郑州大学《资源材料与可持续发展》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《资源材料与可持续发展》2022-2023学年第一学期期末试卷题号一二三总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在研究材料的热膨胀性能时，以下哪种材料的热膨胀系数通常较小？A.金属材料B.陶瓷材料C.高分子材料D.复合材料2、在金属材料的腐蚀类型中，缝隙腐蚀通常发生在（）A.大面积的金属表面B.金属的焊接部位C.金属的内部D.以上都不是3、金属材料的蠕变现象是在高温和恒定应力作用下发生的缓慢变形。对于镍基高温合金，以下哪种因素会显著影响其蠕变性能？A.合金元素含量B.晶粒尺寸C.加工工艺D.以上因素均会影响4、对于玻璃材料，其结构属于（）A.晶态B.非晶态C.准晶态D.以上都不是5、在研究材料的光学性能时，发现一种材料对特定波长的光具有很强的吸收能力。这种吸收现象主要是由于材料内部的以下哪种作用？（）A.电子跃迁B.分子振动C.晶格振动D.自由电子运动6、在研究材料的热稳定性时，热重分析是一种常用的方法。以下关于热重分析原理和应用的描述，正确的是（）A.热重分析可以测量材料在加热过程中的质量变化B.热重分析只能用于无机材料的研究C.材料的热稳定性与加热速率无关D.热重分析不能用于研究材料的分解过程7、复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组成，其具有优异的性能，那么复合材料的主要优点有哪些？（）A.强度高、重量轻B.耐腐蚀、耐高温C.可设计性强D.以上都是8、对于高分子材料，其玻璃化转变温度（Tg）是一个重要的性能指标。已知某种聚合物在较低温度下呈现脆性，随着温度升高逐渐变得柔韧。当温度升高到一定值时，材料的性能发生显著变化，这个转变温度通常被称为玻璃化转变温度。在以下哪种测试方法中最容易准确测定该聚合物的Tg？（）A.热重分析（TGA）B.差示扫描量热法（DSC）C.动态力学分析（DMA）D.红外光谱分析（IR）9、在研究陶瓷材料的压电性能时，发现其压电常数与晶体的极化方向有关。以下哪种晶体取向的压电常数最大？（）A.方向B.方向C.方向D.随机方向10、在分析材料的导热性能时，发现以下哪种结构的材料导热各向异性较为明显？（）A.单晶材料B.多晶材料C.非晶材料D.复合材料11、对于聚合物材料，其分子量分布对材料性能有较大影响。较宽的分子量分布通常会导致以下哪种结果？A.材料强度增加B.材料韧性增加C.材料加工性能变好D.材料耐热性提高12、对于一种聚合物材料，在不同的溶剂中表现出不同的溶解性。以下哪种因素对聚合物的溶解性影响最大？（）A.聚合物的分子量B.溶剂的极性C.聚合物的结晶度D.温度13、在研究材料的热稳定性时，热重分析是一种常用的方法。通过热重分析可以得到材料的（）A.热分解温度B.熔点C.玻璃化转变温度D.结晶温度14、对于一种新型的纳米材料，其具有独特的物理和化学性质。以下哪种现象最能体现纳米材料的量子尺寸效应？（）A.光学吸收边发生蓝移B.比表面积显著增大C.硬度大幅提高D.热稳定性增强15、一种新型的超导材料在低温下能够实现零电阻，但临界电流密度较低。为了提高其临界电流密度，以下哪种方法可能最为有效？（）A.优化晶体结构B.引入缺陷C.增加超导层厚度D.改变磁场方向16、在研究材料的疲劳裂纹扩展行为时，发现裂纹扩展速率与应力强度因子之间存在一定的关系。以下哪种关系能够较好地描述这种行为？（）A.线性关系B.抛物线关系C.指数关系D.幂函数关系17、陶瓷材料的韧性通常较低，那么改善陶瓷材料韧性的方法有哪些？（）A.相变增韧、纤维增韧、颗粒增韧B.表面处理、化学强化、热处理C.控制晶粒尺寸、优化烧结工艺D.以上都是18、在研究超导材料时，发现其在低温下电阻突然降为零。以下哪种理论可以较好地解释超导现象？（）A.能带理论B.自由电子气模型C.库珀对理论D.价键理论19、对于金属基复合材料，以下哪种增强相能够同时提高材料的强度和耐磨性？A.陶瓷颗粒B.碳纤维C.金属纤维D.玻璃纤维20、对于一种用于深海探测的耐压材料，以下哪种性能指标最为关键？（）A.屈服强度B.断裂韧性C.抗疲劳性能D.耐海水腐蚀性能二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）详细阐述材料的抗辐射性能，解释辐射对材料的损伤机制，分析影响材料抗辐射性能的因素，以及在核工业中的应用和防护。2、（本题10分）解释金属基超导材料的性能特点和研究进展，探讨其在强磁场应用中的前景。3、（本题10分）论述金属材料在高温下的组织演变和性能变化规律，分析高温氧化、蠕变和热疲劳等对材料性能的影响，并提出提高金属材料高温性能的方法。4、（本题10分）详细阐述在研究生物医用材料时，需要考虑的生物相容性和生物活性等方面的要求，以及相应的评价方法。三、论述题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）全面论述高分子共混物