2025年大學大二（高分子材料與工程）高分子物理試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：每題只有一個正確答案，請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。(總共10題，每題3分)1.高分子鏈的柔順性與下列哪種因素關系不大（）A.主鏈結(jié)構(gòu)B.取代基C.分子量D.鏈的長短2.下列哪種高分子材料的結(jié)晶能力最強（）A.聚乙烯B.聚氯乙烯C.聚苯乙烯D.聚甲基丙烯酸甲酯3.高分子溶液的特性粘度與下列哪種因素有關（）A.溶劑性質(zhì)B.溫度C.高分子的分子量D.以上都是4.玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是高分子材料的一個重要參數(shù)，它與下列哪種現(xiàn)象有關（）A.材料的硬度B.材料的韌性C.材料的粘性D.以上都是5.下列哪種方法不能用于測定高分子的分子量（）A.粘度法B.滲透壓法C.紅外光譜法D.凝膠滲透色譜法6.高分子材料的取向與下列哪種因素有關（）A.外力作用B.溫度C.時間D.以上都是7.下列哪種高分子材料具有高彈性（）A.橡膠B.塑料C.纖維D.膠粘劑8.高分子材料的老化是指（）A.材料性能隨時間下降的現(xiàn)象B.材料性能隨溫度升高下降的現(xiàn)象C.材料性能隨濕度增加下降的現(xiàn)象D.材料性能隨壓力增加下降的現(xiàn)象9.下列哪種高分子材料的溶解性最好（）A.線型高分子B.體型高分子C.交聯(lián)高分子D.支化高分子10.高分子材料的粘流溫度與下列哪種因素有關（）A.分子量B.分子間作用力C.溫度D.以上都是第II卷（非選擇題共70分）1.填空題（每題2分，共10分）-高分子鏈的構(gòu)象是指____________________。-結(jié)晶高分子的熔點與____________________有關。-高分子溶液的相分離包括____________________和____________________。-高分子材料的力學性能包括____________________、____________________、____________________等。-高分子材料的電性能主要包括____________________和____________________。2.簡答題（每題5分，共20分）-簡述高分子鏈的柔順性的影響因素。-簡述高分子材料結(jié)晶的特點。-簡述高分子溶液的滲透壓與分子量的關系。-簡述高分子材料老化的原因及防止措施。3.計算題（每題10分，共20分）-已知某高分子的特性粘度[η]=0.125，分子量M=5×10^5，K=1.0×10^-4，α=0.7，求該高分子的Mark-Houwink方程常數(shù)。-某高分子材料在25℃時的粘度為1000Pa·s，在35℃時的粘度為500Pa·s，求該高分子材料的粘流活化能。4.材料分析題（每題10分，共20分）材料：有兩種高分子材料A和B，A的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為80℃，B的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為20℃。在室溫（25℃）下，A表現(xiàn)出較高的硬度和脆性，B則具有較好的柔韌性。當溫度升高到100℃時，A變得柔軟可塑，B則變得更加柔軟且粘性增加。問題：-解釋為什么A在室溫下硬度高且脆，而B具有較好的柔韌性。-分析溫度升高到100℃時，A和B性能變化的原因。5.論述題（每題10分，共20分）-論述高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能之間的關系。-論述高分子材料在現(xiàn)代科技中的應用及發(fā)展趨勢。答案：第I卷：1.D2.A3.D4.D5.C6.D7.A8.A9.A10.D第II卷：1.填空：高分子鏈由于單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的分子在空間排列的不同形態(tài)；結(jié)晶度、晶片厚度等；相分離、相轉(zhuǎn)變；強度、模量、韌性；導電性、介電性2.簡答：主鏈結(jié)構(gòu)、取代基、鏈的長短、分子間作用力等影響高分子鏈柔順性；高分子結(jié)晶不完全，有結(jié)晶形態(tài)多樣等特點；滲透壓與分子量成正比；老化原因有化學、物理等因素，防止措施有添加穩(wěn)定劑等3.計算：1.由[η]=KM^α，可得K=[η]/M^α=0.125/(5×10^5)^0.7=2.5×10^-5；2.根據(jù)Arrhenius方程η=Ae^(E/RT)，可得ln(η2/η1)=(E/R)(1/T1-1/T2)，代入數(shù)據(jù)解得E=34.57kJ/mol4.材料分析：1.A的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高于室溫，室溫下處于玻璃態(tài)，分子鏈段運動受限，所以硬度高且脆；B的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于室溫，室溫下處于高彈態(tài)，分子鏈段可運動，所以柔韌性好。2.溫度升高到100℃時，A和B都進入粘流態(tài)，分子鏈可自由流動，所以都變得柔軟且粘性增加。5.論述：高分子材料的結(jié)構(gòu)包括分子結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)等，