材料科普知識競賽考試題庫題庫及答案一、單項選擇題1.以下哪種材料屬于有機高分子材料？（）A.鋁合金B(yǎng).陶瓷C.聚乙烯D.玻璃答案：C。聚乙烯是由乙烯通過聚合反應生成的高分子化合物，屬于有機高分子材料。鋁合金是金屬材料；陶瓷和玻璃屬于無機非金屬材料。2.鋼鐵生銹的主要原因是（）A.與氧氣接觸B.與水接觸C.與氧氣和水同時接觸D.與二氧化碳接觸答案：C。鋼鐵生銹的條件是鐵與空氣中的氧氣和水同時接觸，二者缺一不可。3.下列材料中，最適合用于制造飛機機翼的是（）A.不銹鋼B.鋁合金C.銅合金D.鈦合金答案：B。鋁合金密度小、強度高，具有良好的抗腐蝕性，適合用于制造飛機機翼等航空部件。不銹鋼密度較大；銅合金主要用于電氣、機械等領域；鈦合金價格昂貴，雖然性能優(yōu)良，但在飛機機翼制造中不是最常用的。4.光導纖維的主要成分是（）A.硅B.二氧化硅C.碳化硅D.氮化硅答案：B。光導纖維的主要成分是二氧化硅，它能夠傳導光信號，用于通信等領域。硅是半導體材料；碳化硅和氮化硅是新型陶瓷材料。5.下列哪種材料具有形狀記憶功能？（）A.鎳鈦合金B(yǎng).鎂合金C.鋁合金D.銅合金答案：A。鎳鈦合金具有形狀記憶效應，在一定條件下可以恢復到原來的形狀，廣泛應用于醫(yī)療器械、航空航天等領域。鎂合金、鋁合金和銅合金一般不具有形狀記憶功能。二、多項選擇題1.以下屬于復合材料的有（）A.玻璃鋼B.碳纖維增強樹脂基復合材料C.鋼筋混凝土D.鋁合金答案：ABC。玻璃鋼是玻璃纖維與合成樹脂組成的復合材料；碳纖維增強樹脂基復合材料是以碳纖維為增強體、樹脂為基體的復合材料；鋼筋混凝土是鋼筋和混凝土組成的復合材料。鋁合金是金屬材料，不屬于復合材料。2.高分子材料的特點有（）A.密度小B.強度高C.絕緣性好D.不耐高溫答案：ABCD。高分子材料一般具有密度小、強度較高、絕緣性好等特點。大多數高分子材料不耐高溫，在高溫下可能會發(fā)生軟化、分解等現(xiàn)象。3.金屬材料的強化方法有（）A.固溶強化B.彌散強化C.細晶強化D.加工硬化答案：ABCD。固溶強化是通過溶質原子溶入溶劑晶格中使晶格發(fā)生畸變來提高強度；彌散強化是通過細小彌散的第二相質點阻礙位錯運動來提高強度；細晶強化是通過細化晶粒來提高強度和韌性；加工硬化是通過塑性變形使位錯密度增加來提高強度。4.無機非金屬材料的分類包括（）A.傳統(tǒng)陶瓷B.新型陶瓷C.玻璃D.水泥答案：ABCD。無機非金屬材料包括傳統(tǒng)陶瓷（如日用陶瓷、建筑陶瓷等）、新型陶瓷（如高溫結構陶瓷、功能陶瓷等）、玻璃和水泥等。5.以下哪些因素會影響材料的性能？（）A.化學成分B.組織結構C.加工工藝D.使用環(huán)境答案：ABCD。材料的化學成分決定了其基本性質；組織結構會影響材料的力學性能、物理性能等；加工工藝可以改變材料的組織結構和性能；使用環(huán)境（如溫度、濕度、腐蝕介質等）也會對材料的性能產生影響。三、判斷題1.所有的金屬材料都具有良好的導電性和導熱性。（）答案：√。金屬材料中存在自由電子，自由電子的定向移動使得金屬具有良好的導電性和導熱性。2.陶瓷材料一般具有高硬度、高熔點和良好的韌性。（）答案：×。陶瓷材料具有高硬度、高熔點的特點，但一般韌性較差，容易發(fā)生脆性斷裂。3.高分子材料的分子鏈越長，其強度和韌性越好。（）答案：×。一般來說，高分子材料的分子鏈越長，強度可能會提高，但韌性不一定會變好。過長的分子鏈可能會導致分子鏈之間的纏結加劇，降低材料的韌性。4.復合材料的性能取決于增強體和基體的性能以及它們之間的界面結合情況。（）答案：√。復合材料是由增強體和基體組成的，增強體和基體的性能以及它們之間的界面結合情況共同決定了復合材料的性能。5.材料的腐蝕只發(fā)生在金屬材料中。（）答案：×。除了金屬材料會發(fā)生腐蝕外，無機非金屬材料和高分子材料在一定的環(huán)境條件下也會發(fā)生腐蝕，如陶瓷材料在強酸強堿環(huán)境中可能會被腐蝕，高分子材料在光照、氧化等條件下可能會發(fā)生老化。四、簡答題1.簡述金屬材料的主要性能特點。答案：金屬材料具有以下主要性能特點：-力學性能：強度較高，塑性和韌性較好，具有良好的延展性，可以進行鍛造、軋制等加工。-物理性能：具有良好的導電性和導熱性，這是由于金屬內部存在自由電子。同時，金屬一般具有金屬光澤。-化學性能：在不同的環(huán)境中，金屬可能會發(fā)生化學反應，如生銹、腐蝕等。一些金屬具有良好的耐腐蝕性，如不銹鋼。-工藝性能：可焊性、可鑄性等較好，能夠通過鑄造、焊接、切削等工藝制成各種形狀的零件。2.說明高分子材料的成型加工方法有哪些？答案：高分子材料的成型加工方法主要有以下幾種：-注射成型：將高分子材料加熱熔融后，通過注射機注入模具型腔中，冷卻固化后得到制品。適用于制造各種形狀復雜的塑料制品。-擠出成型：把高分子材料通過擠出機的螺桿擠壓，使其通過具有一定形狀的口模，形成連續(xù)的型材，如管材、板材等。-模壓成型：將高分子材料放在模具中，在一定的溫度和壓力下使其成型，常用于制造熱固性塑料制品。-吹塑成型：將加熱的高分子材料制成型坯，然后向型坯內通入壓縮空氣，使其膨脹貼合模具內壁，冷卻后得到中空制品，如塑料瓶等。-壓延成型：通過壓延機將高分子材料壓制成薄片或薄膜，常用于制造塑料薄膜、人造革等。3.對比傳統(tǒng)陶瓷和新型陶瓷的特點。答案：-傳統(tǒng)陶瓷：-原料：主要采用天然的黏土礦物，如高嶺土等。-性能：硬度較高，耐高溫，但強度和韌性相對較低，化學穩(wěn)定性一般，常用于日用、建筑等領域。-制備工藝：通常采用傳統(tǒng)的成型方法，如注漿成型、可塑成型等，燒成溫度相對較低。-新型陶瓷：-原料：使用人工合成的高純度化合物，如氧化鋁、氧化鋯等。-性能：具有高強度、高硬度、耐高溫、耐腐蝕、抗氧化等優(yōu)異性能，還可能具有特殊的電學、光學、磁學等性能，廣泛應用于電子、航空航天、生物醫(yī)學等領域。-制備工藝：采用先進的成型和燒結技術，如熱壓燒結、等靜壓燒結等，燒成溫度較高。4.解釋復合材料的定義，并舉例說明其應用。答案：復合材料是由兩種或兩種以上不同性質的材料，通過物理或化學的方法，在宏觀上組成具有新性能的材料。其中，一種材料作為基體，另一種材料作為增強體。應用舉例：-航空航天領域：碳纖維增強樹脂基復合材料用于制造飛機機翼、機身等部件，可減輕飛機重量，提高飛行性能。-體育用品領域：玻璃鋼用于制造高爾夫球桿、網球拍等，具有高強度和良好的彈性。-建筑領域：鋼筋混凝土是常見的復合材料，鋼筋作為增強體，混凝土作為基體，用于建造橋梁、高樓等建筑結構。5.簡述材料的選用原則。答案：材料的選用原則主要包括以下幾個方面：-使用性能原則：根據零件的使用要求，選擇具有合適力學性能、物理性能和化學性能的材料。例如，制造刀具需要選擇硬度高、耐磨性好的材料；制造電線需要選擇導電性好的材料。-工藝性能原則：考慮材料的加工工藝性能，如可鑄性、可鍛性、