2025年大學(xué)大一（材料科學(xué)基礎(chǔ)）材料結(jié)構(gòu)期中測(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）每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填在括號(hào)內(nèi)。(總共20題，每題2分，每題選出答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。)1.晶體中的原子排列具有（）。A.周期性和對(duì)稱性B.無(wú)序性C.隨機(jī)性D.局部有序性2.下列哪種晶體結(jié)構(gòu)不屬于常見的金屬晶體結(jié)構(gòu)類型（）。A.面心立方B.體心立方C.簡(jiǎn)單立方D.密排六方3.晶胞是能夠反映晶體結(jié)構(gòu)特征的（）。A.最小幾何單元B.最大幾何單元C.任意幾何單元D.宏觀幾何單元4.晶體中原子的配位數(shù)是指（）。A.一個(gè)原子周圍最近鄰的原子數(shù)B.一個(gè)原子周圍次近鄰的原子數(shù)C.晶體中原子的總數(shù)D.晶體中原子的種類數(shù)5.面心立方晶體結(jié)構(gòu)的致密度為（）。A.0.68B.0.74C.0.86D.0.926.晶體中的位錯(cuò)屬于（）。A.點(diǎn)缺陷B.線缺陷C.面缺陷D.體缺陷7.刃型位錯(cuò)的位錯(cuò)線與柏氏矢量的關(guān)系是（）。A.平行B.垂直C.成一定角度D.無(wú)特定關(guān)系8.螺型位錯(cuò)的位錯(cuò)線與柏氏矢量的關(guān)系是（）。A.平行B.垂直C.成一定角度D.無(wú)特定關(guān)系9.位錯(cuò)的滑移是指（）。A.位錯(cuò)在垂直于其位錯(cuò)線方向上的移動(dòng)B.位錯(cuò)在平行于其位錯(cuò)線方向上的移動(dòng)C.位錯(cuò)在晶體中的任意移動(dòng)D.位錯(cuò)的產(chǎn)生和消失過(guò)程10.位錯(cuò)的攀移是指（）。A.位錯(cuò)在垂直于其位錯(cuò)線方向上的移動(dòng)B.位錯(cuò)在平行于其位錯(cuò)線方向上的移動(dòng)C.位錯(cuò)在晶體中的任意移動(dòng)D.位錯(cuò)的產(chǎn)生和消失過(guò)程11.晶體中的晶界屬于（）。A.點(diǎn)缺陷B.線缺陷C.面缺陷D.體缺陷12.小角度晶界是由（）組成的。A.位錯(cuò)B.空位C.間隙原子D.雜質(zhì)原子13.大角度晶界的晶界能比小角度晶界的晶界能（）。A.高B.低C.相等D.不確定14.固溶體是指（）。A.溶質(zhì)原子溶入溶劑晶格中形成的均勻混合的晶體B.兩種不同晶體的機(jī)械混合物C.溶質(zhì)原子和溶劑原子各自形成的晶體D.一種非晶體15.間隙固溶體的溶質(zhì)原子通常是（）。A.半徑較大的原子B.半徑較小的原子C.與溶劑原子半徑相近的原子D.任意原子16.置換固溶體的溶解度與下列因素?zé)o關(guān)的是（）。A.溶質(zhì)與溶劑原子的半徑差B.溶質(zhì)與溶劑原子的電負(fù)性差C.溶質(zhì)與溶劑的晶體結(jié)構(gòu)類型D.溶質(zhì)的密度17.有序固溶體是指（）。A.溶質(zhì)原子在溶劑晶格中呈有序排列的固溶體B.溶質(zhì)原子在溶劑晶格中呈無(wú)序排列的固溶體C.溶質(zhì)原子和溶劑原子各自形成的有序晶體D.一種非晶體18.金屬化合物的性能特點(diǎn)通常是（）。A.硬度高、脆性大B.硬度低、韌性好C.硬度中等、韌性中等D.硬度和韌性都不確定19.下列哪種材料不屬于復(fù)合材料（）。A.鋼筋混凝土B.玻璃鋼C.鋁合金D.纖維增強(qiáng)塑料20.復(fù)合材料的性能取決于（）。A.基體材料的性能B.增強(qiáng)相材料的性能C.基體和增強(qiáng)相的界面結(jié)合情況D.以上都是第II卷（非選擇題，共60分）請(qǐng)將答案寫在答題紙上。二、填空題（每題2分，共10分）(總共5題，每題2分，把答案填在題中橫線上。)1.晶體的基本特征是具有______和______。2.常見的金屬晶體結(jié)構(gòu)類型有______、______和______。3.位錯(cuò)的主要類型有______和______。4.固溶體可分為______和______。5.復(fù)合材料通常由______和______組成。三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）(總共3題，每題10分，回答問(wèn)題，應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。)1.簡(jiǎn)述晶體與非晶體的區(qū)別。2.說(shuō)明位錯(cuò)的滑移和攀移的條件及特點(diǎn)。3.分析影響置換固溶體溶解度的因素。四、材料分析題（20分）(總共1題，每題20分，閱讀材料，回答問(wèn)題。)材料：有兩種金屬A和B，A的晶體結(jié)構(gòu)為面心立方，B的晶體結(jié)構(gòu)為體心立方。當(dāng)A和B形成固溶體時(shí)，發(fā)現(xiàn)隨著B含量的增加，固溶體的強(qiáng)度和硬度逐漸升高，而塑性和韌性逐漸下降。問(wèn)題：1.請(qǐng)解釋為什么隨著B含量的增加，固溶體的強(qiáng)度和硬度會(huì)逐漸升高，而塑性和韌性會(huì)逐漸下降？（10分）2.從晶體結(jié)構(gòu)的角度分析，A和B形成的固溶體可能屬于哪種類型？為什么？（10分）五、論述題（20分）(總共1題，每題20分，論述題應(yīng)觀點(diǎn)明確，論據(jù)充分，論證合理。)論述材料結(jié)構(gòu)對(duì)材料性能的影響，并舉例說(shuō)明。答案：一、選擇題1.A2.C3.A4.A5.B6.B7.B8.A9.B10.A11.C12.A13.A14.A15.B16.D17.A18.A19.C20.D二、填空題1.周期性；對(duì)稱性2.面心立方；體心立方；密排六方3.刃型位錯(cuò)；螺型位錯(cuò)4.置換固溶體；間隙固溶體5.基體；增強(qiáng)相三、簡(jiǎn)答題1.晶體具有規(guī)則的幾何外形、固定的熔點(diǎn)和各向異性，其原子排列具有周期性和對(duì)稱性。非晶體沒(méi)有規(guī)則的幾何外形，沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，具有各向同性，原子排列無(wú)序。2.滑移條件：在切應(yīng)力作用下，位錯(cuò)線在滑移面上移動(dòng)。特點(diǎn)：滑移方向與位錯(cuò)線垂直，與柏氏矢量平行，滑移后晶體外形改變。攀移條件：有多余半原子面，通過(guò)原子擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)。特點(diǎn)：位錯(cuò)線垂直移動(dòng)，攀移方向與柏氏矢量垂直，攀移后晶體體積改變。3.影響因素：溶質(zhì)與溶劑原子半徑差，半徑差越小溶解度越大；電負(fù)性差，電負(fù)性差越小溶解度越大；晶體結(jié)構(gòu)類型，結(jié)構(gòu)類型相同溶解度大；原子價(jià)，溶質(zhì)與溶劑原子價(jià)相同或差值小溶解度大。四、材料分析題1.隨著B含量增加，固溶體產(chǎn)生晶格畸變，位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)受阻，強(qiáng)度硬度升高。同時(shí)，晶格畸變導(dǎo)致位錯(cuò)塞積等，使得塑性變形困難，塑性和韌性下降。2.可能屬于置換固溶體。因?yàn)锳和B晶體結(jié)構(gòu)不同，B原子溶入A晶格中形成置換固溶體，且隨著B含量變化固溶體性能改變符合置換固溶體特點(diǎn)。五、論述題材料結(jié)構(gòu)對(duì)性能有決定性影響。晶體結(jié)