站名：站名：年級(jí)專(zhuān)業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專(zhuān)業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫(xiě)、漏寫(xiě)或字跡不清者，成績(jī)按零分記?！堋狻€…………第1頁(yè)，共1頁(yè)長(zhǎng)沙商貿(mào)旅游職業(yè)技術(shù)學(xué)院《秘寶尋材寶藏中的材料科學(xué)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、材料的光學(xué)性能在許多領(lǐng)域都有重要應(yīng)用。對(duì)于半導(dǎo)體材料的光吸收特性，以下說(shuō)法正確的是（）A.本征吸收發(fā)生在光子能量小于禁帶寬度時(shí)B.雜質(zhì)吸收對(duì)半導(dǎo)體材料的光電性能沒(méi)有影響C.直接躍遷的光吸收系數(shù)大于間接躍遷D.光吸收與半導(dǎo)體材料的晶體結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)2、在研究一種用于激光焊接的金屬材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)焊縫處存在氣孔和裂紋等缺陷。以下哪種焊接工藝參數(shù)的調(diào)整可能有助于減少這些缺陷？（）A.降低焊接速度B.增加激光功率C.優(yōu)化保護(hù)氣體流量D.以上都是3、研究一種半導(dǎo)體材料的電學(xué)性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)其電導(dǎo)率隨溫度升高而迅速增加。這種材料最可能是（）A.本征半導(dǎo)體B.N型半導(dǎo)體C.P型半導(dǎo)體D.絕緣體4、一種新型的復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域有潛在應(yīng)用。為了滿(mǎn)足輕量化要求，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下哪種性能指標(biāo)？（）A.強(qiáng)度-重量比B.硬度-重量比C.彈性模量-重量比D.韌性-重量比5、在研究材料的光學(xué)性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)某些材料具有選擇性吸收和透過(guò)光線的特性。以下哪種材料常用于制造太陽(yáng)能電池板？（）A.單晶硅B.多晶硅C.非晶硅D.砷化鎵6、對(duì)于一種電致變色材料，要提高其變色響應(yīng)速度，以下哪種方法可能有效？（）A.優(yōu)化薄膜結(jié)構(gòu)B.改進(jìn)電極材料C.調(diào)整驅(qū)動(dòng)電壓D.以上都有可能7、在材料的加工過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)用到冷加工和熱加工兩種方法。如果對(duì)一種金屬進(jìn)行冷加工，以下哪種性能的變化最為顯著？（）A.強(qiáng)度B.塑性C.韌性D.導(dǎo)電性8、對(duì)于一種用于航空輪胎的橡膠材料，要提高其耐磨性和抗老化性能，以下哪種添加劑的使用可能最為有效？（）A.炭黑B.白炭黑C.防老劑D.以上都是9、在分析材料的摩擦磨損性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)表面粗糙度對(duì)磨損率有重要影響。一般來(lái)說(shuō)，表面粗糙度越大，磨損率（）A.越高B.越低C.不變D.先升高后降低10、在分析材料的耐磨涂層性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)涂層與基體之間的結(jié)合強(qiáng)度對(duì)其耐磨性有重要影響。以下哪種方法可以提高涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度？（）A.增加涂層厚度B.對(duì)基體進(jìn)行預(yù)處理C.降低涂層的硬度D.改變涂層的成分11、在研究材料的抗蠕變性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)以下哪種強(qiáng)化機(jī)制對(duì)提高抗蠕變能力效果顯著？（）A.固溶強(qiáng)化B.沉淀強(qiáng)化C.細(xì)晶強(qiáng)化D.加工硬化12、在研究材料的光學(xué)透明性時(shí)，以下關(guān)于影響材料透明性的因素的描述，錯(cuò)誤的是（）A.材料中的雜質(zhì)和缺陷會(huì)降低透明性B.材料的結(jié)晶度越高，透明性越好C.光的波長(zhǎng)對(duì)材料透明性有影響D.材料的表面粗糙度會(huì)影響透明性13、高分子材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）是一個(gè)重要的參數(shù)。對(duì)于聚苯乙烯（PS），以下哪種方法可以提高其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度？（）A.增加分子量B.加入增塑劑C.提高結(jié)晶度D.降低分子量14、在研究材料的耐磨損性能時(shí)，以下哪種磨損機(jī)制通常在高載荷和高速度下發(fā)生？（）A.粘著磨損B.磨粒磨損C.疲勞磨損D.腐蝕磨損15、對(duì)于一種超導(dǎo)材料，除了臨界溫度和臨界電流密度外，還有一個(gè)重要的參數(shù)是臨界磁場(chǎng)。以下哪種因素會(huì)影響超導(dǎo)材料的臨界磁場(chǎng)？（）A.材料的純度B.晶體結(jié)構(gòu)C.制備工藝D.以上均會(huì)二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）詳細(xì)分析智能材料的概念和分類(lèi)，舉例說(shuō)明幾種常見(jiàn)智能材料的性能和應(yīng)用。2、（本題5分）解釋金屬基超導(dǎo)材料的性能特點(diǎn)和研究進(jìn)展，探討其在強(qiáng)磁場(chǎng)應(yīng)用中的前景。3、（本題5分）在研究金屬材料的塑性變形機(jī)制時(shí)，位錯(cuò)滑移和孿生兩種方式有何區(qū)別？它們對(duì)材料的力學(xué)性能會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響？4、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明材料的熱分析技術(shù)，如差熱分析、熱重分析和差示掃描量熱分析等，闡述每種技術(shù)的原理和應(yīng)用范圍，以及在材料研究中的作用。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）全面論述材料的硬度測(cè)試方法，包括布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度和顯微硬度等，分析測(cè)試原理、適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)，探討硬度與其他力學(xué)性能的關(guān)系和在材料表征中的應(yīng)用。2、（本題5分）論述材料的聲學(xué)性能在聲學(xué)材料設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，包括吸聲、隔聲、反射等聲學(xué)性能，分析如何選擇和設(shè)計(jì)材料以實(shí)現(xiàn)特定的聲學(xué)效果。3、（本題5分）全面論述材料的低維材料的分類(lèi)和性能特點(diǎn)，如二維材料（石墨烯、二硫化鉬等）和一維材料（碳納米管等），以及其制備和應(yīng)用。4、（本題5分）詳細(xì)論述陶瓷材料的增韌機(jī)制和方法，如相變?cè)鲰g、纖維增韌等，分析其原理和效果，并探討在先進(jìn)陶瓷中的應(yīng)用。5、（本題5分）論述金屬材料在不同溫度和加載速率下的力學(xué)性能變化規(guī)律，包括屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、延伸率等，并分析其微觀機(jī)制。四、計(jì)算題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）一塊玻璃的應(yīng)力光學(xué)系數(shù)為2.5×10^-6米^2/牛頓，受到50MPa的應(yīng)力，計(jì)算光程差。2、（本題10分）已知一種金屬材料的泊松比為0.3，在單軸拉伸下，縱向應(yīng)變?yōu)?.2，計(jì)算橫向應(yīng)變。3、（本題10分