2025年大学大四（材料科学与工程）新材料研发基础测试题及答案

2025年大学大四（材料科学与工程）新材料研发基础测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2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。请将正确答案的序号填在题后的括号内。1.以下哪种材料不属于新型陶瓷材料？（）A.氧化铝陶瓷B.氧化锆陶瓷C.普通黏土陶瓷D.氮化硅陶瓷2.纳米材料的粒径通常在（）A.1-100nmB.100-1000nmC.1-10nmD.10-100nm3.形状记忆合金的记忆效应源于（）A.晶体结构的变化B.原子排列的改变C.马氏体相变D.位错运动4.复合材料中起增强作用的材料称为（）A.基体B.增强体C.填充剂D.添加剂5.以下哪种制备方法可用于制备非晶态合金？（）A.快速凝固B.粉末冶金C.铸造D.锻造6.超导材料的零电阻现象发生在（）A.临界温度以上B.临界温度以下C.任何温度D.绝对零度7.智能材料的特点不包括（）A.感知功能B.驱动功能C.自修复功能D.记忆功能8.以下哪种材料具有良好的生物相容性？（）A.不锈钢B.陶瓷C.高分子材料D.以上都有可能9.材料的密度与下列哪种因素无关？（）A.原子质量B.原子体积C.晶体结构D.材料颜色10.晶体的基本特征不包括（）A.自范性B.各向异性C.有固定熔点D.无规则外形11.材料的热膨胀系数与（）有关。A.化学键类型B.晶体结构C.温度变化D.以上都是12.以下哪种材料的硬度最高？（）A.金刚石B.刚玉C.石英D.石墨13.材料的电学性能不包括（）A.导电性B.导热性C.介电性D.磁性14.高分子材料的主链结构主要是（）A.离子键B.共价键C.金属键D.氢键15.以下哪种方法可用于材料的表面改性？（）A.化学气相沉积B.热处理C.锻造D.熔炼16.材料的疲劳寿命与（）有关。A.应力大小B.应力循环次数C.材料成分D.以上都是17.以下哪种材料属于半导体材料？（）A.铜B.硅C.金D.铁18.材料的光学性能不包括（）A.折射B.反射C.吸附D.发光19.形状记忆合金在实际应用中，主要利用其（）A.形状记忆效应B.超弹性C.两者都有D.以上都不是20.复合材料的性能取决于（）A.基体材料B.增强体材料C.两者的比例和结合方式D.以上都不对第II卷（非选择题共60分）21.（10分）简述纳米材料的特殊效应及其应用。22.（10分）说明超导材料的原理及应用前景。23.（10分）分析复合材料的优点及制备方法。24.（15分）阅读材料：在新材料研发中，石墨烯因其独特的二维结构和优异的性能备受关注。它具有极高的载流子迁移率、出色的力学性能和良好的热导率等。科学家们通过多种方法制备石墨烯，如机械剥离法、化学气相沉积法等。请结合材料回答：石墨烯的优异性能有哪些？制备石墨烯的方法有哪些？25.（15分）阅读材料：形状记忆合金在航空航天等领域有重要应用。例如，在航空发动机的叶片制造中，利用形状记忆合金的形状记忆效应和超弹性，可以提高叶片的性能和可靠性。形状记忆合金在温度变化时能自动恢复到预先设定的形状。请结合材料回答：形状记忆合金在航空发动机叶片制造中有什么作用？形状记忆合金的特性是什么？答案：1.C2.A3.C4.B5.A6.B7.C8.D9.D10.D11.D12.A13.B14.B15.A16.D17.B18.C19.C20.C21.纳米材料的特殊效应包括小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等。小尺寸效应使纳米材料的熔点降低、热膨胀系数增大等；表面效应导致纳米材料的表面原子数增多，活性增强；量子尺寸效应使纳米材料的电子能级分裂等；宏观量子隧道效应影响纳米材料的电子输运等。纳米材料在电子、催化、生物医药等领域有广泛应用，如制作高性能电子器件、高效催化剂、纳米药物载体等。22.超导材料的原理是当温度降低到某一临界温度时，材料的电阻突然降为零，同时具有完全抗磁性。其应用前景广阔，可用于制造超导电缆，减少输电损耗；用于超导磁体，如核磁共振成像设备、高能物理实验中的磁体等；还可用于超导电机，提高电机效率等。23.复合材料的优点有比强度和比模量高、可设计性强、良好的抗疲劳性能、减振性能好等。制备方法有纤维增强复合材料的制备，如手糊成型、模压成型、缠绕成型等；颗粒增强复合材料的制备，如搅拌铸造法等；还有层合复合材料的制备，如层压成型等。24.石墨烯的优异性能有极高的载流子迁移率、出色的力学性能和良好的热导率等。制备石墨烯的方法