學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁武漢光谷職業(yè)學院

《材料科學與工程學科前沿講座》2023-2024學年第二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2分，共40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、在研究金屬材料的腐蝕防護方法時，涂層防護是一種常用手段。以下關于涂層防護原理和要求的描述，正確的是（）A.涂層可以完全阻止金屬的腐蝕B.涂層的厚度越厚，防護效果越好C.涂層應與金屬基體具有良好的結合力D.涂層的防護性能與環(huán)境無關2、在研究材料的光學性能時，發(fā)現(xiàn)某些材料具有選擇性吸收和透過光線的特性。以下哪種材料常用于制造太陽能電池板？（）A.單晶硅B.多晶硅C.非晶硅D.砷化鎵3、對于高分子材料，其玻璃化轉變溫度是一個重要的性能指標。在以下哪種測試方法中，可以較為準確地測定高分子材料的玻璃化轉變溫度？（）A.熱重分析（TGA）B.差示掃描量熱法（DSC）C.動態(tài)力學分析（DMA）D.紅外光譜分析（IR）4、對于一種壓電陶瓷材料，要提高其壓電系數，以下哪種摻雜元素可能有效？（）A.鉛B.鈦C.鑭D.鈮5、在研究聚合物的流變性能時，發(fā)現(xiàn)其在一定剪切速率下表現(xiàn)出非牛頓流體的特征。以下哪種聚合物結構因素可能導致這種現(xiàn)象？（）A.長鏈支化B.線性結構C.低分子量D.高結晶度6、對于一種功能陶瓷材料，需要其具有高介電常數和低介電損耗。以下哪種陶瓷材料最有可能滿足這些要求？（）A.鈦酸鍶陶瓷B.鈮酸鋰陶瓷C.氧化鋅陶瓷D.鉭酸鋰陶瓷7、對于一種泡沫金屬材料，其孔隙率和孔徑分布對其力學性能有重要影響。一般來說，孔隙率增加會導致材料的（）A.強度提高B.塑性增加C.密度降低D.韌性下降8、一種新型的金屬泡沫材料具有輕質高強的特點。以下哪種制備方法常用于生產這種材料？（）A.粉末冶金B(yǎng).鑄造C.發(fā)泡法D.3D打印9、在考察材料的熱穩(wěn)定性時，發(fā)現(xiàn)一種材料在高溫下發(fā)生分解。以下哪種分析方法可以確定分解產物的成分？（）A.熱重分析B.差熱分析C.紅外光譜分析D.X射線衍射分析10、在分析材料的摩擦磨損性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料在特定的摩擦條件下表現(xiàn)出良好的耐磨性。以下哪種因素對其耐磨性的貢獻最大？（）A.材料的硬度B.表面粗糙度C.潤滑條件D.摩擦副的材料11、一種高分子材料在使用過程中出現(xiàn)了老化現(xiàn)象，表現(xiàn)為性能下降、顏色變黃。以下哪種老化機制最有可能是導致這種現(xiàn)象的主要原因？（）A.熱氧老化B.光氧老化C.化學降解D.微生物侵蝕12、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13、金屬材料的鑄造是一種重要的成型方法，那么常見的金屬鑄造方法有哪些？（）A.砂型鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造B.熔模鑄造、離心鑄造、消失模鑄造C.低壓鑄造、陶瓷型鑄造、連續(xù)鑄造D.以上都是14、在研究材料的磨損機制時，發(fā)現(xiàn)粘著磨損是主要的磨損方式。以下哪種措施可以減少粘著磨損？（）A.提高表面硬度B.改善潤滑條件C.選擇合適的配對材料D.以上都可以15、在研究材料的光學非線性現(xiàn)象時，發(fā)現(xiàn)一種材料在強光作用下折射率發(fā)生明顯變化。以下哪種光學非線性效應最有可能導致這種現(xiàn)象？（）A.二階非線性光學效應B.三階非線性光學效應C.受激拉曼散射D.自發(fā)輻射16、在研究材料的疲勞性能時，疲勞極限是一個重要的指標。以下關于疲勞極限的描述，錯誤的是（）A.材料的疲勞極限是指在無限次循環(huán)加載下不發(fā)生疲勞破壞的最大應力B.表面粗糙度對材料的疲勞極限沒有影響C.提高材料的強度可以提高其疲勞極限D.材料的疲勞極限與加載頻率無關17、材料的電磁性能包括導電性、磁性等，那么影響材料電磁性能的主要因素有哪些？（）A.材料的化學成分、晶體結構B.溫度、磁場強度、電場強度C.材料的制備工藝、微觀結構D.以上都是18、材料的導電性取決于其內部的電子結構和晶體缺陷。對于半導體材料，如硅，在摻入適量的雜質后，其導電性會發(fā)生顯著變化。以下哪種雜質的摻入可以使硅成為N型半導體？（）A.硼B(yǎng).磷C.鋁D.鎵19、研究一種磁性材料，其磁性能在不同溫度下有明顯變化。當溫度升高到居里溫度時，磁性材料會發(fā)生以下哪種轉變？（）A.從鐵磁性轉變?yōu)轫槾判訠.從順磁性轉變?yōu)榭勾判訡.從鐵磁性轉變?yōu)榉磋F磁性D.磁性消失20、在研究材料的光學性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料對特定波長的光具有很強的吸收能力。這種吸收現(xiàn)象主要是由于材料內部的以下哪種作用？（）A.電子躍遷B.分子振動C.晶格振動D.自由電子運動二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）分析先進陶瓷基復合材料的性能優(yōu)勢和制備難點，探討其在航空發(fā)動機部件中的應用前景。2、（本題5分）論述陶瓷材料的燒結過程，包括各個階段的特點和影響燒結的主要因素，以及如何控制這些因素來獲得理想的陶瓷性能。3、（本題5分）詳細說明材料的疲勞裂紋擴展規(guī)律，包括Paris公式和疲勞門檻值，分析影響疲勞裂紋擴展速率的因素及在結構壽命預測中的應用。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某陶瓷材料的介電損耗正切值為0.05，在頻率為1000赫茲的電場作用下，相對介電常數為100，計算其介電損耗。2、（本題5分）一塊金屬板在500℃時的熱導率為30瓦/（米·開爾文），面積為0.2平方米，厚度為10毫米，兩側溫差為200度，計算熱傳遞速率。3、（本題5分）已知一種玻璃的折射率隨波長的變化關系，計算在特定波長下的折射率。4、（本題5分）某種玻璃纖維的拉伸強度為3000MPa，直徑為10μm，要編織成一塊面積為1m2的織物，計算所需玻璃纖維的長度和總質量（假設纖維密度為2.5g/cm3）。5、（本題5分）一塊橢圓形的銅板，長半軸為40厘米，短半軸為30厘米，厚度為8毫米，銅的密度為8.9克/立方厘米，計算銅板的質量。四、論述題（本大題共