學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁四川文化藝術(shù)學院

《納米材料制備與表征》2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、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、材料的導熱性能對于熱管理和散熱應用非常重要。以下關(guān)于材料導熱系數(shù)的影響因素的描述，錯誤的是（）A.材料的晶體結(jié)構(gòu)對導熱系數(shù)有顯著影響B(tài).材料中的雜質(zhì)會降低導熱系數(shù)C.溫度升高，材料的導熱系數(shù)總是增大D.孔隙率增加，材料的導熱系數(shù)減小2、復合材料的分類方法有很多種，那么常見的復合材料分類方法有哪些？（）A.按增強相的形態(tài)分類、按基體材料分類B.按性能特點分類、按用途分類C.按制備方法分類、按結(jié)構(gòu)形式分類D.以上都是3、對于一種功能陶瓷材料，如壓電陶瓷，其具有將機械能轉(zhuǎn)化為電能的特性。以下哪種晶體結(jié)構(gòu)特征是壓電陶瓷能夠?qū)崿F(xiàn)這種功能的關(guān)鍵？（）A.非中心對稱結(jié)構(gòu)B.密堆積結(jié)構(gòu)C.層狀結(jié)構(gòu)D.立方結(jié)構(gòu)4、高分子材料的性能可以通過添加劑進行調(diào)節(jié)，那么常見的高分子材料添加劑有哪些？（）A.增塑劑、穩(wěn)定劑、阻燃劑B.潤滑劑、著色劑、抗靜電劑C.填充劑、增強劑、發(fā)泡劑D.以上都是5、材料的阻尼性能是指材料在振動過程中消耗能量的能力，那么影響材料阻尼性能的主要因素有哪些？（）A.材料的化學成分、微觀結(jié)構(gòu)B.溫度、頻率、應變幅值C.材料的制備工藝、熱處理條件D.以上都是6、在陶瓷材料的離子導電性能研究中，以下哪種陶瓷具有較高的離子電導率？（）A.氧化鋯B.氧化鋁C.氧化鎂D.氧化鈣7、對于一種超導材料，除了臨界溫度和臨界電流密度外，還有一個重要的參數(shù)是臨界磁場。以下哪種因素會影響超導材料的臨界磁場？（）A.材料的純度B.晶體結(jié)構(gòu)C.制備工藝D.以上均會8、復合材料的力學性能通常優(yōu)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9、在研究金屬材料的晶體結(jié)構(gòu)時，發(fā)現(xiàn)其原子在空間呈規(guī)則排列。以下哪種晶體結(jié)構(gòu)具有良好的塑性和韌性？（）A.體心立方晶格B.面心立方晶格C.密排六方晶格D.簡單立方晶格10、在研究材料的熱變形行為時，以下哪種測試方法可以測量材料的熱膨脹系數(shù)？（）A.差示掃描量熱法B.熱機械分析C.動態(tài)熱機械分析D.以上都是11、在金屬材料的冷加工過程中，以下哪種現(xiàn)象會導致材料的強度增加而塑性降低？（）A.回復B.再結(jié)晶C.加工硬化D.相變12、一種新型的儲能材料在充放電過程中表現(xiàn)出高容量和長循環(huán)壽命。以下哪種儲能機制最有可能是其高性能的原因？（）A.鋰離子嵌入脫出B.雙電層電容C.法拉第準電容D.以上均有可能13、在研究材料的光學性能時，折射率是一個重要參數(shù)。對于透明材料，折射率越大，其以下哪種性能越好？（）A.透光性B.反射性C.散射性D.吸收性14、在研究材料的疲勞性能時，疲勞極限是一個重要的指標。以下關(guān)于疲勞極限的描述，錯誤的是（）A.材料的疲勞極限是指在無限次循環(huán)加載下不發(fā)生疲勞破壞的最大應力B.表面粗糙度對材料的疲勞極限沒有影響C.提高材料的強度可以提高其疲勞極限D(zhuǎn).材料的疲勞極限與加載頻率無關(guān)15、對于一種用于儲能飛輪的復合材料，要提高其能量存儲密度，以下哪種設計策略最為關(guān)鍵？（）A.提高轉(zhuǎn)速B.增加飛輪質(zhì)量C.優(yōu)化材料的強度和密度D.改進制造工藝16、在研究材料的熱膨脹性能時，以下關(guān)于熱膨脹系數(shù)與材料結(jié)構(gòu)關(guān)系的描述，錯誤的是（）A.共價鍵材料的熱膨脹系數(shù)通常較小B.晶體結(jié)構(gòu)對稱性越高，熱膨脹系數(shù)越大C.材料的孔隙率對熱膨脹系數(shù)有影響D.原子間結(jié)合力越強，熱膨脹系數(shù)越小17、對于一種非晶態(tài)合金，其具有良好的軟磁性能。以下哪種因素是導致其軟磁性能優(yōu)異的主要原因？（）A.不存在磁晶各向異性B.低矯頑力C.高飽和磁化強度D.以上都是18、在研究一種用于電池電極的材料時，發(fā)現(xiàn)其在充放電過程中容量衰減較快。以下哪種因素最有可能是導致容量衰減的主要原因？（）A.電極材料的溶解B.電解液的分解C.電荷轉(zhuǎn)移電阻增大D.離子擴散速度慢19、對于高分子材料，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是一個重要的性能指標。當一種聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度升高時，通常意味著其（）A.耐熱性提高B.柔韌性增強C.加工性能變好D.結(jié)晶度降低20、在研究材料的熱性能時，比熱容是一個重要參數(shù)。對于金屬材料和高分子材料，以下哪種說法是正確的？（）A.金屬材料的比熱容通常大于高分子材料B.高分子材料的比熱容通常大于金屬材料C.兩者的比熱容大小沒有明顯規(guī)律D.比熱容大小只與材料的純度有關(guān)二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細論述材料表面改性的方法（如離子注入、化學鍍、陽極氧化等），以及表面改性對材料性能的影響。2、（本題5分）分析金屬材料的腐蝕類型和機理，介紹常見的金屬防腐方法及其原理。3、（本題5分）深入探討材料的熱物理性能，如比熱容、熱擴散系數(shù)等，解釋其物理意義和測量方法，分析影響因素以及在熱加工過程中的應用。4、（本題5分）詳細說明在研究材料的耐磨性能時，如何評估材料的耐磨性，以及影響耐磨性的主要因素。5、（本題5分）解釋納米材料的尺寸效應和表面效應，說明這些效應對納米材料性能的影響，并舉例說明納米材料在不同領(lǐng)域的應用。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某種陶瓷材料的熱導率為20W/(m·K)，厚度為10mm，兩側(cè)溫差為50℃，計算通過該陶瓷材料的熱流密度。2、（本題5分）已知一種材料的應力-應變曲線，計算其斷裂伸長率和斷裂功。3、（本題5分）已知一種半導體材料的禁帶寬度為1.12eV，計算其在室溫（300K）下的本征載流子濃度。4、（本題5分）某材料的熱擴散率為0.008cm2/s，比熱容為400J/(kg·K)，密度為1.5g/cm3，計算其導熱系數(shù)。5、（本題5分）有一圓錐形的玻璃燈罩，底面直徑為20厘米，高為30厘米，玻璃的密度為2.5克/立方厘米，求燈罩的質(zhì)量。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）詳細論述材料的梯度功能材料的設計和制備，分析梯度功能材料的性能特點和應用領(lǐng)域，并