杭州师范大学《821高分子物理》历年考研真题汇编

目录

2015年杭州师范大学821高分子物理考研真题

2014年杭州师范大学821高分子物理考研真题

2013年杭州师范大学821高分子物理考研真题

2012年杭州师范大学848高分子物理考研真题

2011年杭州师范大学830高分子物理考研真题

2010年杭州师范大学828高分子物理考研真题（部分）

2015年杭州师范大学821高分子物理考研真

题

考试科目代码：821

考试科目名称：高分子物理

说明：考生答题时一律写在答题纸上，否则漏批责任自负。

一、单项选择（15×2=30分）

1．多分散高聚物下列平均分子量中最小的是：（）

A．数均分子量；

B．重均分子量；

C．黏均分子量；

D．无法确定

2.PDMS（聚二甲基硅氧烷）,PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）和PE的

柔顺性顺序是：（）

A．PDMS<PMMA<PE

B．PE<PMMA<PDMS

C．PMMA<PE<PDMS

D．PE<PDMS<PMMA

3．结晶聚合物的溶解要经过结晶聚合物的（）和溶解两个过

程：

A．溶胀；

B．溶剂吸附；

C．溶剂渗透；

D．熔融；

4．当一个聚合物稀溶液从θ温度下降10℃时，其第二维利系数A2：

（）

A．小于1/2

B．大于1/2

C．大于零

D．小于零

5．常用测量晶态聚合物结晶度的方法不包括：（）

A．X射线衍射法

B．DSC法

C．密度法

D．黏度法

6．高分子链的柔顺性能够影响的参数有：（）

A．玻璃化转变温度；

B．黏流温度；

C．聚合物流体的黏度；

D．以上全部

7．聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）“硬而脆”类高聚物材料，其力学

性能特征为：（）

A．模量高，断裂伸长率低

B．模量高，断裂伸长率高

C．模量低，断裂伸长率低

D．模量低，断裂伸长率高

8．哪一个选项不可以判定聚合物溶解能力：（）

A．密度相近原则

B．溶度参数相近原则

C．Hugginsparameter小于0.5

D．极性相近原则

9．以下叙述中不能正确描述聚合物流体流动特点的是：（）

A．黏度大，流动性差；

B．不符合牛顿流动规律；

C．符合牛顿流动规律；

D．熔体流动时伴随高弹形变；

10．下列有关GPC的叙述中，错误的是：（）

A．GPC测量高分子分子量依据“体积排除”原理；

B．在淋洗过程中，分子量较大的样品先被淋洗出来；

C．GPC可以用以测量高分子的黏均分子量；

D．GPC是一种相对测量方法，测量前应以标准样进行校正；

11．下列聚合物玻璃化转变温度最低的是：（）

A．聚乙烯

B．聚丙烯

C．聚氯乙烯

D．聚丙烯腈

12．根据时温等效原理，将曲线从高温移至低温，则曲线应在时间

轴上（）移：

A．上

B．下

C．左

D．右

13．以下选项中，无法测得聚合物流体黏度具体数值的方法是：

（）

A．流杯

B．毛细管流变仪

C．平行板型旋转流变仪

D．锥板型旋转流变仪

14．在聚合物的动态力学分析（DMA）实验中，以下参数可以从

所得的曲线获得的是：（）

A．储能模量

B．损耗模量

C．损耗角正切值

D．以上全部

15．高分子的蠕变可以划分为三个过程，不包含以下哪个选项：

（）

A．普弹形变；

B．高弹形变；

C．黏弹形变；

D．黏性形变；

二、说明下列概念之间的联系（相同点）与区别（3×10=30分）

1．假塑性流体与胀塑性流体

2．构象与构型

3.Maxwell模型和Kelvin模型

三、简答题（4×10=40分）

1．请比较下列高分子的熔点高低，并说明产生的原因

PA66PPPANPVCPE

2．下图为某一非晶态线性聚合物在不同温度下的拉伸曲线，试将

三个温度下该高聚物所处的状态（对应“三态两区”）写出，并说明在这

三种状态下的运动单元。

3．简述聚合物的分子量及其分布影响其流体黏度的规律

4．讨论结晶总速率对温度的依赖关系并画图表示

四、计算（25分）

1．现有某一聚合物的三个样品，其分子量分别为104，105，106，

按照等摩尔比混合，计算它的和，比较它们的大小，并计算混合

聚合物分子量多分散系数。（12分）

2．一橡胶试样在25℃，应力为1.5×106N/m2时的伸长比为2.5，试

计算：（13分）

（其中玻尔兹曼常数为k=1.38×10-23J/K）

（1）假定橡胶是理想网络，每立方厘米中的网链数为多少？

（2）在25℃，伸长比为1.5时所需的应力？

（3）在100℃，伸长比为2.5时所需的应力？

五、论述（25分）

请分别画出低密度PE，轻度交联橡胶的下列曲线，并说明二者的区

别以及理由。

（1）温度形变曲线

（2）蠕变及回复曲线

（3）应力-应变曲线（并标明拉伸强度）

2014年杭州师范大学821高分子物理考研真

题

考试科目代码：821

考试科目名称：高分子物理

说明：考生答题时一律写在答题纸上，否则漏批责任自负。

一、单项选择题（15×2=30分）

1．欲使某自由连接链（单烯类）均方末端距增加10倍，其聚合度

须增加（）倍

A．10

B．20

C．100

D．50

2.PS,PP和PE的柔顺性顺序正确的是：（）

A．PP<PS<PE

B．PE<PP<PS

C．PS<PE<PP

D．PS<PP<PE

3．关于聚合物球晶描述错误的是：（）

A．球晶是聚合物结晶的一种常见形态；

B．当从浓溶液析出或由熔体冷结晶时，只有存在应力或流动的情

况下才形成球晶；

C．球晶外形呈圆球形，直径0.5～100微米数量级；

D．球晶在正交偏光显微镜下可呈现特有的黑十字消光和消光同心

环现象；

4．当一个聚合物稀溶液从θ温度上升10℃时，其第二维利系数A2：

（）

A．小于1/2

B．大于1/2

C．大于零

D．小于零

5．常用测量Tg的方法不包括（）

A．DSC法

B．DMA法

C．膨胀计法

D．粘度法

6．高聚物的结晶度增加，则：

A．屈服应力降低

B．拉伸强度增加

C．模量降低

D．透明性增加

7．硬质PVC属于“硬而强”类高聚物材料，其力学性能特征为：

A．断裂强度高，模量低

B．断裂强度高，模量高

C．断裂强度低，模量低

D．断裂强度低，模量高

8．哪一个选项不可以判定聚合物溶解能力：

A．溶剂化原则

B．溶度参数相近原则

C．Hugginsparameter小于0.5

D．极性相近原则

9．大多数聚合物流体属于：

A．牛顿流体

B．胀塑性流体

C．假塑性流体

D．宾汉流体

10．下列哪种结晶形态具有黑十字消光图像的：

A．纤维状晶

B．球晶

C．单晶

D．树枝晶

11．下列聚合物Tg最高的是：

A．聚乙烯

B．聚丙烯

C．聚氯乙烯

D．聚丙烯腈

12．在高聚物粘弹性研究中，Maxwell与Kelvin模型相比，更适合

描述：

A．线性聚合物的蠕变

B．线性聚合物的应力松弛

C．交联聚合物的蠕变

D．交联聚合物的应力松弛

13．以下选项中，不属于非晶态聚合物黏性流动典型现象的是：

A．爬杆效应

B．虹吸现象

C．挤出胀大

D．熔体破裂

14．在聚合物的动态力学分析（DMA）实验中，依据获得的曲

线，我们无法得到哪个参数：

A．储能模量

B．损耗模量

C．损耗角正切值

D．分子量及其分布

15．高聚物处于橡胶态时，其弹性模量：

A．随形变增大而增大；

B．随形变增大而减小；

C．与形变无关；

D．变化不定

二、说明下列概念之间的联系（相同点）与区别（3×10=30分）

1．假塑性流体与胀塑性流体

2．取向与结晶

3．蠕变与应力松弛

三、简答题（45分）

1．构型和构象有何区别？全同立构聚丙烯能否通过化学键（C-C单

键）内旋转把〝全同〞变为〝间同〞，为什么？（10分）

2．画出非晶态聚合物在适宜的拉伸速率下，在玻璃化转变温度以

下30度时的应力－应变曲线，并指出从该曲线所能获得的信息。（10

分）

3．根据下面给出的某非晶态高分子“形变-温度”关系图（见下

页），写出图中A，B，C，D，E（对应“三态两区”）的名称和T1，T2

的意义，并给出在A，C和E三个状态下的运动单元（13分）

4．试讨论结晶总速率对温度的依赖关系并画图表示（12分）

四、计算题（2×15=30分）

1．三种聚合物的分子量分别为104，105，106，等摩尔混合，计算

它的，和（假定a=0.5），并比较它们的大小。

2．已知增塑聚氯乙烯的玻璃化温度为338K，粘流温度为418K，其

流动活化能△Eη=8.31KJ/mol，433K时的黏度为5Pa•S，求此增塑聚氯乙

烯在338K和473K时的粘度各为多少？

提示：WLF方程如下：

其中，C1=17.44;C2=51.6

阿累尼乌斯公式如下：

五、论述（15分）

请分别画出低密度PE，轻度交联橡胶的蠕变及回复曲线，标注普弹

形变，高弹形变以及粘性流动部分，并说明普弹形变，高弹形变以及粘

性流动各自的特点（从时间尺度以及可回复程度角度），且在此基础

上，分析二者的差异及其原因。

2013年杭州师范大学821高分子物理考研真

题

考试科目代码：821

考试科目名称：高分子物理

说明：考生答题时一律写在答题纸上，否则漏批责任自负。

一、选择题（每题3分，共15分）

1．以下各项中数值最大的是（）。

A．自由连接链的均方回转半径

B．自由旋转链的均方回转半径

C．自由连接链的均方末端距

D．自由旋转链的均方末端距

2．以下聚合物中，主链柔顺性最好的是（）。

A．PDMS

B．聚乙炔

C．PS

D．HDPE

3．链段是高分子物理学中的一个重要概念，下列有关链段的描

述，错误的是（）。

A．高分子链段可以自由旋转无规取向，是高分子链中能够独立运

动的最小单位。

B．玻璃化转变温度是高分子链段开始运动的温度。

C．在θ条件时，高分子“链段”间的相互作用等于溶剂分子间的相互

作用。

D．聚合物熔体的流动不是高分子链之间的简单滑移，而是链段依

次跃迁的结果。

4．关于WLF方程，说法不正确的为（）。

A．严格理论推导公式

B．Tg参考温度，几乎对所有聚合物普遍适用

C．温度范围为Tg～Tg＋100℃

D．WLF方程是时温等效原理的数学表达式

5．示差扫描量热仪（DSC）是高分子材料研究中常用的方法，常

用来研究（）。

⑴Tg，⑵Tm和平衡熔点，⑶分解温度Td，⑷结晶温度Tc，

⑸维卡软化温度，⑹结晶度，⑺结晶速度，⑻结晶动力学

A．⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻

B．⑴⑵⑶⑷⑹⑺⑻

C．⑴⑵⑶⑷⑸

D．⑴⑵⑷⑹

二、名词解释（每题4分，共20分）

1．应力松弛

2．强度

3．玻璃化转变温度

4．插线板模型

5.Theta溶剂

三、判断题（每题2分，共20分）

1．高分子科学诺贝尔奖获得者中，H.Staudinger首先把“高分子”这

个概念引进科学领域。（）

2．实际高聚物的高弹性中往往兼具黏性，而高聚物的黏性熔体又

往往兼具弹性。（）

3．在高分子溶液中，c越大，溶剂与高分子间相容性越好。

（）

4．当分子量为无限大时，自由旋转链的均方回转半径公式是

。（）

5．聚合物的零切黏度的大小始终随分子量的增加而增大，且满足

关系式。（）

6．损耗角正切tand的物理意义在于可以通过tand测定Tg。

（）

7．高分子构型的改变必须破坏和重建化学键。（）

8．当结晶性的聚合物从浓溶液中析出，或从熔体冷却结晶时，在

不存在应力和流动的情况下，都倾向于生成球晶。（）

9．q溶剂是溶解高分子最快、最容易的溶剂。（）

10．通过熔融指数的测定可以有效地反映所测聚合物在挤出加工过

程中的流动性。（）

四、问答题（每题8分，共56分）

1．将3片1cm×1cm的全同立构聚丙烯薄膜分别置于载玻片与盖玻片

之间。将它们在热台上加热到200℃，然后将它们分别投入液氮、置于

室温铜板上和在150℃热台上恒温处理，问3片试样最终在正交偏光显微

镜下所显示的形貌上有什么差别？为什么?

2．为什么高聚物的实际强度比理论强度小100到1000倍？

3．试介绍一种用于描述聚合物玻璃化转变的理论，简述其主要思

想及主要理论成果。

4．银纹和裂纹有什么差别？银纹与裂纹又有什么联系？高聚物材

料中出现银纹是否总是有害的？

5．画出牛顿流体在圆管中流动（泊肃叶流动）时截面上各点的流

速分布和速度梯度（切变速率）分布。

6．介绍聚合物的溶解或溶胀过程的主要特点。

7．如何定义,,？证明下列关系：

（1）；（2）

五、计算绘图题（共39分）

1．高分子的溶度参数为何不能像低分子那样采取蒸发热的方法获

取？试列举常用的几种测定高分子溶度参数的方法，并任选其中一种说

明其原理。（9分）

2．分别用线性坐标和双对数坐标画出画出牛顿流体、宾汉流体、

假塑性流体和膨胀性流体的流动曲线（即和曲线）以及

它们的曲线。（15分）

3．下图（a）中的四元件模型受到下图（b）所示的应力作用，请

计算t＝10s时模型的应变。（15分）

2012年杭州师范大学848高分子物理考研真

题

考试科目代码：848

考试科目名称：高分子物理

说明：1．命题时请按有关说明填写清楚、完整；

2．命题时试题不得超过周围边框；

3．考生答题时一律写在答题纸上，否则漏批责任自负；

一、单项选择题（本大题共5小题，每题2分，共10分）

1．以下聚合物中，主链柔顺性最差的是（）。

A．PDMS

B．聚乙炔

C．PS

D．PTFE

2．当分子量为无限大时，自由旋转链的均方回转半径公式是

（）。

A．

B．

C．

D．

3．当结晶性的聚合物从浓溶液中析出，或从熔体冷却结晶时，在

不存在应力和流动的情况下，都倾向于生成（）。

A．单晶

B．球晶

C．串晶

D．树枝状晶

4．处于强迫高弹形变状态下的高分子，下列哪些运动单元不能运

动（）。

A．整个分子

B．链段

C．链节

D．支链

5．应力可以松弛到零的是（）。

A．交联聚合物

B．结晶聚合物

C．线形聚合物

D．所有聚合物

二、名词解释与比较（本大题共5小题，每题5分，共25分）

1．链节与链段

2．重复结构单元与单体单元

3．插线板模型与无规线团模型

4．多分散系数d与分子量分布MWD

5．模量与强度

三、是非判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分）

1．柔性好和强的分子间作用力都能提高聚合物的结晶能力。

（）

2．聚合物的流动与小分子在本质上是相同的，即通过分子的整体

跃迁实现。（）

3．聚合物的溶度参数与溶剂的溶度参数愈接近，其在溶液中愈伸

展，流体力学体积愈大。（）

4．沸点升高和冰点降低法是利用稀溶液的依数性测定溶质相对分

子质量的方法。（）

5．高分子的等效自由结合链的链段长度是可定量表征高分子链柔

性大小的参数。（）

6．拉伸模量为应力-应变曲线起始直线部分的斜率，因此没有单

位。（）

7．高分子材料的破坏是由于高分子链的断裂引起的。（）

8．因为天然橡胶相对分子质量很大，加工困难，故加工前必须塑

炼。（）

9．玻璃化温度随相对分子质量的增大而不断升高。（）

10．要将高分子链的从某一种构象转变为另一种构象，必须破坏化

学键。（）

四、简答题（本大题共7小题，共56分）

1．纤维素是由D-吡喃型葡萄糖基彼此以1,4-β-苷键连接而成的一种

用途广泛的高分子，具有下图所示结构：（6分）

试问纤维素分子链属于刚性链还是柔性链，请说明具体理由。

2．与小分子的结晶相比较，高分子结晶有哪些特点？（6分）

3．人们常用自由体积理论解释聚合物的玻璃化转变，试述其主要

思想及主要理论成果。（8分）

4．为什么聚合物的相对分子质量对黏流活化能几乎没有影响，对

黏流温度却有较大的影响？（10分）

5．“分子在晶体中是规整排列的，所以只有全同立构或间同立构的

高分子才能结晶，无规立构的高分子不能结晶。”这句话是否正确，为

什么？（8分）

6．分述非晶态聚合物、非极性晶态聚合物、极性晶态聚合物和交

联聚合物的溶解或溶胀的主要特点。（6分）

7．由玻璃态高分子的典型应力-应变曲线可知，随着应力增加到一

定的程度，高分子会出现大形变，称之为强迫高弹形变。而在高分子的

典型应变-温度曲线可知，高分子材料存在“三态两转变”，随着温度的

升高会从玻璃态转变为高弹态，也会出现大形变。试分析其原因，并指

明从这种现象可以得到什么结论？该结论对于预测聚合物材料的长期使

用性能有何指导意义？（12分）

五、推导计算题（本大题共3小题，共39分）

1．某聚合物样品由相对分子质量1×103和5×105两个单分散组分组

成，计算两组分分别以5∶95和95∶5的质量比组成时，相应的，

，并从计算结果中总结出规律。（9分）

2.Flory-Huggins准晶格模型是用于描述高分子溶液的经典模型，该

模型作出了下述三个假定：（1）溶液中分子的排列也像晶体一样，是

一种晶格的排列，每个溶剂分子占一个格子，每个高分子占有x个相连

的格子，其中x可视为高分子的链段数，与高分子的聚合度成正比。

（2）高分子链是柔性的，所有构象具有相同的能量。（3）溶液中高分

子链段是均匀分布的，即链段占有任一格子的几率相等。

由此可运用统计热力学方法推导出高分子溶液的混合熵、混合热等

热力学性质的表达式，最终写出混合自由能的完整表达式。

若已知体系的熵S与体系的微观状态数Ω之间符合Boltzmann公式：

且有Stirling公式：。试推导混合熵的表达式。（18

分）

3．请根据下图所示线型聚合物的蠕变和回复曲线，从分子运动和

变化的角度分析蠕变过程存在的三种形变。推导当受恒定外力s时，t

时刻总的应变大小（用模量E和黏度h表示即可）。（12分）

2011年杭州师范大学830高分子物理考研真

题

考试科目代码：830

考试科目名称：高分子物理

说明：1．命题时请按有关说明填写清楚、完整；

2．命题时试题不得超过周围边框；

3．考生答题时一律写在答题纸上，否则漏批责任自负；

一、单项选择题（本大题共5小题，每小题2分，总计10分）

1．以下方程中用于描述黏流温度以下时高分子熔体黏度与温度关

系的是（）。

A．Avrami方程

B．Arrhenius方程

C．WLF方程

D．Mark-Houwink方程

2．高分子的分子量可以通过各类统计方法进行求平均，以下各类

平均分子量中，对于同一高分子样品，其值最大的是（）。

A．

B．

C．

D．

3．玻璃化温度以下，高分子中可以运动的单元是（）。

A．所有单元被冻结

B．链节

C．链段

D．分子链和链段

4．“硬而强”高聚物的力学性能应为（）。

A．模量大，屈服强度高

B．模量小，冲击强度高

C．模量小，断裂伸长率大

D．模量大，拉伸强度高

5．当分子量为无限大时，自由连接链的均方回转半径公式是

（）。

A．

B．

C．

D．

二、解释并区别以下各组概念，要求写出两者之间可能的关系或比

较异同点（本大题共5小题，每小题5分，总计25分）

1．最大结晶速率温度Tmax与熔点Tm

2．构型与构象

3．第二维利系数A2与Huggins参数c

4．蠕变和应力松弛

5．储能模量与损耗模量

三、是非题（本大题共10小题，对的请打“√”，错的打“×”。每题2

分，总计20分）

1．改变高分子的构象需要外界提供足够的能量破坏和重建化学

键。（）

2．在q溶剂中高分子链段与溶剂分子的相