《木材学》试卷答案

1、2003 西南林学院本科教育试题 木材学 一、名词解释（每题 3 分，共 15 分） 1、 生长轮 答：形成层在每一个生长季节里向内分生的一层次生木质部，称为生长轮。 2、 早材/晚材 答：生长周期早期所形成的木材，腔大壁薄，色浅松软，为早材。生长周期晚期所形成的 木材，腔小壁厚，色深致密，为晚材。 3、 纹孔 答：纹孔是木材细胞壁加厚时，在初生壁上产生次生壁中未被增厚的部分，即次生壁上的 凹陷。 4、 纤维素 答：纤维素是由脱水吡喃葡萄糖单元相互联结而成的直链大分子化合物，是不溶于水的均 一聚糖。 5、 纤维饱和点 答：木材内的自由水蒸发殆尽而吸着水仍处于饱和状态时，则称它的含水状态是纤维饱

2、和 点。 二、填空题（每题 1 分，共 15 分） 1、径切面是通过髓心与_木射线_ 平行锯切的平面。 2、弦切面是沿树干长轴方向与树干半径相 垂直 的平面。 3、 胞间层 和 初生壁 合起来，统称为复合胞间层。 4、管胞壁上纹孔的排列形式有 单列 ， 对列 和 互列 三种类型。 5、纤维素每个葡萄糖基之间的连结为 1，4甙键 连结。 6、木质素有三种结构单元，分别为 紫丁香基丙烷 ， 愈疮木基丙烷 和 对羟苯基丙烷 。 7、木材中的水分有三种状态存在着： 化学水 ， 自由水 和 吸着水 。 8、木材顺纹抗压强度试件尺寸为_20*20*30mm_。 三、选择题(在下列备选答案中选择 1-4 个

3、正确答案，多选或少选均不得分，每题 1.5 分， 共 21 分) 1、一个年轮内靠近树皮方向一侧的是 D A.边材 B.心材 C.早材 D.晚材 2、构成微纤丝结晶区的化学成分是 A A.纤维素 B.半纤维素 C.木素 D.少量成分 3、下列细胞中，具单纹孔的是 C A. 管胞 B. 射线管胞 C. 韧型纤维 D. 纤维状管胞 4、在显微镜下观察木射线的宽度,最好在 A、D A. 横切面 B. 纵切面 C. 径切面 D. 弦切面 5、由直立射线细胞和横卧射线细胞共同组成的木射线称为 B A.同型射线 B.异型射线 C.聚合射线 D. 纺锤形射线 6、赋于木材顺纹抗拉强度的化学成分是 A A.纤

4、维素 B.半纤维素 C.木素 D.少量成分 7、测定木材横纹抗压强度得到的值是 B A.破坏极限强度 B.比例极限强度 C.弹性模量 D.许用应力 8、以下可以作曲木弯曲成形的理论依据的是 C 。 A.纤维素两相结构理论 B.纤维素结晶结构理论 C.木素热塑化理论 D.纤维素的吸湿性 9、绝干木材置于空气中将会 D A. 吸水 B. 吸湿 C. 解吸 D. 均可能发生 10、.不同树种的木材呈现不同的气味主要取决于木材中的 D A. 纤维素 B.半纤维素 C.木素 D.内含物 11、具有正常轴向松脂道的树种有 A、B、C 。 A.松属 B.云杉属 C.油杉属 D.铁杉属 12、针叶材中具有较多

5、的轴向薄壁组织的是 A、B、D 。 A.柏科 B.杉科 C.红豆杉科 D.罗汉松科 13、纤维素分子右端葡萄糖基上具有潜在还原性的碳原子是 A 。 A.第一个 B.第二个 C.第三个 D.第六个 14、昆明地区木材平衡含水率为 13%，考虑到吸湿滞后，则生产家具的板材含水率应干至 D 。 A.17% B.15% C.13% D.11% 四、是非题：(正确者在括号中打“” ，错误者打“” ，共 9 题，9 分 ) 1、 针叶树材木素中主要是紫丁香基苯丙烷。 2、 木材的基本密度是绝干材重量与气干材的体积之比。 3、 在细胞壁各层中，木素总含量主要分布在次生壁中。 4、 在木材主要化学成分中，半纤

6、维素的吸湿性比纤维素大。 5、 木材的吸湿平衡含水率高于解吸平衡含水率。 6、 年轮明显度是指一个年轮内早材至晚材转变程度的明显与否。 7、 薄壁细胞胞壁上纹孔均为单纹孔，而厚壁细胞胞壁均为具缘纹孔。 8、 针叶树材木射线均为单列木射线，在宏观下宽度为极细。 9、 木材密度越大，其干缩变形大。 五、画图题（共 1 题，5 分） 1、画出导管壁上穿孔类型图。 六、简答题（每题 5 分，共 15 分） 1、 纤维素和半纤维素的主要异同点？ 答：相同点：（1）半纤维素和纤维素两者同属于多聚糖，（2）同是甙键连接的，（3） 皆可酯化或醚化，在适当的条件下可以水解，在碱性条件下可以降解。 不同点：（1）

7、纤维素是由单一糖基构成的高聚物，半纤维素是由两种或两种以上的 糖基构成。（2）纤维素是线形高聚糖，半纤维素是线形的带有各种短侧链的多聚糖。 （3）纤维素具有结晶区和非结晶区结构，形成纤丝存在于细胞壁，为骨架物质，半纤维 素为基质物质，包围在纤维素纤丝外面，在外界条件影响下，半纤维素要比纤维素容易起 化学反应。（4）半纤维素的吸湿性和润胀度均比纤维素高。 2、 什么是木材的“吸着滞后”现象。 答：在木材被水浸透的情况下，纤维素和木素的羟基几乎完全为吸着水所满足，当木材干 燥时，一部分羟基自由释放，但由于干缩作用，这些羟基便靠拢的很近，有许多羟基仍相 互吸引而满足，这部分相互吸引而满足的羟基不能再

8、自由的吸附水分，吸附量便降低了。 因此，吸附和退吸等温线会形成一个回线，其含水率差称为“滞后，这种现象称为“吸着 滞后”。 3、说明影响木材力学性质的因素主要有哪些。 答：影响木材力学性质的因素主要有：密度：木材的强度与刚性随着木材密度的增大而增 大。含水率：在纤维饱和点以上，当含水率改变时，木材的强度几乎无变化。在纤维饱和 点以下，随着含水率的升高木材的强度降低。温度：木材温度升高，强度即随之降低，湿 材降低的程度大于干材。温度在 20160之间强度均匀降低，温度160强度降低的速 度加大。载荷作用时间：在载荷的长期作用下木材的强度会逐渐降低，所施加的载荷越大 木材能经受的时间越短。纹理：斜

9、纹理对木材顺纹抗拉强度影响最大，斜率 1/25 强度变 会明显下降。对顺纹抗压强度影响较小，斜率不超过 1/10 强度下降的程度不十分明显， 斜率对横纹剪切强度的影响可以忽略不计。 七、论述题（每题 10 分，共 20 分） 1、针叶材和阔叶材在微观构造上有什么区别? 答： 针叶树材与阔叶树材微观构造的主要差异 组织或 分子 针叶树材阔叶树材 导管不具有有 管胞 纤维状 管胞 韧型纤 维 管胞是主要分子，不具韧型纤维。 管胞横切面的形状，一般是四边形、六 边形。 早材和晚材的差异，一般比较大。 具有管胞（环管管胞、导管状管胞） 的树种不多。 纤维状管胞或韧型纤维是主要分子。 该细胞的横切面形状

10、不规则，早材和 晚材之间的差异不大。 射线组 织 具射线管胞。 组成射线的细胞都是横卧细胞，多数是 单列。 不具有射线管胞。 组成射线的细胞也有仅是横卧的，一 般是横卧和直立，与方型细胞一起组 成的较多。 射线仅为单列的树种少，而出现颇多 的为多列射线，有的还具有聚合或复 合射线。 轴向薄 壁组织 其排列类型为星散分布，或最多 23 个 相连 丰富，其排列类型多种多样 胞间道仅松科某些属具有树脂道（轴向或横向） ，其分布多为星散，或为短切线状（创 某些树种具有轴向和水平两种树胶道。 伤树脂道）轴向胞间道的排列有同心圆状、星散 状或短切线状。 细胞中 的矿物 质 仅少数树种细胞含有草酸钙结晶。不

11、含 二氧化矽。 在不少树种细胞中含有草酸钙结晶， 其结晶形状是多样的。 在不少热带树种细胞中含有二氧化矽。 乳汁管 乳汁迹 不具有少数树种具有 2、解释木材干缩湿胀各向异性及其形成原因。 答：表现：（1）纵向收缩小 0.10.3%（2）径向收缩大 36%（3）弦向收缩更大 612%。 原因：横向大于纵向：水分进入时横向距离变大。弦向大于径向：（1）射线组织的影响： 由于木射线在径向的抑制作用，径向的干缩率和湿胀率较弦向的小。 （2）早、晚材差异的 影响： 由于晚材的干缩与湿胀比早材大，所以晚材弦向的胀缩促使早材的胀缩加大，因为早、晚 材是并列的，所以相互有抑制作用，在径向早、晚材是串联的，因此

12、相互没有牵制。 （3） 微纤丝倾角差的影响：由于纤维在径面上有较多纹孔存在，致使微纤丝的排列不如弦面上 的纤丝接近于平行纤维的长度，所以弦向的干缩率和湿胀率大于径向的。 （4）细胞壁的量， 尤其是胞间层的量的影响：由于木材弦向单位尺寸中含的胞间层物质和胞壁物质比径向单 位尺寸中的含量大，所以干缩率和湿胀率弦向比径向大。 木材的吸湿速度与解吸速度达到平衡时的含水率，称为平衡含水率。 2004 西南林学院本科教育试题 木材学 一、名词解释（每题 3 分，共 15 分） 1、 管孔 答：导管分子在横切面上呈圆孔状，称为管孔。 2、 环孔材 答：在一个年轮内早、晚材管孔直径大小有显著差异，早材硕大，晚

13、材细小，且早材 管孔通常沿年轮线呈环状排列，称为环孔材。 3、 平衡含水率 答：置于一定温度与一定湿度的环境中的木材，当木材表面层的蒸汽压与外部的蒸汽 压相等时，湿度达到相对平衡，此平衡状态下的木材含水率即为平衡含水率。 4、 初生壁/次生壁 答：在细胞分生过程中，从分裂到细胞增大最初形成的胞壁，称为初生壁。在初生壁 的内侧由附着生长而形成的胞壁，称为次生壁。 5、 木材的应力松弛 答：使木材这类粘弹性材料产生一定的变形，在时间推移中能维持此状态，就必须使 产生此变形的应力随时间而逐渐减小，这种现象称为应力松弛。 二、填空题（每题 1 分，共 15 分） 1、根据管孔式的不同可以将木材分为 环

14、孔材 ， 散孔材 和 半环孔材 。 2、细胞次生壁中_ S2_层最厚，对某些木材物理性质有决定性影响。 3、轴向管胞上的纹孔都是_具缘_纹孔。 3、 在针叶树材中，正常的树脂道仅存在于松科的 云杉属 ， 黄杉属 ， 银杉属 ，松属， 落叶松属和油杉属。 4、 同形木射线全由_ 横卧 _细胞组成。 5、 交叉场纹孔的类型主要有窗格状， 云杉型 ， 柏型 ， 杉型 和 松型 。 6、 纤维素的简单分子式为_（C6H10O5）n_。 7、 木材力学强度从纹理方向来看有顺纹强度和_横纹_强度。 三、选择题(在下列备选答案中选择 1-4 个正确答案，多选或少选均不得分，每题 1.5 分， 共 21 分)

15、 1、构成木材的纵生细胞有 A、B、C、D 。 A.管胞 B.导管 C.木纤维 D.射线薄壁细胞 2、下列树种中，具单列木射线的是 D A 水曲柳 B. 栎木 C.香樟 D.冷杉 3、木材纹理是指木材中轴向细胞的 C A.尺寸大小 B.均匀程度 C.排列方向 D.纹孔类型 4、针叶材中具有较多的轴向薄壁组织的是 B、C、D 。 A. 红豆杉科 B.杉科 C. 柏科 D.罗汉松科 5、以下属于细胞壁上的特征有 A、B、C、D 。 A.纹孔 B.螺纹加厚 C.锯齿状加厚 D.侵填体 6、下列细胞壁各层中最厚的层是 D A.复合胞间层 B.次生壁 C. S1 层 D. S2 层 7、针叶树材木质素的

16、结构单元主要有 B A、紫丁香基丙烷 B、愈疮木基丙烷 C、邻羟基丙烷 D、对羟基丙烷 8、组成半纤维素的糖基有 A、B、C、D 。 A.D-葡萄糖 B.D-半乳糖 C.D-木糖 D.D-甘露糖 9、木材纤维素分子链的聚合度大约为 C 。 A.200-500 B.3000-5000 C.7000-10000 D.1000000 10、我国木材气干平衡含水率范围约为 C A.4-8% B.8-10% C.10-16% D.16-20% 11、木素的热塑化温度在针叶材为 B 。 A.120-125 B.170-175 C.250-255 D.320-325 12、同一块木材，其数值最大的密度为 A

17、 A. 生材密度 B. 基本密度 C. 绝干密度 D. 气干密度 13、与木材密度无关的热学性质是 A、D A.比热 B.导热系数 C.导温系数 D.纵向热膨胀系数 14、静曲强度的国际单位是 D A. J/m2 B. J/m3 C.g/cm3 D. N/m2 四、是非题：(正确者在括号中打“” ，错误者打“” ，共 9 题，9 分 ) 1、 阔叶树材木素中主要是紫丁香基苯丙烷单元。 2、 木材的气干材密度是指木材经自然干燥，含水率达到 30%左右时的木材密度。 3、 在细胞壁各层中，木素总含量主要分布在次生壁 S1层中。 4、 并非所有的阔叶树材都具有导管。 5、 木材的吸湿平衡含水率低于解

18、吸平衡含水率。 6、 年轮明显度是指一个年轮内早材至晚材转变程度的明显与否。 7、 薄壁细胞胞壁上纹孔均为单纹孔，而厚壁细胞胞壁上纹孔均为具缘纹孔。 8、 针叶树材木射线均为单列木射线，在宏观下宽度为极细。 9、 木材密度越大，其干缩变形越小。 五、画图题（共 1 题，5 分） 1、画出针叶树材交叉场纹孔类型图。 六、简答题（每题 5 分，共 15 分） 1、 木材有哪些优缺点? 答：木材的优点：（1）易于加工（2）木材的某些强度与重量的比值较一般金属的比值高 （质轻而强度高）（3）气干木材是良好的热绝缘和电绝缘材料。（4）木材有吸收能量的 作用（5）木材是弹性塑性体，在损坏时有一定的预警（6

19、）木材具有天然的美丽花纹， 光泽和颜色，能起到特殊的装饰作用。木材的缺点：（1）木材会发生各向异性的干缩湿 胀（2）木材容易腐朽和虫蛀（3）木材用作沿海水工建筑材料或木船等，常为海生钻孔动 物所侵害。（4）木材易于燃烧（5）木材的变异性很大（6）木材有许多不可避免的天然 缺陷。 2、 试述管胞和木纤维的壁层结构理论。 答：组成木材的细胞中，针叶树材的管胞占绝大部分，阔叶树材是木纤维占大部分。这些 细胞壁的壁层结构对木材各种性质具有很大影响。管胞和木纤维的细胞壁都包括初生壁和 次生壁的 S1、S2、S3层，其中 S2层的厚度约占整个壁厚的 70%以上，为胞壁中最厚的一 层，成为细胞壁的主体。管胞

20、和木纤维的初生壁中的微纤丝排列基本呈无定向的网孔状结 构，其表面的微纤丝排列的主方向与细胞略成直角。次生壁 S1层与 S3层缓倾斜，S1层与 细胞轴成 5070 度角，S3层成 6090 度角，S2层陡倾斜，与细胞轴成 1030 度角，基 本平行。 3、简述纤维素的化学结构特点。 答：（1）纤维素大分子仅由一种糖基即葡萄糖基组成，糖基之间以 1，4 甙键连接。 （2）纤维素链的重复单元是纤维素二糖基，长度为 1.03nm，每一个葡萄糖基与相邻的葡 萄糖基依次偏转 180 度。（3）除两端的葡萄糖基外，中间的每个葡萄糖基具有三个游离 的羟基，分别位于 C2、C3、C6位置上，纤维素的分子式可以表

21、示为：C6H7O2（OH）3n， 第 2、3 碳原子上的羟基为仲醇羟基，第 6 碳原子上的羟基为伯醇羟基。（4）纤维素大分 子右端的葡萄糖末端基上的羟基具有潜在的还原性，被称为隐性醛基，左端的葡萄糖末端 基是非还原性的，由于纤维素的每一个分子链只有一端具有还原性，所以纤维素分子具有 极性和方向性。（5）除了具有还原性的末端基在一定的条件下氧环式和开链式结构能互 相转换外，其余每个葡萄糖基均为氧环式椅式，具有较高的稳定性。 七、论述题（每题 10 分，共 20 分） 1、针叶材和阔叶材在微观构造上有什么区别? 2、解释木材干缩湿胀各向异性的形成原因。 2005 西南林学院本科教育试题 木材学 一

22、、名词解释（每题 3 分，共 15 分） 1、胞间道 答：胞间道是分泌细胞围绕而成的长形细胞间隙。贮藏树脂的叫树脂道，贮藏树胶的叫树 胶道。 2、 同形射线 / 异形射线 答：射线组织的个体射线全部由横卧细胞组成，称为同形射线。射线组织的个体射线全部 或部分由直立或方形细胞组成，称为异形射线。 3、 应压木 / 应拉木 答：在树干断面上如果髓心偏向一侧，偏心部分的年轮特别宽，在解剖构造和材性上与正 常材有显著的差异，这部分木材称之为应力木。在针叶树材中产生于倾斜树干或枝桠的下 侧，即在受压的一侧产生应压木，在阔叶树材中产生于倾斜树干或枝桠的上侧，即在受拉 的一侧产生应拉木。 4、 半纤维素 答

23、：凡水解时能分离出木糖、半乳糖等的植物细胞壁的组成部分便称之为半纤维素。 5、 木材的蠕变 答：在恒定的应力下，木材的应变随时间增长而增大的现象称为蠕变。 二、填空题（每题 1 分，共 15 分） 1、 径切面是通过髓心与_木射线_平行锯切的平面。 2、 木材细胞壁上的特征主要有 纹孔 ， 螺纹加厚 ， 锯齿状加厚 ，径列（横）条 和分隔，瘤层和侵填体。 3、 异形木射线由_横卧_细胞和 直立 细胞组成。 4、 纤维素大分子的葡萄糖基上包含_3_个醇羟基。 5、 纤维饱和点含水率约为 30% 。 6、 针叶树材木质素中主要是 愈疮木基丙烷 单元，阔叶树材木质素中主要是 紫丁香 基丙烷 单元。

24、7、 木材中的水分有三种状态存在着： 化学水 ， 自由水 和 吸着水 。 8、 纤丝之间微纤丝之间的_间隙_称为微毛细管系统。 9、 木材顺纹抗压强度试件尺寸为_20*20*30mm_。 三、选择题(在下列备选答案中选择 1-4 个正确答案，多选或少选均不得分，每题 1.5 分， 共 21 分) 1、以下属于木材学的研究范畴的有 A、C 。 A.木材解剖学 B.高分子化学 C.木材物理学 D.人造板 2、在显微镜下观察木射线的宽度,最好在 A、D A. 横切面 B. 纵切面 C. 径切面 D. 弦切面 3、管孔的内含物有 A、B、D 。 A.树脂 B.树胶 C.侵填体 D.色素 4、井字区纹孔

25、是指下述哪两类细胞间交叉区域的纹孔 B A. 早材管胞与射线管胞 B. 早材管胞与射线薄壁细胞 C. 晚材管胞与射线管胞 D. 导管分子与射线薄壁细胞 5、聚合度对纤维素的机械强度有明显影响，聚合度在 C 时，强度随聚合度的增加而 提高。 A、大于 1000 B、700 至 1000 C、200 至 700 D、200 以下 6、阔叶树材木质素的结构单元主要有 A、B A、紫丁香基丙烷 B、愈疮木基丙烷 C、对羟基丙烷 D、邻羟基丙烷 7、下列木材中含水程度最高者为 A A.湿材 B.生材 C.气干材 D.窑干材 8、与木材密度无关的热学性质是 A、D A.比热 B.导热系数 C.导温系数 D

26、. 纵向热膨胀系数 9、木材导湿动力有 A、B、C 。 A.含水率梯度 B.蒸汽压力 C.毛细管张力 D.纤维素分子间力 10、大毛细管系统包括 A、B、C、D 。 A.细胞腔 B.细胞间隙 C.纹孔腔 D.纹孔膜上的小孔 11、绝干木材置于空气中将会 D A. 吸水 B. 吸湿 C. 解吸 D. 均可能发生 12、昆明地区木材平衡含水率为 13%，考虑到吸湿滞后，则生产家具的板材含水率应干至 D 。 A.17% B.15% C.13% D.11% 13、下列木材强度指标中,不随含水率变化的是 D A. 顺压强度 B. 顺剪强度 C. 静曲强度 D. 冲击韧性 14、冲击韧性的国际单位是 A

27、A. J/m2 B. Pa C.g/cm3 D. N 四、是非题：(正确者在括号中打“” ，错误者打“” ，共 9 题，9 分 ) 1、 针叶树材木素中主要是紫丁香基苯丙烷和愈疮木基丙烷。 2、 木材的气干材密度是指木材经自然干燥，含水率达到 15%左右时的木材密度。 3、 在细胞壁各层中，木素总含量主要分布在复合胞间层中。 4、 在组成木材的细胞中，针叶树材是管胞占绝大部分，阔叶树材是木纤维占绝大部 分。 5、 木材的吸湿平衡含水率低于解吸平衡含水率。 6、 年轮明显度是指一个年轮内早材至晚材转变程度的明显与否。 7、 薄壁细胞胞壁上纹孔均为单纹孔，而厚壁细胞胞壁上纹孔均为具缘纹孔。 8、 一般来说，阔叶树材中半纤维素较多，木质素较少，针叶树材中半纤维素较少， 木质素较多。 9、 聚合射线亦称为伪射线。 五、画图题（共 1 题，5 分） 1、画出针叶树材交叉场纹孔类型图。 六、简答题（每题 5 分，共 15 分） 1. 木材有哪些优缺点? 2纤维素和半纤维素的主要异同点？ 3