高分子材料科學與工程學基礎知識點練習題姓名_________________________地址_______________________________學號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細閱讀各種題目，在規定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.高分子材料按來源分類，下列哪項不屬于高分子材料？

A.合成材料

B.天然材料

C.復合材料

D.生物材料

答案：C

解題思路：合成材料、天然材料和生物材料都可以是通過聚合反應或者從自然界直接獲得的，因此屬于高分子材料的來源。而復合材料是由兩種或多種不同性質的材料組成，并非單純的高分子材料，故選擇C。

2.高分子材料的摩爾質量通常以以下哪種單位表示？

A.g/mol

B.kg/mol

C.g

D.kg

答案：A

解題思路：摩爾質量是物質的一個基本性質，通常用來描述一摩爾物質的質量。高分子材料的摩爾質量是以g/mol作為單位，這是國際上通用的標準。

3.高分子材料的玻璃化轉變溫度Tg是指材料從哪種相變開始的溫度？

A.固態到液態

B.液態到固態

C.高彈態到玻璃態

D.玻璃態到高彈態

答案：C

解題思路：玻璃化轉變溫度是指高分子材料從高彈態轉變到玻璃態的溫度，這個過程涉及到分子鏈的運動減緩。

4.高分子材料的密度通常比金屬和陶瓷材料？

A.低

B.高

C.相同

D.無法確定

答案：A

解題思路：高分子材料的密度通常低于金屬和陶瓷材料，這是因為高分子的相對分子質量較小，而且它們的結構較為疏松。

5.高分子材料在力學功能方面，下列哪種特性不屬于高分子材料的特點？

A.延展性

B.彈性

C.耐沖擊性

D.硬度

答案：D

解題思路：延展性、彈性和耐沖擊性都是高分子材料在力學功能方面的顯著特點，而硬度則是金屬材料的特性，不屬于高分子材料的特點。

6.高分子材料的熔融指數MFI是指材料在何種條件下熔融的速率？

A.常溫常壓

B.一定溫度和壓力

C.常壓和熔融

D.常溫熔融

答案：B

解題思路：熔融指數是指在一定的溫度和壓力下，一定時間內，一定量的聚合物在特定條件下熔融的質量，故選項B。

7.高分子材料的結晶度通常表示為？

A.質量分數

B.體積分數

C.摩爾分數

D.百分比

答案：D

解題思路：結晶度是表示材料中結晶相含量的一個指標，通常用百分比表示。

8.高分子材料的粘度是指材料在流動時的哪種阻力？

A.摩擦阻力

B.粘滯阻力

C.壓力阻力

D.重力阻力

答案：B

解題思路：粘度是材料流動時產生的粘滯阻力的大小，反映了材料流動時的阻力情況。二、填空題1.高分子材料的力學功能主要包括抗拉強度、伸長率、沖擊強度、硬度和撕裂強度。

2.高分子材料的加工方法有注塑、擠出、吹塑、模壓和復合。

3.高分子材料的結晶度與分子鏈的剛性、分子量的大小和分子鏈的排列方式有關。

4.高分子材料的耐熱性通常通過熔點、熱變形溫度和玻璃化轉變溫度來衡量。

5.高分子材料的電絕緣性是指材料在常溫和高溫條件下，對電流的阻止能力。

答案及解題思路：

1.答案：抗拉強度、伸長率、沖擊強度、硬度和撕裂強度

解題思路：高分子材料的力學功能是評價其使用功能的重要指標，包括材料承受拉伸、壓縮、沖擊等力的能力，以及材料的硬度和撕裂強度。

2.答案：注塑、擠出、吹塑、模壓和復合

解題思路：高分子材料的加工方法決定了材料的最終形狀和功能，注塑、擠出等是常見的加工方法。

3.答案：分子鏈的剛性、分子量的大小和分子鏈的排列方式

解題思路：結晶度是高分子材料結晶部分的比例，受分子結構特性影響較大，如分子鏈的剛性和排列方式。

4.答案：熔點、熱變形溫度和玻璃化轉變溫度

解題思路：耐熱性是指材料在高溫環境下的穩定性，通過熔點、熱變形溫度和玻璃化轉變溫度來衡量其耐熱性。

5.答案：常溫和高溫

解題思路：電絕緣性是高分子材料重要的物理性質，評價其絕緣性通常考慮其在不同溫度下的表現。三、判斷題1.高分子材料的力學功能不受溫度和壓力的影響。（×）

解題思路：高分子材料的力學功能受溫度和壓力的影響較大。溫度升高會導致材料變軟，降低其力學功能；而壓力的增大可能引起材料的屈服或變形，影響其力學穩定性。

2.高分子材料的加工方法主要包括注塑、擠出、壓延和吹塑。（√）

解題思路：注塑、擠出、壓延和吹塑是高分子材料的主要加工方法。這些方法分別適用于不同類型的高分子材料，如塑料、薄膜、板材等。

3.高分子材料的結晶度越高，其熔融指數MFI越大。（×）

解題思路：高分子材料的結晶度越高，熔融指數MFI越小。結晶度高的材料具有較好的力學功能和熱穩定性，但熔融指數較小，說明熔融流動功能較差。

4.高分子材料的耐熱性越好，其熔融溫度越高。（√）

解題思路：高分子材料的耐熱性越好，其熔融溫度越高。耐熱性好的材料在高溫下仍能保持較好的物理和化學功能，熔融溫度也相對較高。

5.高分子材料的電絕緣性與其分子鏈的取向有關。（√）

解題思路：高分子材料的電絕緣性與其分子鏈的取向密切相關。分子鏈取向有利于提高材料的電絕緣功能，降低材料對電流的導電性。四、名詞解釋1.高分子材料

高分子材料是由大量重復單元（單體）通過聚合反應形成的大分子化合物。它們具有獨特的物理和化學性質，廣泛應用于日常生活、工業生產和科學研究等領域。

2.分子量

分子量是指高分子材料的單個分子的平均質量，通常以克/摩爾（g/mol）為單位。分子量是衡量高分子材料分子大小的重要參數，對材料的功能有顯著影響。

3.結晶度

結晶度是指高分子材料中結晶部分所占的比例，通常以百分比表示。結晶度越高，材料的剛性和強度通常越高，但韌性可能會降低。

4.玻璃化轉變溫度

玻璃化轉變溫度（Tg）是指高分子材料從玻璃態向高彈態轉變的溫度。在此溫度下，材料的物理性質發生顯著變化，如硬度、彈性和透明度等。

5.熔融指數

熔融指數是指在一定條件下，高分子材料在熔融狀態下單位時間內通過規定孔徑的熔體質量。它是衡量高分子材料熔融流動性的重要指標。

6.高分子材料的力學功能

高分子材料的力學功能包括強度、伸長率、硬度、沖擊韌性等。這些功能決定了材料在受力時的表現，如拉伸、壓縮、彎曲等。

7.高分子材料的加工方法

高分子材料的加工方法包括注塑、擠出、吹塑、壓延、模壓、熱壓等。這些方法用于將高分子材料加工成各種形狀和尺寸的制品。

8.高分子材料的電絕緣性

高分子材料的電絕緣性是指材料在電場作用下阻止電流通過的能力。電絕緣性是高分子材料在電氣工程和電子工業中的重要應用特性。

答案及解題思路：

答案：

1.高分子材料：由大量重復單元（單體）通過聚合反應形成的大分子化合物。

2.分子量：高分子材料的單個分子的平均質量，通常以克/摩爾（g/mol）為單位。

3.結晶度：高分子材料中結晶部分所占的比例，通常以百分比表示。

4.玻璃化轉變溫度：高分子材料從玻璃態向高彈態轉變的溫度。

5.熔融指數：高分子材料在熔融狀態下單位時間內通過規定孔徑的熔體質量。

6.高分子材料的力學功能：包括強度、伸長率、硬度、沖擊韌性等。

7.高分子材料的加工方法：注塑、擠出、吹塑、壓延、模壓、熱壓等。

8.高分子材料的電絕緣性：材料在電場作用下阻止電流通過的能力。

解題思路：

對于名詞解釋題，解題思路主要是對每個名詞的定義進行準確描述。理解每個名詞的基本概念和定義；結合高分子材料科學與工程學的基礎知識，對每個名詞進行詳細解釋；保證解釋清晰、準確，符合專業術語的要求。五、簡答題1.簡述高分子材料的分類及其特點。

答案：

高分子材料按照化學結構可分為天然高分子材料、合成高分子材料和半合成高分子材料。

天然高分子材料主要指天然橡膠、纖維素、蛋白質等。

合成高分子材料主要指聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。

半合成高分子材料則是指天然高分子經過部分化學處理得到的材料，如改性天然橡膠、改性纖維素等。

這些高分子材料具有不同的特點，如天然高分子材料具有較好的生物相容性和可降解性，合成高分子材料具有優異的化學穩定性和機械功能。

解題思路：

首先明確高分子材料的分類，然后分別列舉各類高分子材料，最后闡述各類高分子材料的特點。

2.簡述高分子材料的力學功能對材料應用的影響。

答案：

高分子材料的力學功能包括強度、韌性、彈性等。

材料的力學功能決定了其在不同領域的應用。

如高強度、高韌性的材料適用于汽車、飛機等交通工具；具有良好的彈性的材料適用于輪胎、彈簧等。

解題思路：

首先介紹高分子材料的力學功能，然后說明這些功能如何影響材料在不同領域的應用。

3.簡述高分子材料的加工方法及其優缺點。

答案：

高分子材料的加工方法包括擠出、注塑、吹塑、熱壓等。

擠出法的優點是生產效率高，成本較低；缺點是難以生產厚壁制品。

注塑法的優點是制品精度高，表面光滑；缺點是模具成本高，生產周期長。

吹塑法的優點是生產效率高，成本較低；缺點是制品強度較低。

熱壓法的優點是制品表面平整，尺寸穩定；缺點是生產效率較低。

解題思路：

首先列舉高分子材料的加工方法，然后分別介紹每種方法的優缺點。

4.簡述高分子材料的結晶度對其功能的影響。

答案：

高分子材料的結晶度越高，其力學功能越好，如強度、模量等。

結晶度高還使得材料具有較低的密度和熱膨脹系數。

但是結晶度過高會導致材料的加工功能變差，如熔體流動性降低。

解題思路：

首先介紹高分子材料的結晶度，然后闡述結晶度對材料功能的影響。

5.簡述高分子材料的電絕緣性在電子、電氣工程中的應用。

答案：

高分子材料的電絕緣性使其在電子、電氣工程中得到了廣泛應用。

如聚乙烯、聚丙烯等高分子材料可用于絕緣層、電纜料等。

一些特種高分子材料還可用于制造電子元件、電子封裝材料等。

解題思路：

首先介紹高分子材料的電絕緣性，然后闡述其在電子、電氣工程中的應用。六、論述題1.論述高分子材料的耐熱性對其應用的影響。

答案：

高分子材料的耐熱性是指材料在高溫下保持其物理和化學性質不發生顯著變化的能力。耐熱性對高分子材料的應用有著重要影響，具體

提高使用溫度范圍：耐熱性好的高分子材料可以在更高的溫度下使用，適用于高溫環境，如汽車、航空航天等工業領域。

延長使用壽命：耐熱性好的材料在高溫環境下不易降解，可以延長產品的使用壽命。

改善加工功能：耐熱性好的材料在加工過程中不易變形，有利于提高加工精度和效率。

拓寬應用領域：耐熱性好的高分子材料可以應用于更多需要耐高溫的場合，如化工、電子等。

解題思路：

明確耐熱性的定義及其對材料功能的影響。結合具體應用領域，分析耐熱性如何影響高分子材料的使用。

2.論述高分子材料的力學功能與其分子結構的關系。

答案：

高分子材料的力學功能與其分子結構密切相關，具體關系

分子鏈的柔順性：分子鏈柔順性好的材料通常具有較好的韌性，而剛性較大的分子鏈則表現出較高的強度。

分子鏈的交聯密度：交聯密度高的材料通常具有更高的強度和硬度，但韌性可能降低。

分子鏈的取向程度：分子鏈取向程度高的材料，其力學功能如強度和模量通常較高。

分子鏈的結晶度：結晶度高的材料通常具有更高的強度和模量，但韌性可能降低。

解題思路：

分析高分子材料的分子結構特征，如柔順性、交聯密度、取向程度和結晶度，然后討論這些特征如何影響材料的力學功能。

3.論述高分子材料的加工方法對材料功能的影響。

答案：

高分子材料的加工方法對其功能有顯著影響，具體

熔融加工：如擠出、注塑等，可以改變材料的分子鏈排列和取向，從而影響材料的力學功能。

溶液加工：如溶液澆鑄、涂覆等，可以影響材料的表面功能和厚度。

輻射加工：如輻射交聯、輻射降解等，可以改變材料的分子結構，從而影響其功能。

解題思路：

分析不同加工方法對高分子材料分子結構的影響，進而討論這些影響如何轉化為材料功能的變化。

4.論述高分子材料的結晶度對其力學功能的影響。

答案：

高分子材料的結晶度對其力學功能有顯著影響，具體

提高強度和模量：結晶度高的材料通常具有更高的強度和模量。

降低韌性：結晶度高的材料韌性可能降低，因為結晶區域限制了分子鏈的運動。

影響熱功能：結晶度高的材料通常具有更高的熔點和熱穩定性。

解題思路：

闡述結晶度對高分子材料內部結構的影響，進而分析這些影響如何影響材料的力學功能。

5.論述高分子材料的電絕緣性在電子、電氣工程中的應用及其重要性。

答案：

高分子材料的電絕緣性在電子、電氣工程中有著廣泛的應用，其重要性體現在：

隔離和保護：電絕緣材料可以隔離電路，防止漏電，保護設備和人員安全。

降低能耗：電絕緣材料可以減少能量損耗，提高電子設備的效率。

提高可靠性：電絕緣材料可以防止電路短路，提高電子設備的可靠性。

解題思路：

分析電絕緣性對電子、電氣工程中設備功能和安全性的影響，闡述其在實際應用中的重要性。七、案例分析題1.分析一種高分子材料的力學功能，并說明其在實際應用中的優缺點。

案例：聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）

解答：

（1）力學功能：PET是一種具有較高強度和剛性的高分子材料，具有良好的抗張強度、抗彎強度和沖擊強度。

（2）實際應用中的優點：PET廣泛應用于包裝、紡織、電子等領域，具有耐化學腐蝕、耐高溫、易于加工等優點。

（3）實際應用中的缺點：PET的韌性較差，容易發生脆性斷裂；在生產過程中，PET易產生靜電，需注意防靜電處