江苏师范大学

《综合材料》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人

一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25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、在分析一种用于航天器热防护的隔热材料时，发现其隔热效果不理想。以下哪种因素最有可能是造成这种情况的原因？（）

A.材料的热导率较高B.隔热层厚度不足C.材料的热稳定性差D.以上都是

2、在研究材料的声学性能时，发现一种材料具有良好的吸声效果。以下哪种材料微观结构特征最有可能是导致其吸声性能良好的原因？（）

A.多孔结构B.纤维状结构C.层状结构D.颗粒状结构

3、在材料的腐蚀与防护研究中，不锈钢因其良好的耐蚀性能被广泛应用。以下哪种元素的添加能显著提高不锈钢的耐蚀性？（）

A.铬B.镍C.钼D.钛

4、在金属材料的强化机制中，通过细化晶粒来提高强度的方法被广泛应用。以下哪种工艺能够有效地细化金属材料的晶粒？（）

A.淬火B.退火C.冷加工D.正火

5、在考察材料的生物相容性时，发现一种材料在植入生物体后没有引起明显的免疫反应。以下哪种材料特性是其具有良好生物相容性的主要原因？（）

A.表面化学性质B.力学性能C.热性能D.电性能

6、在研究材料的表面改性时，发现一种处理方法能够显著提高材料的表面硬度和耐磨性。以下哪种表面处理方法最有可能实现这一效果？（）

A.离子注入B.化学镀C.阳极氧化D.激光表面处理

7、对于一种用于污水处理的膜材料，要提高其过滤效率和抗污染性能，以下哪种方法可能最为有效？（）

A.表面接枝改性B.制备复合膜C.优化膜的孔径分布D.以上都是

8、在材料的腐蚀过程中，电化学腐蚀是一种常见的形式。以下关于电化学腐蚀的条件和特点的描述，正确的是（）

A.电化学腐蚀只有在电解质溶液存在时才会发生B.金属在干燥空气中不会发生电化学腐蚀C.电化学腐蚀的速度与金属的电极电位无关D.电化学腐蚀是一种均匀的腐蚀过程

9、对于高分子材料，其玻璃化转变温度是一个重要的性能指标。在以下哪种测试方法中，可以较为准确地测定高分子材料的玻璃化转变温度？（）

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）

10、一种新型的复合材料在航空航天领域有潜在应用。为了满足轻量化要求，应重点关注以下哪种性能指标？（）

A.强度-重量比B.硬度-重量比C.弹性模量-重量比D.韧性-重量比

11、在考察材料的阻尼性能时，发现一种材料具有较高的阻尼系数。以下哪种微观机制对其阻尼性能的贡献最大？（）

A.位错运动B.晶界滑移C.分子链内摩擦D.界面摩擦

12、在材料的强化机制中，固溶强化是通过在基体中溶入溶质原子来提高材料强度的。对于铝合金，以下哪种溶质原子的固溶强化效果最显著？（）

A.锌B.镁C.铜D.硅

13、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

14、在研究金属材料的热处理时，淬火和回火是两个重要的工艺。对于一种中碳钢，经过淬火后得到马氏体组织，然后进行低温回火，其主要目的是什么？（）

A.提高硬度和耐磨性B.消除内应力，提高韧性C.改善切削加工性能D.细化晶粒，提高强度

15、一种新型的碳材料在能源领域有潜在应用。以下哪种碳材料可能具有较高的比容量？（）

A.石墨烯B.碳纤维C.活性炭D.碳纳米管

16、金属材料的疲劳寿命是指材料在循环载荷作用下发生疲劳破坏的循环次数，那么影响金属材料疲劳寿命的主要因素有哪些？（）

A.应力幅值、应力比、加载频率B.材料的强度、硬度、韧性C.材料的微观结构、表面状态D.以上都是

17、在研究高分子材料的结晶行为时，发现结晶温度对晶体结构和性能有重要影响。一般来说，较高的结晶温度会导致（）

A.晶体完善程度提高B.晶体尺寸增大C.结晶速度加快D.结晶度降低

18、对于磁性材料，其磁滞回线的形状和大小反映了材料的磁性能。以下哪种磁滞回线特征表示材料具有较好的磁存储能力？（）

A.狭窄的回线B.宽大的回线C.矩形的回线D.不规则的回线

19、对于一种用于太阳能电池的半导体材料，要提高其光电转换效率，以下哪种方法可能最为有效？（）

A.优化晶体结构B.掺杂杂质元素C.制备纳米结构D.增加材料厚度

20、在研究材料的抗辐射性能时，发现一种材料在辐射环境下性能稳定。以下哪种材料结构特征最有助于提高其抗辐射能力？（）

A.致密的晶体结构B.非晶态结构C.纳米结构D.多孔结构

21、陶瓷材料的烧结是制备陶瓷材料的关键步骤，那么影响陶瓷材料烧结的主要因素有哪些？（）

A.烧结温度、烧结时间、气氛B.颗粒尺寸、添加剂、压力C.加热速率、冷却方式、成型方法D.以上都是

22、在高分子材料的成型加工过程中，注塑成型是一种常见的方法。以下哪种高分子材料更适合采用注塑成型？（）

A.热固性塑料B.热塑性塑料C.橡胶D.纤维增强塑料

23、在金属材料的冷加工过程中，以下关于冷加工变形机制和影响的描述，正确的是（）

A.冷加工主要通过位错滑移实现B.冷加工会提高金属的塑性C.冷加工不会改变金属的晶体结构D.冷加工对金属的硬度没有影响

24、对于一种新型的金属泡沫材料，其具有轻质和高能量吸收的特点。以下哪种制备工艺对其性能的影响最为关键？（）

A.发泡工艺B.烧结工艺C.轧制工艺D.铸造工艺

25、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

二、简答题（本大题共4个小题，共20分)

1、（本题5分）详细阐述热塑性弹性体的性能特点和应用范围，分析其与传统橡胶材料的区别。

2、（本题5分）论述材料的光学非线性性能在光存储和光信号处理中的应用原理，分析如何提高材料的光学非线性性能。

3、（本题5分）论述在研究材料的光学性能时，材料对光的吸收、反射和透射的基本原理，以及影响这些性能的主要因素。

4、（本题5分）解释纳米复合材料的增强机制，分析其与传统复合材料的性能差异和在高性能材料中的应用。

三、计算题（本大题共5个小题，共25分)

1、（本题5分）已知一种高分子材料的蠕变柔量为5×10^-9帕^-1，施加应力为10MPa，计算蠕变应变。

2、（本题5分）有一镍铬合金电阻丝，长度为2m，横截面积为0.5mm²，电阻率为1.1×10⁻⁶Ω·m，计算其电阻值。

3、（本题5分）已知某种材料的泊松比为0.25，弹性模量为180GPa，在单轴拉伸时，纵向应变为0.0015，计算横向应变。

4、（本题5分）一种复合材料由纤维和基体组成，纤维体积分数为40%，基体体积分数为60%。已知纤维的密度为2克/立方厘米，基体的密度为1.5克/立方厘米，复合材料总体积为100立方厘米，计算纤维和基体的质量分别是多少？

5、（本题5分）一种聚合物的粘流活化能为40千焦/摩尔，在温度T1时的粘度为1000帕·秒，计算在温度T2时的粘度。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)

1、（本题10分）深入探讨纳米材料的制备技术（如物理法、化学法）及其优缺点，以及纳米材料的规模化生产所面临的挑战。

2、（本题10分）探讨材料的光学性能与材料结构的关系，包括晶体结构、能带结构和缺陷等方面。

3、（本题10分）全面论述材料的阻尼性能及其应用，分析高阻尼材料的阻尼机制和结构特点，以及在减震降噪领域的应用实例。