕度、熔煉時間、冷卻方式D.澆注壓力、鑄型結構、化學成分6、對于高分子材料，其玻璃化轉變溫度（Tg）是一個重要的性能指標。已知某種聚合物在較低溫度下呈現脆性，隨著溫度升高逐漸變得柔韌。當溫度升高到一定值時，材料的性能發生顯著變化，這個轉變溫度通常被稱為玻璃化轉變溫度。在以下哪種測試方法中最容易準確測定該聚合物的Tg？（）A.熱重分析（TGA）B.差示掃描量熱法（DSC）C.動態力學分析（DMA）D.紅外光譜分析（IR）7、對于一種泡沫金屬材料，其孔隙率和孔徑分布對其力學性能有重要影響。一般來說，孔隙率增加會導致材料的（）A.強度提高B.塑性增加C.密度降低D.韌性下降8、研究一種新型復合材料，其由纖維增強體和基體組成。在承受拉伸載荷時，以下哪種情況最能有效地發揮纖維增強體的作用？（）A.纖維與基體的結合強度適中B.纖維的長度較短C.纖維的體積分數較低D.纖維的彈性模量低于基體9、高分子材料的加工方法有很多種，那么常見的高分子材料加工方法有哪些？（）A.擠出成型、注塑成型、吹塑成型B.壓延成型、模壓成型、傳遞成型C.發泡成型、熱成型、旋轉成型D.以上都是10、在金屬材料的腐蝕類型中，點蝕是一種局部腐蝕現象。以下哪種環境因素對點蝕的發生影響較大？（）A.氧氣濃度B.酸堿度C.氯離子濃度D.溫度11、在分析一種新型的生物醫用材料時，需要考慮其與生物體的相容性。以下哪種材料特性對生物相容性的影響最為關鍵？（）A.表面化學性質B.力學性能C.降解速率D.電導率12、在材料的表面改性技術中，離子注入可以改變材料表面的性能。對于金屬材料表面的離子注入，以下哪種離子的注入可以提高其耐磨性？（）A.氮離子B.氧離子C.氫離子D.鈉離子13、高分子材料的降解是指材料在自然環境或特定條件下分解的現象，那么高分子材料的降解方式有哪些？（）A.生物降解、光降解、熱降解B.化學降解、機械降解、水解降解C.氧化降解、輻射降解、微生物降解D.以上都是14、超導材料在低溫下具有零電阻和完全抗磁性等奇特性能。對于高溫超導材料，其臨界溫度通常在什么范圍內？（）A.液氮溫度以下B.液氦溫度以下C.室溫以上D.0-100K之間15、一種納米材料在制備過程中容易團聚。為了減少團聚現象，可以采用以下哪種方法？（）A.降低反應溫度B.增加分散劑C.提高攪拌速度D.以上都可以16、金屬材料的疲勞壽命是指材料在循環載荷作用下發生疲勞破壞的循環次數，那么影響金屬材料疲勞壽命的主要因素有哪些？（）A.應力幅值、應力比、加載頻率B.材料的強度、硬度、韌性C.材料的微觀結構、表面狀態D.以上都是17、對于一種壓電陶瓷材料，要提高其壓電系數，以下哪種摻雜元素可能有效？（）A.鉛B.鈦C.鑭D.鈮18、在材料的無損檢測方法中，超聲波檢測可以檢測材料內部的缺陷。以下哪種缺陷容易被超聲波檢測發現？（）A.表面裂紋B.內部氣孔C.夾雜物D.以上都是19、在分析材料的熱導率時，發現以下哪種晶體結構的材料熱導率通常較高？（）A.面心立方B.體心立方C.密排六方D.簡單立方20、在研究材料的磨損機制時，發現粘著磨損是主要的磨損方式。以下哪種措施可以減少粘著磨損？（）A.提高表面硬度B.改善潤滑條件C.選擇合適的配對材料D.以上都可以二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述金屬間化合物的結構特點和性能優勢，分析其在高溫結構材料應用中的限制因素和改進途徑。2、（本題5分）詳細闡述材料的超硬材料的種類和性能特點，分析超硬材料的合成方法和應用領域，以及未來的發展方向。3、（本題5分）解釋磁性材料的磁疇結構和磁化過程，分析不同類型磁性材料（如軟磁材料和硬磁材料）的特點和應用。4、（本題5分）分析材料熱導率的影響因素，闡述如何提高和降低材料的熱導率，舉例說明在實際中的應用。5、（本題5分）論述材料的生物醫用材料表面改性技術，如等離子體處理、化學接枝和涂層技術，解釋改性的目的和效果，以及在提高生物相容性中的應用。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）已知一種金屬材料的線膨脹系數為12×10^-6/℃，從0℃加熱到500℃，原始長度為2米，計算伸長量。2、（本題5分）已知一種聚合物的熔點為200℃，在180℃時的比熱為1.8J/(g·K)，從室溫加熱到熔點需要吸收的熱量為500J/g，計算該聚合物的質量。3、（本題5分）某種高分子材料的蠕變行為符合Kelvin模型，其中彈簧的彈性模量為5GPa，阻尼器的粘度為2×10?Pa·s，施加一個100MPa的恒定應力，計算100s后的應變。4、（本題5分）一塑料棒，長度為1m，直徑為20mm，受到500N的扭矩，材料的剪切模量為2GPa，計算扭轉角。5、（本題5分）一塊鋁板，厚度為3毫米，寬度為200毫米，長度為1000毫米，密度為2.7克/立方厘米，計算鋁板的質量。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）詳細論述材料的力學性能測試方法，包括拉伸試驗、壓縮試驗、硬度測試和沖擊試驗等，分析測試結果的影響因素和數據處理方法。2