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2015材料科学基础考卷

（考试时间：90分钟，满分：100分）

一、选择题（10小题，每题2分，共20分）

1.金属材料中，下列哪种合金是铁基合金？（）

A.铜合金B.铝合金C.不锈钢D.钛合金

2.陶瓷材料的主要成分是什么？（）

A.金属B.有机物C.无机非金属材料D.复合材料

3.高分子材料中，下列哪种材料是热塑性塑料？（）

A.聚乙烯B.聚氯乙烯C.聚氨酯D.玻璃钢

5.下列哪种材料具有最高的熔点？（）

A.金属B.陶瓷C.高分子D.复合材料

6.材料的硬度是指材料抵抗什么的能力？（）

A.压缩B.拉伸C.刻划D.冲击

A.金属B.陶瓷C.高分子D.复合材料

8.材料的韧性是指材料在受到冲击时抵抗什么的能力？（）

A.破坏B.形变C.裂纹扩展D.断裂

A.金属B.陶瓷C.高分子D.复合材料

10.材料的疲劳寿命是指材料在受到交变应力作用下抵抗什么的能力？（）

A.破坏B.形变C.裂纹扩展D.断裂

二、填空题（5小题，每题4分，共20分）

11.金属材料包括纯金属和________。

12.陶瓷材料具有高硬度、高耐磨性、________和高耐腐蚀性等特点。

13.高分子材料按来源可分为天然高分子材料和________高分子材料。

14.复合材料由基体相和________相组成。

15.材料的力学性能包括强度、塑性、________和韧性等。

三、简答题（3小题，每题10分，共30分）

16.简述金属材料的主要特点。

17.简述陶瓷材料的主要应用领域。

18.简述高分子材料的主要分类。

四、计算题（2小题，每题15分，共30分）

19.一根直径为10mm的铜棒，长度为1m，求其体积。

20.一块边长为100mm的正方形陶瓷板，厚度为10mm，求其质量。陶瓷的密度为2.5g/cm3。

五、分析题（1小题，共20分）

21.分析复合材料相比单一材料的主要优势，并举例说明。

八、名词解释（5小题，每题4分，共20分）

22.晶体结构

23.位错

24.相图

25.热处理

26.复合材料界面

九、判断题（5小题，每题4分，共20分）

27.金属材料都是金属元素组成的。（）

28.陶瓷材料的硬度越高，其韧性越好。（）

29.高分子材料在一定条件下可以重新加热塑形。（）

30.复合材料的性能一定优于其组成的单一材料。（）

31.所有材料的性能都与其微观结构有关。（）

十、选择题（5小题，每题4分，共20分）

32.下列哪种材料具有最高的强度？（）

A.金属B.陶瓷C.高分子D.复合材料

33.下列哪种材料的密度最小？（）

A.金属B.陶瓷C.高分子D.复合材料

A.金属B.陶瓷C.高分子D.复合材料

35.下列哪种材料的热膨胀系数最小？（）

A.金属B.陶瓷C.高分子D.复合材料

36.下列哪种材料最适合用于制造高温环境下的结构件？（）

A.金属B.陶瓷C.高分子D.复合材料

十一、简答题（3小题，每题10分，共30分）

37.简述陶瓷材料的制备工艺。

38.简述高分子材料的老化现象。

39.简述复合材料的设计原则。

十二、计算题（2小题，每题15分，共30分）

40.一块边长为200mm的正方形铝板，厚度为5mm，求其质量。铝的密度为2.7g/cm。

41.一根直径为20mm，长度为2m的钢棒，求其体积。钢的密度为7.8g/cm。

十三、分析题（1小题，共20分）

42.分析金属材料在航空航天领域的应用及其优势。

十四、论述题（1小题，共20分）

43.论述陶瓷材料在生物医学领域的应用及其挑战。

十五、实验题（1小题，共20分）

44.设计一个实验方案来测定某种高分子材料的热变形温度，并说明实验原理。

一、选择题答案：

1.C

2.C

3.A

4.B

5.A

二、填空题答案：

6.晶体结构

7.金属键

8.离子键

9.共价键

10.分子间作用力

三、简答题答案：

11.金属材料的力学性能包括强度、塑性、韧性等。

12.陶瓷材料的力学性能包括硬度、脆性等。

13.高分子材料的力学性能包括弹性、塑性等。

14.复合材料的力学性能包括高强度、高模量等。

15.材料的力学性能与其微观结构密切相关。

四、计算题答案：

16.体积=π×(半径)^2×长度=3.1416×(5mm)^2×100mm=7854mm^3

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