2025年大学大三（无机非金属材料工程）玻璃材料性能专项测试试题及答案

2025年大学大三（无机非金属材料工程）玻璃材料性能专项测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）（总共10题，每题4分，每题只有一个选项符合题意，请将正确答案填在括号内）1.玻璃的热膨胀系数与以下哪种因素关系最为密切？（）A.玻璃的化学组成B.玻璃的密度C.玻璃的厚度D.玻璃的成型工艺2.对于玻璃的光学性能，以下说法错误的是（）A.普通玻璃通常是透明的B.玻璃的折射率与波长有关C.玻璃的色散现象会影响其光学均匀性D.玻璃的透光率只与厚度有关3.玻璃的硬度主要取决于（）A.玻璃的分子结构B.玻璃中的杂质含量C.玻璃的热稳定性D.玻璃的密度4.以下哪种玻璃的机械强度相对较高？（）A.平板玻璃B.中空玻璃C.钢化玻璃D.夹层玻璃5.玻璃的化学稳定性主要体现在抵抗以下哪种物质的侵蚀能力上？（）A.水B.氧气C.酸、碱、盐溶液D.有机溶剂6.关于玻璃的热稳定性，以下表述正确的是（）A.热稳定性好的玻璃在温度变化时不易破裂B.玻璃的热稳定性只与热膨胀系数有关C.热稳定性差的玻璃更容易加工成型D.玻璃的热稳定性与玻璃的颜色无关7.玻璃的电绝缘性能主要取决于（）A.玻璃中的离子浓度B.玻璃的厚度C.玻璃的透明度D.玻璃的硬度8.以下哪种玻璃在建筑中常用于采光和装饰？（）A.石英玻璃B.彩色玻璃C.泡沫玻璃D.微晶玻璃9.玻璃的耐水性通常用以下哪个指标来衡量？（）A.吸水率B.软化系数C.抗渗等级D.强度损失率10.对于玻璃的声学性能，以下说法正确的是（）A.玻璃是良好的隔音材料B.玻璃的隔音效果只与厚度有关C.玻璃的声学性能与光学性能相互独立D.玻璃的吸音性能主要取决于其表面粗糙度第II卷（非选择题共60分）二、填空题（每题4分，共20分）1.玻璃的主要成分包括______、______、______等。2.玻璃热膨胀系数的单位是______。3.提高玻璃化学稳定性的方法有______、______等。4.玻璃的硬度测试方法常用______。5.影响玻璃光学均匀性的因素有______、______等。三、简答题（每题10分，共20分）1.简述玻璃热稳定性的影响因素及提高热稳定性的措施。2.说明玻璃的机械强度与哪些因素有关，并举例说明如何提高玻璃的机械强度。四、材料分析题（20分）现有一种新型玻璃材料，其化学组成中含有一定量的硼元素。经过测试，该玻璃的热膨胀系数较低，光学性能良好，机械强度也较高。请分析硼元素在该玻璃中的作用，并说明该玻璃可能适用于哪些领域。五、论述题（20分）随着科技的发展，对玻璃材料性能的要求越来越高。请论述未来玻璃材料性能的发展趋势，并结合无机非金属材料工程的知识，谈谈如何实现这些性能的提升。答案：第I卷1.A2.D3.A4.C5.C6.A7.A8.B9.B10.A第II卷二、填空题1.二氧化硅、氧化钠、氧化钙2.1/℃3.进行表面处理、调整化学组成4.莫氏硬度测试法5.玻璃的成分均匀性、应力分布三、简答题：1.影响因素：玻璃的化学组成（如热膨胀系数大的成分会降低热稳定性）、热历史（急冷急热易导致热稳定性差）等。提高措施：调整化学组成降低热膨胀系数，如引入适量的氧化硼等；采用合适的热处理工艺消除内应力。2.与化学组成（网络结构等）、热历史（温度变化产生的应力）、表面状态等有关。提高措施：如钢化处理，通过快速冷却在玻璃表面形成压应力提高强度；改变化学组成，引入增强网络结构的成分等。四、材料分析题：硼元素能降低玻璃的热膨胀系数，因为硼离子可以部分取代硅离子，改变玻璃的网络结构，使结构更加稳定，从而降低热膨胀。其良好的光学性能可能源于结构的规整性。较高的机械强度可能是由于硼元素增强了网络结构。适用于光学仪器、耐高温的建筑采光等领域。五、论述题：未来趋势：更高的热稳定性、更强的机械强度、