2025年大學大四（材料科學與工程）新材料研發(fā)基礎測試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2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。請將正確答案的序號填在題后的括號內。1.以下哪種材料不屬于新型陶瓷材料？（）A.氧化鋁陶瓷B.氧化鋯陶瓷C.普通黏土陶瓷D.氮化硅陶瓷2.納米材料的粒徑通常在（）A.1-100nmB.100-1000nmC.1-10nmD.10-100nm3.形狀記憶合金的記憶效應源于（）A.晶體結構的變化B.原子排列的改變C.馬氏體相變D.位錯運動4.復合材料中起增強作用的材料稱為（）A.基體B.增強體C.填充劑D.添加劑5.以下哪種制備方法可用于制備非晶態(tài)合金？（）A.快速凝固B.粉末冶金C.鑄造D.鍛造6.超導材料的零電阻現(xiàn)象發(fā)生在（）A.臨界溫度以上B.臨界溫度以下C.任何溫度D.絕對零度7.智能材料的特點不包括（）A.感知功能B.驅動功能C.自修復功能D.記憶功能8.以下哪種材料具有良好的生物相容性？（）A.不銹鋼B.陶瓷C.高分子材料D.以上都有可能9.材料的密度與下列哪種因素無關？（）A.原子質量B.原子體積C.晶體結構D.材料顏色10.晶體的基本特征不包括（）A.自范性B.各向異性C.有固定熔點D.無規(guī)則外形11.材料的熱膨脹系數(shù)與（）有關。A.化學鍵類型B.晶體結構C.溫度變化D.以上都是12.以下哪種材料的硬度最高？（）A.金剛石B.剛玉C.石英D.石墨13.材料的電學性能不包括（）A.導電性B.導熱性C.介電性D.磁性14.高分子材料的主鏈結構主要是（）A.離子鍵B.共價鍵C.金屬鍵D.氫鍵15.以下哪種方法可用于材料的表面改性？（）A.化學氣相沉積B.熱處理C.鍛造D.熔煉16.材料的疲勞壽命與（）有關。A.應力大小B.應力循環(huán)次數(shù)C.材料成分D.以上都是17.以下哪種材料屬于半導體材料？（）A.銅B.硅C.金D.鐵18.材料的光學性能不包括（）A.折射B.反射C.吸附D.發(fā)光19.形狀記憶合金在實際應用中，主要利用其（）A.形狀記憶效應B.超彈性C.兩者都有D.以上都不是20.復合材料的性能取決于（）A.基體材料B.增強體材料C.兩者的比例和結合方式D.以上都不對第II卷（非選擇題共60分）21.（10分）簡述納米材料的特殊效應及其應用。22.（10分）說明超導材料的原理及應用前景。23.（10分）分析復合材料的優(yōu)點及制備方法。24.（15分）閱讀材料：在新材料研發(fā)中，石墨烯因其獨特的二維結構和優(yōu)異的性能備受關注。它具有極高的載流子遷移率、出色的力學性能和良好的熱導率等?？茖W家們通過多種方法制備石墨烯，如機械剝離法、化學氣相沉積法等。請結合材料回答：石墨烯的優(yōu)異性能有哪些？制備石墨烯的方法有哪些？25.（15分）閱讀材料：形狀記憶合金在航空航天等領域有重要應用。例如，在航空發(fā)動機的葉片制造中，利用形狀記憶合金的形狀記憶效應和超彈性，可以提高葉片的性能和可靠性。形狀記憶合金在溫度變化時能自動恢復到預先設定的形狀。請結合材料回答：形狀記憶合金在航空發(fā)動機葉片制造中有什么作用？形狀記憶合金的特性是什么？答案：1.C2.A3.C4.B5.A6.B7.C8.D9.D10.D11.D12.A13.B14.B15.A16.D17.B18.C19.C20.C21.納米材料的特殊效應包括小尺寸效應、表面效應、量子尺寸效應和宏觀量子隧道效應等。小尺寸效應使納米材料的熔點降低、熱膨脹系數(shù)增大等；表面效應導致納米材料的表面原子數(shù)增多，活性增強；量子尺寸效應使納米材料的電子能級分裂等；宏觀量子隧道效應影響納米材料的電子輸運等。納米材料在電子、催化、生物醫(yī)藥等領域有廣泛應用，如制作高性能電子器件、高效催化劑、納米藥物載體等。22.超導材料的原理是當溫度降低到某一臨界溫度時，材料的電阻突然降為零，同時具有完全抗磁性。其應用前景廣闊，可用于制造超導電纜，減少輸電損耗；用于超導磁體，如核磁共振成像設備、高能物理實驗中的磁體等；還可用于超導電機，提高電機效率等。23.復合材料的優(yōu)點有比強度和比模量高、可設計性強、良好的抗疲勞性能、減振性能好等。制備方法有纖維增強復合材料的制備，如手糊成型、模壓成型、纏繞成型等；顆粒增強復合材料的制備，如攪拌鑄造法等；還有層合復合材料的制備，如層壓成型等。24.石墨烯的優(yōu)異性能有極高的載流子遷移率、出色的力學性能和良好的熱導率等。制備石墨烯的方法