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《產品材料（1）》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、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、一種高分子材料在戶外使用時發生老化。以下哪種老化機制是主要的？（）A.熱氧老化B.光氧老化C.水解老化D.疲勞老化2、在研究材料的抗輻射性能時，發現一種材料在輻射環境下性能穩定。以下哪種材料結構特征最有助于提高其抗輻射能力？（）A.致密的晶體結構B.非晶態結構C.納米結構D.多孔結構3、在考察一種用于高溫密封的橡膠材料時，發現其在高溫下容易老化失效。以下哪種改進措施可能有助于提高其高溫性能？（）A.更換橡膠品種B.使用耐高溫的添加劑C.進行硫化處理D.以上都是4、在材料的力學性能測試中，拉伸試驗可以得到材料的屈服強度、抗拉強度等指標。對于一種鋼材，其屈服強度為300MPa，抗拉強度為500MPa。在拉伸過程中，當應力達到400MPa時，材料發生了明顯的塑性變形。此時，材料的應變大約是多少？（）A.0.05B.0.1C.0.15D.0.25、在研究金屬材料的晶體結構時，面心立方晶格的原子配位數為12，致密度為0.74。對于體心立方晶格，其原子配位數和致密度分別是多少？（）A.8和0.68B.12和0.74C.6和0.58D.4和0.346、一種新型的隔熱材料在高溫下具有很低的熱導率。以下哪種微觀結構特征最有可能是導致其低導熱性能的原因？（）A.大量封閉氣孔B.層狀結構C.纖維狀結構D.納米孔隙7、在金屬的塑性變形過程中，會產生位錯等缺陷。隨著變形程度的增加，位錯密度也會增加。下列關于位錯對金屬性能影響的描述，錯誤的是（）A.位錯密度增加會提高金屬的強度B.位錯運動是金屬塑性變形的主要機制C.位錯會降低金屬的導電性和導熱性D.位錯密度越高，金屬的韌性越好8、復合材料由兩種或兩種以上不同性質的材料組成，具有優異的綜合性能。對于碳纖維增強環氧樹脂復合材料，以下關于其性能特點的描述，正確的是？（）A.強度高、模量高、耐腐蝕性好B.強度低、模量低、耐腐蝕性差C.強度高、模量低、耐腐蝕性好D.強度低、模量高、耐腐蝕性差9、在材料的腐蝕與防護研究中，電化學腐蝕是一種常見的腐蝕形式。以下哪種環境因素會加速金屬的電化學腐蝕？（）A.干燥的空氣B.無氧的溶液C.酸性溶液D.高純度的水10、一種陶瓷材料在受到沖擊載荷時容易發生斷裂。以下哪種方法可以提高其抗沖擊性能？（）A.引入纖維增韌B.減小晶粒尺寸C.增加孔隙率D.改變晶體結構11、在研究材料的電性能時，介電常數是一個重要的參數。對于陶瓷電容器材料，其介電常數主要取決于什么？（）A.晶體結構B.化學成分C.孔隙率D.燒成溫度12、在高分子材料的共聚改性中，以下關于共聚類型和性能影響的描述，正確的是（）A.無規共聚可以提高高分子材料的結晶度B.交替共聚可以改善高分子材料的溶解性C.嵌段共聚對高分子材料的力學性能影響不大D.共聚不會改變高分子材料的玻璃化轉變溫度13、在研究材料的磨損機制時，發現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14、高分子材料的老化會導致其性能下降。對于聚乙烯塑料，在戶外長期使用時，主要的老化因素是什么？（）A.紫外線輻射B.濕度C.氧氣D.溫度15、在研究金屬材料的晶體結構時，面心立方晶格的原子配位數是12，而體心立方晶格的原子配位數是8。以下關于這兩種晶格結構特點的描述，正確的是（）A.面心立方晶格的致密度高于體心立方晶格B.體心立方晶格的塑性優于面心立方晶格C.面心立方晶格的硬度大于體心立方晶格D.體心立方晶格的熔點高于面心立方晶格16、在材料的失效分析中，斷裂是一種常見的失效形式。以下關于斷裂類型和特征的描述，正確的是（）A.脆性斷裂通常伴隨著較大的塑性變形B.韌性斷裂的斷口呈現出河流花樣C.疲勞斷裂的斷口具有明顯的疲勞輝紋D.環境斷裂與材料的內部結構無關17、在研究材料的阻尼性能時，發現一種高分子材料在玻璃化轉變溫度附近阻尼性能顯著提高。這是因為在該溫度附近（）A.分子鏈運動加劇B.自由體積增加C.內摩擦增大D.以上都是18、在分析材料的聲學發射性能時，發現以下哪種情況下聲學發射信號較強？（）A.材料屈服B.材料斷裂C.材料彈性變形D.材料蠕變19、在材料的加工過程中，經常會用到冷加工和熱加工兩種方法。如果對一種金屬進行冷加工，以下哪種性能的變化最為顯著？（）A.強度B.塑性C.韌性D.導電性20、陶瓷材料通常具有高強度、高硬度和耐高溫的特性。在陶瓷材料的制備過程中，燒結是一個關鍵步驟。下列關于陶瓷材料燒結過程的描述，正確的是（）A.燒結過程中，顆粒之間通過物質遷移實現致密化B.提高燒結溫度總是能提高陶瓷材料的性能C.延長燒結時間對陶瓷材料的性能沒有影響D.燒結過程中不會發生化學反應二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）論述功能材料的分類和特點，舉例說明幾種常見功能材料的性能和應用。2、（本題5分）詳細說明材料的表面處理技術，如電鍍、化學鍍、陽極氧化和磷化等，闡述每種技術的原理、工藝過程和應用范圍。3、（本題5分）解釋什么是材料的光學非線性效應，分析其產生的原因，并說明其在光通信和激光技術中的應用。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個圓柱形的玻璃容器，內徑為10厘米，高為20厘米，裝滿水后，水的折射率為1.33，計算光在水中的傳播時間。2、（本題5分）一塊正方形的鋁板，邊長為15厘米，厚度為2毫米，鋁的電導率為3.5×10^7西門子/米，計算電阻。3、（本題5分）某種光學材料對波長為600nm的光的折射率為1.6，要使其發生全反射，入射角至少為多少度（假設光從空氣入射）。4、（本題5分）某陶瓷電容器的電容為100皮法，介電常數為1000，極板面積為1平方厘米，計算極板間距。5、（本題5分）已知一種材料的硬度與載荷的關系曲線，計算在特定載荷下的硬度值。