站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學號：凡年級專業(yè)、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2頁北京建筑大學《機械設計基礎B》2024-2025學年第一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、在研究超導材料的應用時，以下哪個領域是超導材料最有前景的應用方向之一？（）A.電力傳輸B.航空航天C.醫(yī)療器械D.汽車制造2、在研究聚合物的結晶行為時，發(fā)現一種聚合物在特定條件下可以形成完善的晶體結構，而在其他條件下則形成半結晶或無定形結構。以下哪種因素對聚合物的結晶度影響最為顯著？（）A.冷卻速率B.分子量分布C.分子鏈結構D.添加劑的種類和含量3、在研究材料的疲勞壽命預測時，常用的方法有基于應力的方法和基于應變的方法。對于高周疲勞，哪種方法更適用？（）A.基于應力的方法B.基于應變的方法C.兩種方法都適用D.兩種方法都不適用4、一種新型的納米材料在實驗中表現出了獨特的性能。以下哪種測試方法最適合用于表征其納米尺度的結構和形貌？（）A.掃描電子顯微鏡（SEM）B.透射電子顯微鏡（TEM）C.原子力顯微鏡（AFM）D.X射線衍射（XRD）5、一種新型的電致變色材料在電場作用下能夠實現顏色的可逆變化。以下哪種材料類別最有可能具有這種性能？（）A.過渡金屬氧化物B.有機聚合物C.無機化合物D.以上均有可能6、陶瓷材料在高溫環(huán)境下具有優(yōu)異的性能。在以下幾種陶瓷材料中，哪種具有最高的耐高溫性能？（）A.氧化鋁陶瓷B.氮化硅陶瓷C.碳化硅陶瓷D.氧化鋯陶瓷7、在金屬材料的疲勞裂紋擴展過程中，以下關于裂紋擴展速率和影響因素的描述，正確的是（）A.裂紋擴展速率與應力強度因子成正比B.材料的韌性越好，裂紋擴展速率越快C.環(huán)境濕度對裂紋擴展速率沒有影響D.裂紋擴展速率與加載頻率無關8、在研究金屬材料的疲勞性能時，通常會對試樣進行循環(huán)加載。當加載應力水平較低但循環(huán)次數很高時，材料發(fā)生疲勞破壞，以下哪種理論能較好地解釋這一現象？（）A.位錯理論B.滑移理論C.斷裂力學理論D.晶體結構理論9、在陶瓷材料的增韌機制中，相變增韌是一種重要的方法。以下關于相變增韌原理和效果的描述，正確的是（）A.相變增韌是通過改變陶瓷的晶體結構來實現B.相變增韌會降低陶瓷材料的強度C.只有部分陶瓷材料可以通過相變增韌D.相變增韌對陶瓷材料的耐磨性沒有影響10、金屬材料的熱處理工藝可以改善其性能，那么不同的熱處理工藝對金屬材料的組織和性能有哪些影響？（）A.淬火提高硬度、回火消除應力、正火改善組織B.退火降低硬度、淬火增加韌性、回火提高強度C.正火細化晶粒、淬火增加塑性、回火降低脆性D.以上都不是11、在電子材料領域，半導體材料的導電性能對器件性能起著關鍵作用。以下哪種半導體材料的禁帶寬度較大？（）A.硅B.鍺C.砷化鎵D.磷化銦12、在材料的電學性能中，材料的導電性可以分為導體、半導體和絕緣體，那么半導體材料的主要特點是什么？（）A.導電性介于導體和絕緣體之間B.具有特定的能帶結構C.可以通過摻雜改變導電性D.以上都是13、在研究材料的擴散現象時，擴散系數是一個重要的參數。對于間隙擴散和置換擴散，以下關于其擴散系數的描述，正確的是？（）A.間隙擴散系數大于置換擴散系數B.間隙擴散系數小于置換擴散系數C.間隙擴散系數等于置換擴散系數D.兩者的擴散系數大小關系取決于溫度14、材料的導熱性能對于熱管理和散熱應用非常重要。以下關于材料導熱系數的影響因素的描述，錯誤的是（）A.材料的晶體結構對導熱系數有顯著影響B(tài).材料中的雜質會降低導熱系數C.溫度升高，材料的導熱系數總是增大D.孔隙率增加，材料的導熱系數減小15、在研究金屬材料的晶體結構時，面心立方晶格的原子配位數是12，而體心立方晶格的原子配位數是8。以下關于這兩種晶格結構特點的描述，正確的是（）A.面心立方晶格的致密度高于體心立方晶格B.體心立方晶格的塑性優(yōu)于面心立方晶格C.面心立方晶格的硬度大于體心立方晶格D.體心立方晶格的熔點高于面心立方晶格16、在陶瓷材料的微波燒結技術中，以下關于微波燒結特點和優(yōu)勢的描述，正確的是（）A.微波燒結可以實現均勻加熱，但燒結速度慢B.微波燒結適用于所有類型的陶瓷材料C.微波燒結能夠降低能耗和提高產品質量D.微波燒結對設備要求不高17、磁性材料在電子、通信等領域有著重要應用。對于鐵磁性材料，其磁滯回線具有明顯的特點。以下關于鐵磁性材料磁滯回線的描述，正確的是？（）A.狹窄且線性B.寬闊且非線性C.閉合且面積小D.開放且面積大18、對于功能材料，壓電材料在傳感器領域有廣泛應用。以下哪種材料屬于壓電材料？（）A.石英B.石墨C.金剛石D.玻璃19、在分析一種用于電磁波屏蔽的材料時，發(fā)現其屏蔽效能不足。以下哪種改進方法可能有助于提高屏蔽效能？（）A.增加導電填料含量B.構建多層結構C.提高材料的磁導率D.以上都是20、復合材料由兩種或兩種以上不同性質的材料組成。在纖維增強復合材料中，纖維的主要作用是（）A.增加材料的韌性B.提高材料的強度C.改善材料的加工性能D.降低材料的成本二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細說明功能陶瓷材料的種類（如壓電陶瓷、熱敏陶瓷和鐵電陶瓷）和性能特點。分析功能陶瓷材料的制備工藝和應用領域，并探討其未來發(fā)展趨勢。2、（本題5分）闡述儲氫材料的儲氫原理和性能要求，分析目前研究較多的儲氫材料體系的優(yōu)缺點。3、（本題5分）詳細闡述材料的電磁屏蔽性能，解釋電磁屏蔽的原理和評價指標，分析影響電磁屏蔽性能的因素，以及在電子設備防護中的應用。4、（本題5分）闡述材料的儲氫材料的分類（如金屬氫化物和配位氫化物）和儲氫原理。分析儲氫材料的性能評價指標和研究進展，并舉例說明在氫能領域的應用。5、（本題5分）解釋材料的電致變色性能，分析其應用領域和發(fā)展趨勢。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）有一金屬間化合物，其化學式為AB?，A原子的半徑為0.15nm，B原子的半徑為0.12nm，計算該金屬間化合物的晶格常數。2、（本題5分）某種復合材料的介電常數為5，一個長10厘米，寬8厘米，厚2厘米的板材，在頻率為1MHz的電場中，計算其電容。3、（本題5分）有一金屬導線，電阻率為2×10??Ω·m，長度為6m，橫截面積為2.5mm2，通過的電流為4A，計算導線兩端的電壓降。4、（本題5分）一混凝土配合比中，水泥、砂、石子的質量比為1:2:4，水灰比為0.5，現配制1m3混凝土，水泥用量為300kg，計算砂、石子和水的用量。5、（本題5分）一塊玻璃的折射率為1.5，光線以30°角入射，計算折射角的大小。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）深入探討材料的生物醫(yī)用材料表面改性技術，分析等離子體處理、化學