同济大学高分子物理习题及解答

高分子物理习题参考答案1-6(总23页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《高分子物理》标准化作业本参考答案沈阳化工学院材料科学与工程学院《高分子物理》课程组第一章高分子链的结构一、概念1、构型：分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。

2、由于单键的内旋转而产生的分子中原子在空间位置上的变化叫构象。

3、均方末端距：高分子链的两个末端的直线距离的平方的平均值。

4、链段：链段是由若干个键组成的一段链作为一个独立动动的单元，是高分子链中能够独立运动的最小单位。

5、全同立构：取代基全部处于主链平面的一侧或者说高分子全部由一种旋光异构单元键接而成。

6、无规立构：当取代基在主链平面两侧作不规则分布或者说两种旋光异构体单元完全无规键接而成。

二、选择答案1、高分子科学诺贝尔奖获得者中，（ A ）首先把“高分子”这个概念引进科学领域。

A、H. Staudinger,B、, ,C、P. J. Flory,D、H. Shirakawa2、下列聚合物中，（ A ）是聚异戊二烯(PI)。

A 、 CCH 2n CH CH 23B 、OC NH O C NH C 6H 4C 6H 4n C 、 CHCl CH n D 、OC CH 2CH 2O O n O C3、下列聚合物中，不属于碳链高分子的是（ D ）。

A 、聚甲基丙烯酸甲酯，B 、聚氯乙烯，C 、聚乙烯，D 、聚酰胺4、下列四种聚合物中，不存在旋光异构和几何异构的为（ B ）。

A 、聚丙烯，B 、聚异丁烯，C 、聚丁二烯，D 、聚苯乙烯5、下列说法，表述正确的是（ A ）。

A 、工程塑料ABS 树脂大多数是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯组成的三元接枝共聚物。

B 、ABS 树脂中丁二烯组分耐化学腐蚀，可提高制品拉伸强度和硬度。

C 、ABS 树脂中苯乙烯组分呈橡胶弹性，可改善冲击强度。

D 、ABS 树脂中丙烯腈组分利于高温流动性，便于加工。

第一章1.试讨论线形聚异戊二烯可能有哪些不同的构型，假定不考虑键接结构（画出结构示意图）。

解：聚异戊二烯可能有6种有规立构体，它们是：常见错误分析：本题常见的错误如下：（1）将1,2加成与3,4加成写反了。

按IUPAC 有机命名法中的最小原则，聚异戊二烯应写成而不是即CH 3在2位上，而不是在3位上。

（2）“顺1,4加成又分成全同和间同两种，反1,4加成也分成全同和间同两种。

”顺1,4或反1,4结构中没有不对称碳原子，没有旋光异构体。

甲基与双键成120°角，同在一个平2C CCH 2CH 2CH 3HC C C C CC RR R 33CH 3H HHH H H (R =CH CH 2)C C C C CC RR R H HHH H H H H H (R =C(CH 3)CH 2)C C C C C CR R 3CH 3CH 3H HHH H H (R =CH CH 2)C C C C CC R R R H H H H H H HHH (R =C(CH 3)CH 2)② 反1,4加成④ 3,4加成全同立构 ③ 1,2加成全同立构⑤ 1,2加成间同立构 ⑥ 3,4加成间同立构 C CH CH 3CH 2CH 2n 1234C CH CH 3CH 2CH 2n1234面上。

2.以聚丁二烯为例，说明一次结构（近程结构）对聚合物性能的影响？解：单体丁二烯进行配位聚合，由于1,2加成与1,4加成的能量差不多，所以可得到两类聚合物。

一类是聚1,2-丁二烯，通式是；另一类是聚1,4-丁二烯，通式是。

每一类都可能存在立体异构，如由于一次结构不同，导致聚集态结构不同，因此性能不同。

其中顺式聚1,4-丁二烯规整性差，不易结晶，常温下是无定形的弹性体，可作橡胶用。

其余三种，由于结构规整易结晶，使聚合物弹性变差或失去弹性，不易作橡胶用，其性能之差详见表1-1。

表1-1聚丁二烯的物理性质异构高分子熔点（℃）密度（g/cm3）溶解性（烃类溶剂）一般物性（常温）回弹性20℃90℃全同聚1,2-丁二烯120～125 0.96 难硬，韧，结晶性45～55 90～92间同聚1,2-丁二烯154～155 0.96 难硬，韧，结晶性顺式聚1,4-丁二烯4 1.01 易无定形硬弹性88～90 92～95反式聚1,4-丁二烯135～148 1.02 难硬，韧，结晶性75～80 90～933.假定聚乙烯的聚合度为2000，键角为109.5°，求伸直链的长度L max 与自由旋转链的根均方末端距之比值。

高分子物理模拟练习题含答案一、单选题（共70题，每题1分，共70分）1、“由于单键的内旋转而产生的分子中原子的空间位置上的变化。

”是下列选项中哪一个名词的解释。

（）A、蠕变B、高聚物的取向C、构型D、构象正确答案：D2、测定聚苯乙烯的重均相对分子质量可用下列哪种方法。

( )A、膜渗透法B、端基分析法C、黏度法D、光散射法正确答案：D3、“将含有n个键长为l、键角θ固定、旋转不自由的键组成的链视为一个含有Z个长度为b的链段组成的可以自由旋转的链。

”是下列选项中哪一个名词的解释。

（）A、解聚反应B、时温等效原理C、等效自由结合链D、等效自由连接链正确答案：D4、以下哪个专业术语是“external force”的中文解释。

（）A、强度B、外力C、应力D、应变正确答案：B5、A聚乙烯、B聚丙烯、C聚丁烯-1、D聚甲醛的Tm顺序为（）。

A、D>A>B>CB、D>B>A>CC、C>B>A>D正确答案：B6、关于银纹，以下哪条不正确。

（）A、加速环境应力开裂B、透明性增加C、抗冲击强度增加正确答案：B7、4次方幂律适用于( )。

A、缩聚物B、高相对分子质量加聚物C、低相对分子质量加聚物正确答案：B8、下列通用塑料中，使用温度上限为Tm的是 ( )。

A、聚苯乙烯B、聚甲醛C、聚异戊二烯D、有机玻璃正确答案：B9、以下哪个专业术语是“polyaddition reaction”的中文解释。

（）A、解聚反应B、加聚反应C、键接异构D、双轴取向正确答案：B10、球晶的制备应从（）。

A、高温高压下B、稀溶液C、熔体正确答案：C11、根据时温等效原理，将曲线从高温移至低温，则曲线应在时间轴上( )。

A、上B、下C、右D、左正确答案：C12、WLF方程是根据自由体积理论推导出来的，它( )。

A、适用于晶态聚合物松弛过程B、用于非晶态聚合物松弛过程C、适用于所有聚合物松弛过程正确答案：B13、下列方法可以提高聚合物的拉伸强度的是( )。

高分子物理练习题（含答案）一、单选题（共70题，每题1分，共70分）1、聚合物的导电性随温度升高而（）。

A、降低B、升高C、保持不变正确答案：B2、以下使Tg增加的因素哪个不正确。

（）A、压力增加B、主链杂原子密度增加C、主链芳环增加正确答案：B3、要使熔融纺丝时不易断裂，应选用的原料为（）。

A、相对分子质量分布较宽B、相对分子质量较高C、相对分子质量较低正确答案：B4、“大分子链结构单元的键接顺序不同所引起的异构体。

”是下列选项中哪一个名词的解释。

（）A、次级松弛B、键接异构C、脆性断裂D、增塑作用正确答案：B5、结晶型聚合物的结晶温度范围是（）。

A、Tg～TmB、Tg～TdC、Tm～TdD、Tb～Tg正确答案：A6、以下哪个专业术语是“internal plasticization”的中文解释。

（）A、增塑剂B、增塑作用C、内增塑作用D、外增塑作用正确答案：C7、根据时温等效原理，将曲线从高温移至低温，则曲线应在时间轴上( )。

A、左B、右C、上D、下正确答案：B8、以下哪个专业术语是“DTA”的中文解释。

（）A、次价力B、单晶C、差热分析D、胆甾型正确答案：C9、在注射成型中能最有效改善聚甲醛熔体流动性的方法是（）。

A、提高加工温度B、增大分子量C、提高注射速率正确答案：C10、在什么温度下高分子线团较大。

（）A、大于θ温度B、小于θ温度C、θ温度正确答案：A11、蠕变与应力松弛速度（）。

A、随温度升高而增大B、随温度升高而减小C、与温度无关正确答案：A12、以下哪个专业术语是“anti-aging agent”的中文解释。

（）A、交联剂B、降解反应C、防老剂D、抗氧剂正确答案：C13、高聚物在成型加工过程中经缓慢冷却后得到的产品具有( )。

A、脆性B、刚性C、柔韧性D、弹性正确答案：A14、下列方法可以提高聚合物的拉伸强度的是( )。

A、提高支化度B、橡胶共混C、加入增塑剂D、提高结晶度正确答案：D15、以下哪个专业术语是“orientation force”的中文解释。

《高分子物理》练习题一、名词解释1. 等规度2. 键接方式（键接结构）3. 等效自由结合链4.构型5.切应力双生互等定律6.应变二、简析题1. 讨论玻璃态聚合物的高弹形变和橡胶高弹形变的异同？2. 画出非晶态聚合物在适宜的拉伸速率下，在玻璃化转变温度以下几十度时的应力－应变曲线，并标出聚合物的屈服强度、聚合物的断裂强度、聚合物的断裂伸长率，并指出从应力-应变曲线上可以获得哪些信息。

3.从热力学角度讨论拉伸对聚合物结晶过程、结晶形态和熔点的影响。

除此之外，列举两个措施提高结晶聚合物的熔点？4.什么是银纹？银纹与裂纹有什么差别和联系？聚合物材料中出现银纹是否总是有害的？《高分子物理》练习题答案一、名词解释1. 等规度：全同异构体和间同异构体合称等规异构体，等规异构体所占的百分数。

2. 键接方式（键接结构）：指结构单元在高分子链的连接方式，有头-尾键接和头-头键接两种。

3. 等效自由结合链：实际的高分子链并不是自由内旋转的，在旋转时还有空间位阻效应以及分子间的各种远程相互作用，但是只要链足够长，并且有一定的柔性，则仍然可把它当成自由结合链进行统计处理，即当成等效自由结合链。

4. 构型：指分子中由化学键所固定的原子、原子团在空间的几何排列。

5.切应力双生互等定律：韧性聚合物拉伸到屈服点时，常看到试样出现与拉伸方向成大约45°倾斜的滑移变形带。

由于两个45°都会产生，所以这种性质又称为双生互等定律。

6.应变：当材料在外力作用下，材料的几何形状和尺寸就要发生变化，这种变化称为应变。

二、简析题1.讨论玻璃态聚合物的高弹形变和橡胶高弹形变的异同？相同点：玻璃态聚合物在大应力条件下发生的这种高弹形变本质上与橡胶态，聚合物的高弹形变是相同的，它们都是由链段运动所导致的高弹形变。

不同点：（1）橡胶的高弹形变发生在Tg温度以上（橡胶态），链段本身就具有了运动能力；因此在小应力下就可以发生大形变；（2）橡胶的高弹形变当外力去除后可以自动回复；（3）玻璃态聚合物的高弹形变发生在Tg 温度以下（玻璃态），链段本身不具备运动能力，只是在很大的应力下使链段的运动解冻了，才可以发生大形变，而且这种大形变只有当加热到Tg 温度附近时才可以回复。

高分子物理习题及答案第一章1.假定A与B l两聚合物试样中都含有三个组分，其相对分子质量分别为1万、10万和20万，相应的重量分数分别为：A是0.3、0.4和0.3, B是0.1、0.8和0.1,计算此二试样的标和福'：，并求其分布宽度指数b；、bj和多分散系数d。

解（1）对于A—-—= ------------------ ------------- = 28169y 03 04 0.3乙矿10?+1(F+2X105=0.3xl04 +0.4xl05 +0.3x2xl05 =103000—0.3x108+0.4x10】°+0.3x4x10】°M:~~- = ------------- = 155630M K103000d = M w/M n = 3.66bj =万;0 — 1) = 28169? x3.66 = 2 90x 109o-；=宓；0 — 1) = 1030002x3.66 = 3.88x101°(2)对于BM n = 54054M w =101000M: =118910d = 1.87b： =2.54x109* =8.87x1092.假定某聚善试样中含有三个组分，其相督子质量分别为1万、2万和3万，今测得该试样的数均相对分子质量商"为2万、重均相对分子质量为2.3万，试计算此试样中各组分的摩尔分数和重量分数。

M…=Y N.M.I I无=5虹=刊*箜竺J j J W,M iE^,=i104M+2xl04M+3xl04N3 =2x"< lO'M +4X108A^2+9X108^3=4.6X108N、+N2 +M =1解得N、= 0.3， N2 = 0.4 , N3 = 0.3M n= £-------- ；—(2)切'fWM£w,=i成w, , —-H ------------ = 1 - ---------- =104 2xl04 3xl04 2xl04< 104^ +2X104W2+3X104W3=2.3X104W t+W2+W3 =1解得W] = o. 15 , W2 = 0.4, W3 = 0.453.在25°C的。

高分子物理试题库（附答案）一、单选题（共70题，每题1分，共70分）1.聚乙烯无规线团的极限特征比为A、2B、1C、6.76正确答案：C2.高分子柔性愈小，其特性黏数受切变速的影响（A、愈小B、不确定C、没影响D、愈大正确答案：D3.下列聚合物中，不能结晶的是A、尼龙6B、乙丙橡胶C、聚三氟氯乙烯正确答案：B4.根据Flory-Krigbaum稀溶液理论，高分子在良溶剂中，高分子的排斥体积u为（)。

A、u<0B、u>0C、不确定D、u=0正确答案：B5.在下列情况下，非极性交联聚合物（溶度参数为δ2）在溶剂（溶度参数为δ1）中的平衡溶胀比最大的是A、不确定B、δ1>δ2C、δ1=δ2D、δ1<δ2正确答案：C6.PE，PVC，PVDC结晶能力的强弱顺序是A、PE>PVC>PVDCB、PVDC>PE>PVCC、PE>PVDC>PVC正确答案：C7.下列条件中适于制备球晶的是A、熔体B、稀溶液C、高温高压正确答案：A8.理想溶液形成过程中体积变化△VM为()A、△VM＜0B、△VM=0C、不确定D、△VM＞0正确答案：B9.拉伸使聚合物的结晶度()。

A、减小B、增大C、不变正确答案：B10.橡胶在伸长的过程中会()。

A、无热量变化B、吸热C、放热正确答案：C11.聚乙烯可作为工程材料使用，是因为A、内聚能密度大B、分子链刚性大C、高结晶性正确答案：C12.下列三种高聚物中，玻璃化温度最低的是()。

A、聚二甲基硅氧烷B、聚乙烯C、聚甲醛正确答案：A13.在共轭二烯烃中，反式异构体的玻璃化温度比顺式()。

A、高B、低C、无差别正确答案：A14.下列条件中适于制备单晶的是()A、高温高压B、稀溶液C、熔体正确答案：B15.大多数的聚合物熔体属于()。

A、牛顿流体B、假塑性非牛顿流体C、宾汉流体D、胀塑性非牛顿流体正确答案：B16.同一聚合物的下列三种不同的黏度，最大的是()。

高分子物理模拟题及参考答案一、单选题（共70题，每题1分，共70分）1、以下哪种材料的密度最大。

（）A、高压聚乙烯B、低压聚乙烯C、聚丙烯正确答案：B2、以下哪个专业术语是“nematic”的中文解释。

（）A、向列型B、近晶型C、胆甾型D、液晶基元正确答案：A3、下列物质中，具有粘弹性的是（）。

A、硫化橡胶B、硬塑料C、聚合物熔体D、三者都有正确答案：D4、以下哪个专业术语是“oxidative degradationreaction”的中文解释。

（）A、光降解B、降解反应C、氧化降解反应D、解聚反应正确答案：C5、聚碳酸酯的应力-应变曲线属以下哪一类。

（）A、硬而脆B、软而韧C、硬而韧正确答案：C6、“在标准熔融指数仪中，先将聚合物加热到一定温度，使其完全熔融，然后在一定负荷下将它在固定直径、固定长度的毛细管中挤出，十分钟内挤出的聚合物的质量克数。

”是下列选项中哪一个名A、键接异构B、内聚能密度C、熔融指数D、溶度参数正确答案：C7、单晶的适宜制备条件是 ( ) 。

A、极稀溶液且从高聚物熔点以上缓慢降温析出B、浓溶液析出C、稀溶液加搅拌析出D、高温高压下缓慢结晶正确答案：A8、聚苯乙烯的英文缩写是（）。

A、LDPEB、PSC、PVCD、PMMA正确答案：B9、以下哪一种天然高分子是单分散的。

（）A、纤维素B、天然橡胶C、牛奶酪蛋白正确答案：C10、聚对苯二甲酸乙二醇酯的英文缩写是（）。

A、PSB、PVCC、PMMAD、PET正确答案：D11、“又称广义酸碱作用，是指溶质和溶剂分子间的作用力大于溶质分子间的作用力，而使溶质分子彼此分离而溶解于溶剂中。

”是下列选项中哪一个名词的解释。

（）A、增塑作用B、次级松弛C、Boltzmann原理D、溶剂化作用正确答案：D12、刚性增加时，以下哪条不正确。

（）A、Tb增加B、Tg~Tb增加C、Tf增加正确答案：A13、高分子链内旋转受阻程度越大,其均方末端距 ( )。

高分子物理练习题库及参考答案一、单选题（共81题，每题1分，共81分）1.以下哪个专业术语是“polyaddition reaction”的中文解释。

（）A、双轴取向B、加聚反应C、解聚反应D、键接异构正确答案：B2.交联橡胶以下哪一条不正确。

（）A、拉伸时吸热B、形变很小时符合胡克定律C、具有熵弹性正确答案：A3.以下哪个专业术语是“external plasticization”的中文解释。

（）A、外增塑作用B、内增塑作用C、增塑作用D、增塑剂正确答案：A4.以下哪个专业术语是“AFM”的中文解释。

（）A、接触角方法B、原子力显微镜C、二级离子质谱D、衰减全反射红外光谱正确答案：B5.玻璃化转变温度不能用以下哪种仪器测定。

（）A、熔融指数仪B、扭辫仪C、膨胀计正确答案：A6.高密度聚乙烯的英文缩写是（）。

A、HDPEB、LDPEC、PPD、PAN正确答案：A7.下列聚合物中分子链刚性最大的是 ( )。

A、聚乙烯B、聚二甲基硅氧烷C、聚丙烯D、聚甲醛正确答案：B8.高分子溶液的θ温度是（）。

A、高分子溶液的临界共溶温度B、高分子溶液的第二维里系数A2=0 时温度C、高分子溶液的相互作用参数χ1=0时温度正确答案：B9.在（）温度范围内，玻璃态聚合物才具有典型的应力-应变曲线。

A、Tg﹤T﹤TfB、Tb﹤T﹤TgC、Tg﹤T﹤Tm正确答案：B10.以下哪个专业术语是“segment”的中文解释。

（）A、链段B、熔限C、银纹质（体）D、特性黏度正确答案：A11.在半晶态聚合物中，发生下列转变时，判别熵值变大的是（）。

A、结晶B、高弹态转变为玻璃态C、拉伸取向D、熔融正确答案：D12.以下哪个专业术语是“viscous flow temperature”的中文解释。

（）A、聚电解质B、特性黏度C、黎流温度D、黎流态正确答案：C13.在注射成型中能最有效改善聚甲醛熔体流动性的方法是（）。

A、提高加工温度B、增大分子量C、提高注射速率正确答案：C14.下列方法中，可以明显降低聚合物熔点的是（）。

高分子物理例题部分例1.出异戊二烯加聚形成的聚异戊二烯的可能的结构和名称（只考虑重复单元以头-尾连接）。

解：顺式1,4-聚异戊二烯；反式-聚异戊二烯；全同1,2(或3,4)- 聚异戊二烯；间同1,2(或3,4)- 聚异戊二烯；无规1,2(或3,4) 聚异戊二烯；顺、反1,4-,1,2(或3,4) 聚异戊二烯.例2．试述下列烯类聚合物的构型特点及其名称，式中R表示链节构型是R构型，S表示链节构型是S构型：（1）-R-R-R-R-R-R-；（2）-S-S-S-S-S-S-；（3）-R-S-R-S-R-S-；（4）-S-R-R-S-S-R-。

解：（1）R构型全同立构或等规聚合物；（2）S构型全同立构或等规聚合物；（3）R-S构型交替的间同立构或间规聚合物；（4）R-S 构型链节无规连接的无规立构聚合物。

常见错误分析：“（1）和（2）是均聚物；（3）是交替共聚物；（4）是无规共聚物。

”这里是将构型与共聚序列混为一谈。

例3.两种单体A、B以等物质的量共聚，用图表示三种有代表性的共聚物。

解：-ABABABAB-；-AAAA-BBBB-;-AABABBBA-。

例 4.（1）由丙烯得到的全同立构聚丙烯有无旋光性？（2）假若聚丙烯的等规度不高，能不能用改变构象的方法提高等规度？解：（1）无旋光性。

（2）不能。

提高聚丙烯的等规度需要改变构型，而改变构型与改变构象的方法根本不同。

构象是围绕单键内旋转所引起的排列的变化，改变构象只需要克服单键内旋转位垒即可实现；而改变构型必须经过化学键的断裂和重组才能实现。

例5．近程相互作用和远程相互作用的含义及它们对高分子链的构象有何影响？解：所谓“近程”和“远程”是根据沿大分子链的走向来区分的，并非为三维空间上的远和近。

事实上，即使是沿高分子链相距很远的链节，也会由于主链单键的内旋转而会在三维空间上相互靠得很近。

高分子链节中非键合原子间的相互作用-近程相互作用，主要表现为斥力，如-CH2-CH2-中两个C上的两个H的范德华半径之和为0.240nm,当两个H为反式构象时，其间的距离为0.247nm，处于顺式构象时为0.226nm。

高分子物理测试题（含参考答案）一、单选题（共70题，每题1分，共70分）1、以下哪个专业术语是“photodegradation reaction”的中文解释。

（）A、氧化降解反应B、解聚反应C、降解反应D、光降解正确答案：D2、以下哪个专业术语是“hydrogen bond”的中文解释。

（）A、蠕变B、高分子C、橡胶D、氢键正确答案：D3、以下哪个专业术语是“relaxation time”的中文解释。

（）A、松弛时间B、应力-应变力曲线C、松弛过程D、应力松弛正确答案：A4、以下哪个专业术语是“dispersion force”的中文解释。

（）A、次价力B、静电力C、色散力D、诱导力正确答案：C5、判断下列叙述中不正确的是（）。

A、结晶温度越低，体系中晶核的密度越大，B、所的球晶所有热固性塑料都是非晶态高聚物C、在注射成型中，高聚物受到一定的应力场的作用正确答案：C6、共聚物的Tg一般总是于两均聚物的的玻璃化温度。

（）A、高B、低C、介于两者之间正确答案：C7、下列聚合物的内耗大小排列顺序正确的为（）。

A、SBR﹥NBR﹥BRB、NBR﹥BR﹥SBRC、NBR﹥SBR﹥BR正确答案：C8、高分子-溶剂相互作用参数χ1（）聚合物能溶解在所给定的溶剂中。

A、χ1<1/2B、χ1=1/2C、χ1>1/2正确答案：A9、PVC中添加（）时，Tg和Tf均向低温方向移动。

A、填充剂B、稳定剂C、增塑剂正确答案：C10、下列方法中，能提高聚合物模量的是（）。

A、与橡胶共混B、提高结晶度C、提高支化程度D、加入增塑剂正确答案：B11、下列哪个过程的熵变增加。

（）A、交联B、橡胶拉伸C、结晶熔化正确答案：C12、下列各式关于均方末端距大小顺序正确的是 ( )。

A、完全伸直链B、自由旋转链C、自由结合链D、自由结合链正确答案：A13、下列方法中能使等规聚丙烯制品透明性增加的是 () 。

A、退火处理B、与结晶聚乙烯共混C、加入成核剂D、与非晶聚氯乙烯共混正确答案：C14、以下哪个专业术语是“SEM”的中文解释。

高分子物理习题及答案高分子物理习题及答案导言：高分子物理是材料科学与工程领域中的重要分支，研究高分子材料的结构、性质和行为。

在学习高分子物理的过程中，习题是帮助学生巩固知识、理解概念和培养解决问题能力的重要工具。

本文将介绍一些高分子物理习题，并提供详细的解答，希望能够对读者的学习有所帮助。

习题一：一根高分子链的平均质量为M，其平均链长为L。

如果将该高分子链分成n段，每段的平均质量为M/n，平均链长为L/n。

请问，每段的平均长度是多少？解答一：高分子链的平均质量为M，平均链长为L。

将该高分子链分成n段后，每段的平均质量为M/n，平均链长为L/n。

我们可以通过比较两种情况下的链密度来求解每段的平均长度。

在未分段的情况下，链密度可以表示为ρ = M/L。

在分段后的情况下，每段的链密度为ρ' = (M/n) / (L/n) = M/L。

由于链密度不变，我们可以得出每段的平均长度为L/n。

习题二：一根高分子链的平均质量为M，其平均链长为L。

在拉伸过程中，高分子链的平均质量保持不变，但平均链长变为L'。

请问，拉伸过程中高分子链的链密度是否发生变化？解答二：在拉伸过程中，高分子链的平均质量保持不变，但平均链长变为L'。

我们可以通过比较两种情况下的链密度来判断链密度是否发生变化。

在未拉伸的情况下，链密度可以表示为ρ = M/L。

在拉伸后的情况下，链密度为ρ' = M/L'。

由于高分子链的平均质量保持不变，我们可以得出ρ = ρ'。

因此，在拉伸过程中，高分子链的链密度不发生变化。

习题三：一根高分子链的平均质量为M，其平均链长为L。

在加热过程中，高分子链的平均质量保持不变，但平均链长变为L'。

请问，加热过程中高分子链的链密度是否发生变化？解答三：在加热过程中，高分子链的平均质量保持不变，但平均链长变为L'。

我们可以通过比较两种情况下的链密度来判断链密度是否发生变化。

高分子物理试题参考答案一、名词解释（每题３分，共１５分）Θ溶液在某一温度下聚合物溶于某一溶剂中，其分子链段间的相互吸引力与溶剂化以及排斥体积效应所表现出的相斥力相等，无远程相互作用，高分子处于无扰状态，排斥体积为0，该溶液的行为符合理想溶液行为，此时溶剂的过量化学位为0，此时的溶液称为θ 溶液。

等效自由连接链将含有n 个键长为l、键角θ固定、旋转不自由的键组成的链视为一个含有Z 个长度为b 的链段组成的可以自由旋转的链，称为等效自由连接链。

取向在某种外力的作用下，分子链或者其他结构单元沿着外力作用方向择优排列的结构。

银纹聚合物在张应力的作用下，在材料某些薄弱的地方出现应力集中而产生的局部的塑性形变和取向，以至于在材料的表面或者内部垂直于应力方向出现微细凹槽的现象。

特性粘度高分子在c→0 时，单位浓度的增加对溶液的增比浓度或相对粘度对数的贡献。

其数值不随溶液浓度的大小而变化，但随浓度的表示方法而异。

二、选择（每题２分，共２０分）1.A2.B3.D4.C5.B6.B7.D8.B9.B 10.A三、填空（每空１分，共２５分）1. 无规线团锯齿形螺旋形2. 蠕变应力松弛3. 伸直链晶体球晶4. 玻璃化转变5. 熵增加放6. 粗糙长屈服7. X 射线衍射量热法（DSC、DTA）密度法8. 极性相近内聚能密度或者溶解度参数相近原则溶剂化原则哈金斯参数小于1/29. 大体积排除机理10. 长棒状 4 盘状1/4四、排序题(每题３分，共９分)1. 聚二甲基硅氧烷>聚乙烯>聚甲基丙烯酸甲酯>聚碳酸酯2. PE>PP>PVC>PS3. 聚碳酸酯>聚对苯二甲酸乙二醇酯>聚乙烯>聚二甲基硅氧烷五、简答题（５＋５＋５+６，共２１分）1.首先写两者区别，强调构象是由于单键内旋转而引起，而构型是由于化学键所固定的原子在空间的排列。

改变构象通过单键的内旋转即可达到，而改变构型需通过化学建的断裂与重组。

高分子物理考研试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 高分子链的柔性主要取决于以下哪个因素？A. 分子量B. 聚合度C. 化学结构D. 分子间作用力答案：C2. 下列哪项不是高分子材料的特点？A. 高强度B. 低密度C. 高熔点D. 良好的可塑性答案：C3. 高分子材料的玻璃化转变温度（Tg）主要受以下哪个因素影响？A. 分子量B. 分子链的柔顺性C. 分子间作用力D. 聚合度答案：C4. 下列关于聚合物溶液的描述，哪项是错误的？A. 聚合物溶液的粘度随分子量的增加而增加B. 高分子溶液的渗透压与分子量无关C. 聚合物溶液的相容性受溶剂的选择性影响D. 聚合物溶液的稳定性可以通过添加表面活性剂来提高答案：B5. 以下哪种方法不适用于测定高分子的分子量？A. 渗透压法B. 光散射法C. 熔点法D. 粘度法答案：C二、简答题（每题10分，共20分）1. 简述高分子链的三种运动单元及其运动特点。

答案：高分子链的运动单元主要包括链段运动、局部链运动和整个分子链运动。

链段运动是指高分子链中单个或少数几个链段的热运动，这种运动在较低的温度下即可发生，对材料的弹性和塑性有重要影响。

局部链运动涉及更多的链段，通常在较高的温度下发生，与高分子的软化和流动有关。

整个分子链运动是指高分子链整体的位移，这种运动通常在接近高分子的熔点或分解温度时才会发生，与材料的流动性和加工性密切相关。

2. 解释什么是熵弹性，并说明它与温度和分子量的关系。

答案：熵弹性是指高分子材料在受到外力作用时，由于分子链的熵变引起的弹性行为。

在没有外力作用时，高分子链倾向于采取无序的卷曲状态，这种状态具有最大的熵值。

当高分子材料受到拉伸时，分子链被迫伸直，熵值减小。

为了增加熵，分子链会试图恢复到原来的卷曲状态，从而产生恢复力，这就是熵弹性的来源。

熵弹性与温度有关，因为温度的升高会增加分子链的运动能力，使得熵弹性增加。

同时，分子量的增加会导致分子链的熵变增加，因此分子量越大，熵弹性也越大。

高分子物理试题（含参考答案）一、单选题（共70题，每题1分，共70分）1.高聚物的构型包括A、旋光异构体B、几何异构体C、旋光异构体和几何异构体正确答案：C2.理想溶液形成过程中体积变化△VM为()A、不确定B、△VM=0C、△VM＜0D、△VM＞0正确答案：B3.全同聚丙烯的分子链在晶体中所采取的构象是A、螺旋链B、扭曲的锯齿链C、平面锯齿链正确答案：A4.理想橡胶的泊松比为()。

A、>1/2B、<1/2C、1/2正确答案：C5.高分子的下列性质中，随高分子的柔顺性增加而增加的是()A、TmB、TgC、结晶能力正确答案：C6.可用于描述无规PS的聚集态结构的模型是A、缨状微束模型B、无规线团模型C、插线板模型正确答案：B7.下列三种聚合物，密度最大的是A、聚丙烯B、低压聚乙烯C、高压聚乙烯正确答案：B8.下列聚合物中，刚性因子最小的是A、PEB、PA6C、PAN正确答案：C9.分子链的支化度增加，拉伸强度一般()。

A、增大C、减小正确答案：C10.光散射实验中，若入射光是非偏振光，分别在90°～180°的散射角范围测定大粒子高分子稀溶液散射光强，所测得的散射光强随散射角的增大而()A、增大B、不变C、降低D、不确定正确答案：C11.增加分子极性，聚合物的玻璃化温度将()A、保持不变B、下降C、升高正确答案：C12.同一聚合物的下列三种不同的黏度，最大的是()。

A、零剪切黏度B、表观黏度C、无穷剪切黏度正确答案：A13.HDPE的结晶度比LDPEA、相等B、低C、高正确答案：C14.以下哪种天然高分子是单分散的()A、牛奶酪蛋白B、纤维素C、天然橡胶正确答案：A15.分子间相互作用增强，则熔体黏度将()。

A、基本不变B、增大C、降低正确答案：B16.高聚物发生强迫高弹形变的条件是()。

A、断裂应力等于屈服应力B、断裂应力小于屈服应力C、断裂应力大于屈服应力正确答案：C17.溶液的黏度比（相对黏度）为（）A、小于1，大于0B、小于1C、大于1正确答案：C18.聚甲醛的分子链在晶体中的构象是A、螺旋链B、扭曲的锯齿链C、平面锯齿链正确答案：A19.光散射实验中，若入射光是非偏振光，分别在90°～180°的散射角范围测定小粒子散射光强，所测得的散射光强随散射角的增大而()A、增大B、降低C、不变D、不确定正确答案：A20.下列三种高聚物中，玻璃化温度最低的是()A、聚甲醛B、聚二甲基硅氧烷C、聚乙烯正确答案：B21.高聚物的黏流温度随相对分子质量的增大而()。

高分子物理考试题及答案一、单选题（共70题，每题1分，共70分）1、聚苯乙烯-苯溶液比苯乙烯-苯溶液（相同分子数的溶质），以下哪一条正确。

（）A、较高的蒸汽压B、较低的黏度C、较低的混合熵正确答案：C2、在半晶态聚合物中，发生下列转变时，判别熵值变大的是（）。

A、结晶B、拉伸取向C、高弹态转变为玻璃态D、熔融正确答案：D3、结晶度不能用以下哪种方法测定。

（）A、热分析法B、膨胀计法C、双折射法正确答案：C4、聚碳酸酯的英文缩写是（）。

A、PPB、PCC、PMMAD、LDPE正确答案：B5、判断下列叙述中不正确的是（）。

A、结晶高聚物中晶片的取向在热力学上是稳定的B、取向使材料的力学、光学、热性能各向同性C、高聚物的取向状态是热力学上一种非平衡态正确答案：B6、聚氯乙烯的英文缩写是（）。

A、LDPEB、HDPEC、PVC正确答案：C7、以下哪种聚合物不存在Tg。

（）A、齐聚物B、低相对分子质量且高交联度C、低结晶度且高相对分子质量正确答案：B8、在高分子-良溶剂的稀溶液中，第二维里系数是（）。

A、正值B、零C、负值正确答案：A9、“聚合物的力学松弛行为是其整个受力历史上诸松弛过程的线性加和的结果。

”是下列选项中哪一个名词的解释。

（）A、Boltzmann原理B、柔顺性C、熔限D、次级松弛正确答案：A10、以下哪个专业术语是“gel permeationchormatography”的中文解释。

（）A、凝胶渗透色谱B、缨状胶束模型C、纤维状晶体D、特性黏度正确答案：A11、以下哪个专业术语是“orientation”的中文解释。

（）A、相态B、结晶过程C、解聚反应D、取向正确答案：D12、在下列溶剂中，可溶解尼龙-66的是（）。

A、甲酸C、乙酸乙酯正确答案：A13、WLF方程不能用于（）。

A、测松弛时间B、测结晶度C、测黏度正确答案：B14、以下哪个专业术语是“SIMS”的中文解释。

（）A、扫描电镜法B、电子光谱C、二级离子质谱D、接触角方法正确答案：C15、以下哪个专业术语是“reduced viscosity”的中文解释。

高分子物理答案详解（第三版）第1章高分子的链结构1.写出聚氯丁二烯的各种可能构型。

等。

2．构象与构型有何区别？聚丙烯分子链中碳—碳单键是可以旋转的，通过单键的内旋转是否可以使全同立构聚丙烯变为间同立构聚丙烯？为什么？答：（1）区别：构象是由于单键的内旋转而产生的分子中原子在空间位置上的变化，而构型则是分子中由化学键所固定的原子在空间的排列；构象的改变不需打破化学键，而构型的改变必须断裂化学键。

（2）不能，碳-碳单键的旋转只能改变构象，却没有断裂化学键，所以不能改变构型，而全同立构聚丙烯与间同立构聚丙烯是不同的构型。

3.为什么等规立构聚丙乙烯分子链在晶体中呈31螺旋构象，而间规立构聚氯乙烯分子链在晶体中呈平面锯齿构象？答（1）由于等归立构聚苯乙烯的两个苯环距离比其范德华半径总和小，产生排斥作用，使平面锯齿形（…ttt…）构象极不稳定，必须通过C-C键的旋转，形成31螺旋构象，才能满足晶体分子链构象能最低原则。

（2）由于间规聚氯乙烯的氯取代基分得较开，相互间距离比范德华半径大，所以平面锯齿形构象是能量最低的构象。

4.哪些参数可以表征高分子链的柔顺性？如何表征？答：（1）空间位阻参数（或称刚性因子），值愈大，柔顺性愈差；（2）特征比Cn，Cn值越小，链的柔顺性越好；（3）连段长度b，b值愈小，链愈柔顺。

5．聚乙烯分子链上没有侧基，内旋转位能不大，柔顺性好。

该聚合物为什么室温下为塑料而不是橡胶？答：这是由于聚乙烯分子对称性好，容易结晶，从而失去弹性，因而在室温下为塑料而不是橡胶。

6.从结构出发，简述下列各组聚合物的性能差异：（1）聚丙烯睛与碳纤维；（2）无规立构聚丙烯与等规立构聚丙烯；（3）顺式聚1，4-异戊二烯（天然橡胶）与反式聚1，4-异戊二烯（杜仲橡胶）。

（4）高密度聚乙烯、低密度聚乙烯与交联聚乙烯。

(1)线性高分子梯形高分子(2 非晶高分子结晶性高分子(3)柔性(4)高密度聚乙烯为平面锯齿状链，为线型分子，模量高，渗透性小，结晶度高，具有好的拉伸强度、劲度、耐久性、韧性；低密度聚乙烯支化度高于高密度聚乙烯（每1000 个主链C 原子中约含15～35 个短支链），结晶度较低，具有一定的韧性，放水和隔热性能较好；交联聚乙烯形成了立体网状的结构，因此在韧性、强度、耐热性等方面都较高密度聚乙烯和低密度聚乙烯要好。

一、选择题1．分子势能p E 随分子间距离r 变化的图像（取r 趋近于无穷大时p E 为零），如图所示。

将两分子从相距r 处由静止释放，仅考虑这两个分子间的作用，则下列说法正确的是（ ）A ．当2r r =时，释放两个分子，它们将开始远离B ．当2r r =时，释放两个分子，它们将相互靠近C ．当1r r =时，释放两个分子，2r r =时它们的速度最大D ．当1r r =时，释放两个分子，它们的加速度先增大后减小2．下列关于布朗运动的说法，正确的是( )A ．布朗运动是液体分子的无规则运动B ．液体温度越高，悬浮粒子越大，布朗运动越剧烈C ．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D ．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的3．以M 表示水的摩尔质量，m V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，A N 为阿伏加德罗常数，m 、v 分别表示每个水分子的质量和体积，四个关系式：①A m V N m ρ=，②A M N v ρ=，③AM m N =，④m A V v N =．则下列判断中正确的是（ ）．A ．①和②都是正确的B ．①和③都是正确的C ．②和④都是正确的D ．①和④都是正确的 4．已知地球的半径为6.4×103km ，水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol ，阿伏加德罗常数为6.02×1023个/mol,设想将1g 水均匀地分布在地球表面，估算1m 2的地球表面上分布的水分数目约为（ ）A ．7×107个B ．3×108个C ．3×1011个D ．7×1010个 5．分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质．据此可判断下列说法中错误的是A ．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性B ．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C ．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D ．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素6．钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为(ρ单位为3/)kg m ，摩尔质量为(M 单位为/)g mol ，阿伏加德罗常数为.A N 已知1克拉0.2=克，则A ．a 克拉钻石所含有的分子数为30.210A aN M-⨯ B ．a 克拉钻石所含有的分子数为A aN MC ．每个钻石分子直径的表达式为33A 610πM N ρ-⨯ 单位为)m D ．每个钻石分子直径的表达式为 6(A M N ρπ单位为)m 7．如图所示，甲分子固定在坐标原点O ，乙分子位于x 轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间的距离的关系如图中曲线所示．F ＞0为斥力，F ＜0为引力．a 、b 、c 、d 为x 轴上四个特定的位置．现把乙分子从a 处由静止释放，则（ ）A ．乙分子由a 到b 做加速运动，由b 到c 做减速运动B ．乙分子由a 到d 的运动过程中，加速度先减小后增大C ．乙分子由a 到b 的过程中，两分子间的分子势能一直减小D ．乙分子由b 到d 的过程中，两分子间的分子势能一直增大8．当两个分子间的距离为r 0时，正好处于平衡状态，下列关于分子间作用力与分子间距离的关系的说法正确的是( )A ．当分子间的距离r ＜r 0时，它们之间只有斥力作用B ．当分子间距离r ＝r 0时，分子处于平衡状态，不受力C ．当分子间的距离从0.5r 0增大到10r 0的过程中，分子间相互作用力的合力在逐渐减小D ．当分子间的距离从0.5r 0增大到10r 0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，且斥力比引力减小得快9．儿童的肺活量约为2L ，在标准状态下，空气的摩尔体积为22.4L/mol 。