2025年大學(xué)大三（無(wú)機(jī)非金屬材料工程）玻璃材料性能專(zhuān)項(xiàng)測(cè)試試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共40分）（總共10題，每題4分，每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，請(qǐng)將正確答案填在括號(hào)內(nèi)）1.玻璃的熱膨脹系數(shù)與以下哪種因素關(guān)系最為密切？（）A.玻璃的化學(xué)組成B.玻璃的密度C.玻璃的厚度D.玻璃的成型工藝2.對(duì)于玻璃的光學(xué)性能，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.普通玻璃通常是透明的B.玻璃的折射率與波長(zhǎng)有關(guān)C.玻璃的色散現(xiàn)象會(huì)影響其光學(xué)均勻性D.玻璃的透光率只與厚度有關(guān)3.玻璃的硬度主要取決于（）A.玻璃的分子結(jié)構(gòu)B.玻璃中的雜質(zhì)含量C.玻璃的熱穩(wěn)定性D.玻璃的密度4.以下哪種玻璃的機(jī)械強(qiáng)度相對(duì)較高？（）A.平板玻璃B.中空玻璃C.鋼化玻璃D.夾層玻璃5.玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性主要體現(xiàn)在抵抗以下哪種物質(zhì)的侵蝕能力上？（）A.水B.氧氣C.酸、堿、鹽溶液D.有機(jī)溶劑6.關(guān)于玻璃的熱穩(wěn)定性，以下表述正確的是（）A.熱穩(wěn)定性好的玻璃在溫度變化時(shí)不易破裂B.玻璃的熱穩(wěn)定性只與熱膨脹系數(shù)有關(guān)C.熱穩(wěn)定性差的玻璃更容易加工成型D.玻璃的熱穩(wěn)定性與玻璃的顏色無(wú)關(guān)7.玻璃的電絕緣性能主要取決于（）A.玻璃中的離子濃度B.玻璃的厚度C.玻璃的透明度D.玻璃的硬度8.以下哪種玻璃在建筑中常用于采光和裝飾？（）A.石英玻璃B.彩色玻璃C.泡沫玻璃D.微晶玻璃9.玻璃的耐水性通常用以下哪個(gè)指標(biāo)來(lái)衡量？（）A.吸水率B.軟化系數(shù)C.抗?jié)B等級(jí)D.強(qiáng)度損失率10.對(duì)于玻璃的聲學(xué)性能，以下說(shuō)法正確的是（）A.玻璃是良好的隔音材料B.玻璃的隔音效果只與厚度有關(guān)C.玻璃的聲學(xué)性能與光學(xué)性能相互獨(dú)立D.玻璃的吸音性能主要取決于其表面粗糙度第II卷（非選擇題共60分）二、填空題（每題4分，共20分）1.玻璃的主要成分包括______、______、______等。2.玻璃熱膨脹系數(shù)的單位是______。3.提高玻璃化學(xué)穩(wěn)定性的方法有______、______等。4.玻璃的硬度測(cè)試方法常用______。5.影響玻璃光學(xué)均勻性的因素有______、______等。三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）1.簡(jiǎn)述玻璃熱穩(wěn)定性的影響因素及提高熱穩(wěn)定性的措施。2.說(shuō)明玻璃的機(jī)械強(qiáng)度與哪些因素有關(guān)，并舉例說(shuō)明如何提高玻璃的機(jī)械強(qiáng)度。四、材料分析題（20分）現(xiàn)有一種新型玻璃材料，其化學(xué)組成中含有一定量的硼元素。經(jīng)過(guò)測(cè)試，該玻璃的熱膨脹系數(shù)較低，光學(xué)性能良好，機(jī)械強(qiáng)度也較高。請(qǐng)分析硼元素在該玻璃中的作用，并說(shuō)明該玻璃可能適用于哪些領(lǐng)域。五、論述題（20分）隨著科技的發(fā)展，對(duì)玻璃材料性能的要求越來(lái)越高。請(qǐng)論述未來(lái)玻璃材料性能的發(fā)展趨勢(shì)，并結(jié)合無(wú)機(jī)非金屬材料工程的知識(shí)，談?wù)勅绾螌?shí)現(xiàn)這些性能的提升。答案：第I卷1.A2.D3.A4.C5.C6.A7.A8.B9.B10.A第II卷二、填空題1.二氧化硅、氧化鈉、氧化鈣2.1/℃3.進(jìn)行表面處理、調(diào)整化學(xué)組成4.莫氏硬度測(cè)試法5.玻璃的成分均勻性、應(yīng)力分布三、簡(jiǎn)答題：1.影響因素：玻璃的化學(xué)組成（如熱膨脹系數(shù)大的成分會(huì)降低熱穩(wěn)定性）、熱歷史（急冷急熱易導(dǎo)致熱穩(wěn)定性差）等。提高措施：調(diào)整化學(xué)組成降低熱膨脹系數(shù)，如引入適量的氧化硼等；采用合適的熱處理工藝消除內(nèi)應(yīng)力。2.與化學(xué)組成（網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等）、熱歷史（溫度變化產(chǎn)生的應(yīng)力）、表面狀態(tài)等有關(guān)。提高措施：如鋼化處理，通過(guò)快速冷卻在玻璃表面形成壓應(yīng)力提高強(qiáng)度；改變化學(xué)組成，引入增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的成分等。四、材料分析題：硼元素能降低玻璃的熱膨脹系數(shù)，因?yàn)榕痣x子可以部分取代硅離子，改變玻璃的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，從而降低熱膨脹。其良好的光學(xué)性能可能源于結(jié)構(gòu)的規(guī)整性。較高的機(jī)械強(qiáng)度可能是由于硼元素增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。適用于光學(xué)儀器、耐高溫的建筑采光等領(lǐng)域。五、論述題：未來(lái)趨勢(shì)：更高的熱穩(wěn)定性、更強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度、