答案材料物理性能试卷14级B(闭卷)

一．选择题（每题4分，共48分）1 2 3 4 5 6 A A ABC C A BCD 7 8 9 10 11 12 ABDDBBDBAD二、实验(每空2分，共14分)13. g ， CG ， _米尺 。

14. 斜槽末端切线水平， 同一位置静止释放 ,, 0．1 ， 1三、计算题（共38分）15. 解析：(1)设卫星的质量为m ，地球的质量为M在地球表面附近满足 ＝mg得GM ＝R 2g ① …………………………………(2分) 卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力 ②…(2分)①式代入②式，得到v 1＝ …………………………………(2分)(2)考虑①式，卫星受到的万有引力为F ＝ ③ …………………………………(2分)由牛顿第二定律F ＝ (R ＋h )④ …………………………………(2分)③④式联立解得T ＝ ………………………………(2分) 16. 解析：（1）在甲轨道最高点P 有：Rm 2P vmg = …………………………………(1分)s m gR v p /5==………………………………(1分)（2）从甲轨道最高点P 到乙轨道最高点Q ，由动能定理： 2221-212r )-(2R P Q mv mv mg =………………………………(2分) 在Q 点：rv m F mg Q2=+ …………………………………(1分)联解上两式：N F 31000=…………………………………(1分) （3）设刚好过P 点，下落高度为h1，从A 到P ，由动能定理0212R)-mg(h 21-=P mv h1=6.25m; ……………… …………………(2分) 所以，m h 25.6≥ ------------------------ ① 又：设物体到水平台右端E 点速度为E v ，从E 平抛刚好到M 点：m t v E 10x 1== m gt h 5212==解得s m v E /101= …………………………………(1分)从E 平抛刚好到N 点：m t v E 15x 2== m gt h 5212==解得：s m v E /152= …………………………………(1分) 要使物体落在MN 范围，21E E E v v v ≤≤从A 到E ，由动能定理 021m g h 2-=E mv 则m h m 25.115≤≤---------------------------②由①②得：m h m 25.1125.6≤≤ ………………………………(2分)17. 解析：(1).滑块在传送带上受到向右的摩擦力,到达传送带右端时速度为6m/s.a=μ1g =4.5m/s 2 …………………………………(1分)t=a v =43s, …………………………………(1分) x 1=21at 2=4m . …………………………………(1分)传送带位移x 2=vt=8m----------------------------------(1分)△x=x 2-x 1=4m----------------------------------------(1分)(2)传送带因传送滑块多消耗的电能Q=fx+21mv 2=μmg △x+21mv 2=36J …………………………………(3分) (2).滑块以6m/s 的速度滑上木板，对滑块和木板受力分析 滑块受到木板对其向左的摩擦力，a 滑=g μ2=2m/s 2 …………………………………(1分)木板受到滑块对其向右的摩擦力和地面对其向左的摩擦力Ma 木=mg μ2-(M+m)g μ3a 木=1m/s 2 …………………………………(1分)假设滑块在木板上经过时间t ，木板和滑块达到共同速度v 共对滑块：221t a t v x c 滑滑-= t a v v c 滑共-=………………………………(1分)对木板：221t a x 木木= t a v 木共= …………………………………(1分)则木板长度L=m -6=木滑x x …………………………………(2分)。

绪论二、单项选择题1、下列不是材料力学性能的是（）A、强度B、硬度C、韧性D、压力加工性能2、属于材料物理性能的是（）A、强度B、硬度C、热膨胀性D、耐腐蚀性三、填空题1、材料的性能可分为两大类：一类叫_ _，反映材料在使用过程中表现出来的特性，另一类叫_ _，反映材料在加工过程中表现出来的特性。

2、材料在外加载荷（外力）作用下或载荷与环境因素（温度、介质和加载速率）联合作用下所表现的行为，叫做材料_ 。

四、简答题1、材料的性能包括哪些方面？2、什么叫材料的力学性能？常用的金属力学性能有哪些？第一章材料单向静拉伸的力学性能一、名词解释弹性极限：是材料由弹性变形过渡到弹—塑性变形时的应力（或达到最大弹性变形所需要的应力）。

强度:是材料对塑性变形和断裂的抗力。

屈服强度：材料发生屈服或发生微量塑性变形时的应力。

抗拉强度：拉伸实验时，试样拉断过程中最大实验力所对应的应力。

塑性变形：是材料在外力作用下发生的不可逆永久变形但不破坏的能力。

韧性：材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。

二、单项选择题1、根据拉伸实验过程中拉伸实验力和伸长量关系，画出的力——伸长曲线（拉伸图）可以确定出金属的（）A、强度和硬度B、强度和塑性C、强度和韧性D、塑性和韧性2、试样拉断前所承受的最大标称拉应力为（）A、抗压强度B、屈服强度C、疲劳强度D、抗拉强度3、拉伸实验中，试样所受的力为（）A、冲击B、多次冲击C、交变载荷D、静态力4、常用的塑性判断依据是（）A、断后伸长率和断面收缩率B、塑性和韧性C、断面收缩率和塑性D、断后伸长率和塑性5、工程上所用的材料，一般要求其屈强比（C ）A、越大越好B、越小越好C、大些，但不可过大D、小些，但不可过小6、工程上一般规定，塑性材料的δ为（）A、≥1%B、≥5%C、≥10%D、≥15%7、形变强化是材料的一种特性，是下列（ C ）阶段产生的现象。

A、弹性变形；B、冲击变形；C、均匀塑性变形；D、屈服变形。

2014年广东省高考物理B卷试题（有解析）2014年广东省高考物理B卷试题（有解析）13、图6是物体做直线运动的v-t图象，由图可知，该物体A．第1s内和第3s内的运动方向相反B．第3s内和第4s内的加速度相同C．第1s内和第4s内的位移大小不相等D．0~2s和0~4s内的平均速度大小相等14、如图7所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P的支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是A．M处受到的支持力竖直向上B．N处受到的支持力竖直向上C．M处受到的静摩擦力沿MN方向D．N处受到的静摩擦力沿水平方向15、如图8所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置。

小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块A．在P和Q中都做自由落体运动B．在两个下落过程中的机械能都守恒C．在P中的下落时间比在Q中的长D．落至底部时在P中的速度比在Q中的大16、图9是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中○1和○2为楔块，○3和○4为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中A．缓冲器的机械能守恒B．摩擦力做功消耗机械能C．垫板的动能全部转化为内能D．弹簧的弹性势能全部转化为动能17、用密封性好、充满气体的袋包裹易碎品，如图10所示，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体A．体积减小，内能增大B．体积减小，压强减小C．对外界做负功，内能增大D．对外界做正功，压强减小18、在光电效应实验中，用频率为v的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是A．增大入射光的强度，光电流增大B．减小入射光的强度，光电效应现象消失C．改用频率小于v的光照射，一定不发生光电效应D．改用频率大于v的光照射，光电子的最大初动能变大19、如图11所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合电建S，下列说法正确的是A．P向下滑动时，灯L变亮B．P向下滑动时，变压器的输出电压不变C．P向上滑动时，变压器的输入电流变小D．P向上滑动时，变压器的输出功率变大20、如图12所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电量为+Q 的小球P。

1-1 一圆杆的直径为2.5 mm、长度为25cm并受到4500N的轴向拉力，若直径拉细至2.4mm,且拉伸变形后圆杆的体积不变，求在此拉力下的真应力、真应变、名义应力和名义应变，并比较讨论这些计算结果。

解：真应力OY = — = ―"°。

—=995(MP Q)A 4.524 xlO-6真应变勺=In — = In — = In^v = 0.0816/0 A 2.42名义应力a = — = ―4°°°_ 一= 917(MPa)A) 4.909x1()2名义应变£ =翌=& —1 = 0.0851I。

A由计算结果可知：真应力大于名义应力，真应变小于名义应变。

1- 5 一陶瓷含体积百分比为95%的/\12O3(E = 380 GPa)和5%的玻璃相(E = 84 GPa), 试计算其上限和下限弹性模量。

若该陶瓷含有5%的气孔，再估算其上限和下限弹性模量。

解：令Ei=380GPa, E2=84GPa, V^O. 95, V2=0. 05o则有上限弹性模量=E]% +E2V2 = 380 X 0.95 +84 X 0.05 =365.2(GP Q)下限弹性模量战=(¥ +3)T =(?料+誓尸=323.1(GP Q)E]380 84当该陶瓷含有5%的气孔时，将P二0. 05代入经验计算公式E=E O(1-1. 9P+0. 9P2) 可得，其上、下限弹性模量分别变为331.3 GPa和293. 1 GPa。

1-6试分别画出应力松弛和应变蠕变与时间的关系示意图，并算出t = 0, t = oo和t二£时的纵坐标表达式。

解：Maxwell模型可以较好地模拟应力松弛过程：其应力松弛曲线方程为：b⑴=贝0光必则有:<7(0) = b(0);cr(oo) = 0;<7(r)= a(0)/e.Voigt模型可以较好地模拟应变蠕变过程：其蠕变曲线方程为：的)=火(1 -广")=£(00)(1 _g")E则有：£(0)=0； £(OO)= 21;冶)=%1-(尸).以上两种模型所描述的是最简单的情况，事实上山于材料力学性能的复杂性，我们会用到 用多个弹簧和多个黏壶通过串并联组合而成的复杂模型。

材料物理通用B（答案）姓名：单位：级别：准考证号：装订线﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉材料物理检验各专业通用试卷B注意事项：1、请填写您的姓名、工作单位、申报类别、等级及准考证号2、请按题目要求在规定的位置填写答案：3、本试卷满分100分。

一、填空（共25分，每空1分）1、金属拉伸的比例试样系按公式L0=kS01/2计算而得出试样原始标距长度的试样，k通常为 5.65 或11..3 。

2、规定非比例延伸强度测定方法有图解法和逐级施力法两种，也可以使用自动装置或自动测试系统测定。

3、影响拉伸测试结果的主观因素有人为因素和试样制作的因素两个方面；而客观因素主要指仪器设备条件和环境条件。

4、常用的引伸计有机械式、光学式和电子式三类。

5、弯曲试验常使用两种加载方法，即三点弯曲法和四点弯曲法，一般工厂试验室中常使用三点弯曲法。

6、弯曲弹性模量是指弯曲应力和弯曲应变呈线性比例关系范围内的弯曲应力和弯曲应变之比。

7、交变应力是指应力的大小、方向或大小和方向都随时间发生周期性变化的应力。

8、高温强度持久试验的试验室温度一般保持在10——35℃之间；实验室应远离或隔离震源，室内严防震动。

二、选择正确答案（共10分，每题2分）1、带凸耳板状试样用作（ A ）。

54A 金属材料无约束型压缩试样B金属材料约束型压缩试样C高分子非金属材料压缩试样2、铁碳合金基本组织中，（ B ）是单相组织。

A 珠光体B 奥氏体C莱氏体3、连续冷却转变时，共析碳钢不形成（ A ）。

A 贝氏体B 珠光体和索氏体C索氏体和屈氏体4、金属蠕变曲线的（ B ）段是恒速蠕变阶段。

A abB bcC cd5*、硬度测定时，图（ C ）所示为试样正确放置方法。

A B C5#、塑性材料扭转试样的断口为（ C ）。

A 切断断口B正断断口 C 木质纤维状断口三、名词解释（共15分，每题3分）1、弹性和弹性变形2、塑性和塑性变形3、断裂4*、奥氏体2435*、铁素体2434#、珠光体存在于727℃以下温度，是铁素体与渗碳体两相层片相间的机械混合物，平均含碳量为0.77%。

材料物理性能（山东联盟）智慧树知到期末考试答案章节题库2024年青岛科技大学1.反铁磁材料磁偶极子方向交替变化且具有相同的大小。

（）答案:对2.二向色性是由于晶体具有折射率的各向异性。

（）答案:错3.两种不同的材料相接触，两端温度不同，则产生塞贝克效应。

塞贝克效应是珀尔贴和汤姆逊效应的综合效应。

（）答案:对4.光与物质相互作用时将经历受激吸收、自发辐射、受激辐射三个过程。

（）答案:对5.非均匀介质中双折射现象使晶体有两个折射率：其一是遵循折射定律的寻常光折射率n0，而另一折射光的折射率不遵循折射定律，称为非寻常光折射率ne。

（）答案:对6.材料的折射率将随着材料元素的离子半径的增大而增大。

（）答案:错7.当激发除去后在10-8s内发出的光称为荧光，其发光是被激发的电子跳回价带时，同时发射光子。

（）答案:对8.洛伦兹发现对各种导热材料而言，比值λ/σ与温度T成正比，该比例常数L为洛伦兹数，即魏德曼-弗朗兹定律。

（）答案:对9.导体导电机制不同，同一影响因素却有不同的影响结果，如同是温度升高，金属电导率升高，而离子导体电导率下降。

（）答案:错10.和熔点、内能相似，德拜温度也能反映原子间结合力的强弱。

（）答案:对11.散射前后，光的波长（或光子能量）不发生变化的散射称为非弹性散射；光的波长（或光子能量）发生变化的散射称为弹性散射。

（）答案:错12.某材料的能带结构是允带内的能级未被填满，则该材料属于半导体材料；允带内的能级被填满且禁带宽度较宽的属于绝缘材料。

（）答案:错13.在晶体点阵完整性遭到破坏的地方，电子波受到散射，这是金属产生衍射的根本原因。

（）答案:错14.某些材料在极高温度条件下，突然电阻为零的现象叫做超导电性。

（）。

答案:错15.金属总的电阻包括基本电阻与溶质（杂质）浓度引起的电阻，后者与温度无关，又称为剩余电阻，可在常温条件下测得（）。

答案:错16.金属和合金的热膨胀曲线发生偏离，可能是由于。

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)（E k →第一章：材料电学性能1 如何评价材料的导电能力?如何界定超导、导体、半导体和绝缘体材料？用电阻率ρ或电阻率σ评价材料的导电能力。

按材料的导电能力（电阻率），人们通常将材料划分为:）（）超导体（）（）导体（）（）半导体（）（）绝缘体（m .104m .10103m .10102m .1012728-828Ω〈Ω〈〈Ω〈〈Ω〈---ρρρρ2、经典导电理论的主要内容是什么？它如何解释欧姆定律？它有哪些局限性？金属导体中，其原子的所有价电子均脱离原子核的束缚成为自由电子,而原子核及内层束缚电子作为一个整体形成离子实。

所有离子实的库仑场构成一个平均值的等势电场,自由电子就像理想气体一样在这个等势电场中运动。

如果没有外部电场或磁场的影响，一定温度下其中的离子实只能在定域作热振动，形成格波，自由电子则可以在较大范围内作随机运动，并不时与离子实发生碰撞或散射，此时定域的离子实不能定向运动,方向随机的自由电子也不能形成电流。

施加外电场后，自由电子的运动就会在随机热运动基础上叠加一个与电场反方向的平均分量，形成定向漂移，形成电流.自由电子在定向漂移的过程中不断与离子实或其它缺陷碰撞或散射，从而产生电阻.E J →→=σ，电导率σ= (其中μ= ，为电子的漂移迁移率,表示单位场强下电子的漂移速度），它将外加电场强度和导体内的电流密度联系起来,表示了欧姆定律的微观形式。

材料物理性能试题2014.5.一、阐述下列概念(每题6分，共30分)(1)电介质的极化在外电场作用下，电介质的表面上出现束缚电荷的现象叫做电介质极化。

(2)声子声子就是''晶格振动的简正模能量量子。

"英文是phonon(3)软磁材料和硬磁材料硬磁材料是指磁化后不易退磁而能长期保留磁性的一种铁氧体材料，也称为永磁材料或恒磁材料。

软磁材料是具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料。

(4)晶体的特征(1)晶体拥有整齐规则的几何外形，即晶体的自范性。

(2)晶体拥有固定的熔点，在熔化过程中，温度始终保持不变。

(3)晶体有各向异性的特点。

(4)晶体可以使X光发生有规律的衍射。

宏观上能否产生X光衍射现象，是实验上判定某物质是不是晶体的主要方法。

[1](5)晶体相对应的晶面角相等，称为晶面角守恒。

[2](5)画出体心立方晶体结构，原胞，并写出基矢体心立方结构(右)M W ■其体积为；配位原胞（右）晶胞基矢a \ R I并且&£■』；芭■我，其惯用原胞基矢由从一顶点指向另外三个体心点的矢量构成，二、解答题（共70分）1.影响无机非金属材料（晶体）导热率的因素有哪些？（10分）%1晶体中热量传递速度很迟缓，因为晶格热振动并非线性的，格波间有着一定的耦合作用，？^子间会产生碰撞，使声子的平均自由程减小。

格波间相互作用愈强，也即声子间碰撞几率愈大，相应的平均自由程愈小，热导率也就愈低。

因此，声子间碰撞引起的散射是晶体中热阻的主要来源。

%1晶体中的各种缺陷、杂质以及晶界都会引起格波的散射，等效于声子平均自由程的减小，从而降低X.O %1平均自由程还与声子的振动频率V有关。

振动V不同，波长不同。

波长长的格波易绕过缺陷，使自由程加大，散射小，因此热导率入大。

%1平均自由程1还与温度T有关。

温度升高，振动能量加大，振动频率v加快，声子间的碰撞增多，故平均自由1减小。

但其减小有一定的限度，在高温下，最小的平均自由程等于几个晶格间距；反之，在低温时，最长的平均自由程长达晶粒的尺度。

材料物理性能习题与解答吴其胜盐城工学院材料工程学院2007，3目录1 材料的力学性能 (2)2 材料的热学性能 (12)3 材料的光学性能 (17)4 材料的电导性能 (20)5 材料的磁学性能 (29)6 材料的功能转换性能 (37)1材料的力学性能1-1一圆杆的直径为2.5 mm 、长度为25cm 并受到4500N 的轴向拉力，若直径拉细至 2.4mm ，且拉伸变形后圆杆的体积不变,求在此拉力下的真应力、真应变、名义应力和名义应变，并比较讨论这些计算结果。

解：根据题意可得下表由计算结果可知：真应力大于名义应力，真应变小于名义应变。

1-2一试样长40cm,宽10cm,厚1cm ，受到应力为1000N 拉力，其杨氏模量为3.5×109 N/m 2，能伸长多少厘米?解：拉伸前后圆杆相关参数表体积V/mm 3 直径d/mm 圆面积S/mm 2 拉伸前 1227.2 2.5 4.909 拉伸后1227.22.44.524 1cm 10cm40cmLoad Load)(0114.0105.310101401000940000cm E A l F l El l =⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=⋅=⋅=∆-σε0816.04.25.2ln ln ln 22001====A A l l T ε真应变)(91710909.4450060MPa A F =⨯==-σ名义应力0851.0100=-=∆=A A l lε名义应变)(99510524.445006MPa A F T =⨯==-σ真应力1-3一材料在室温时的杨氏模量为3.5×108 N/m 2,泊松比为0.35，计算其剪切模量和体积模量。

解：根据可知：1-4试证明应力-应变曲线下的面积正比于拉伸试样所做的功。

证：1-5一陶瓷含体积百分比为95%的Al 2O 3 (E = 380 GPa)和5%的玻璃相(E = 84 GPa)，试计算其上限和下限弹性模量。

材料物理期末试题及答案一、选择题（共10题，每题2分，共20分）1. 下列哪个不是材料物理研究的基本要素？a. 温度b. 压力c. 物质结构d. 电荷答案：d. 电荷2. 材料的导热性与下列哪个因素有关？a. 密度b. 热容量c. 电导率d. 绝热性答案：c. 电导率3. 下列哪个是增加材料强度的有效手段？a. 提高温度b. 加大外力c. 加入合适的合金元素d. 增大材料密度答案：c. 加入合适的合金元素4. 金属材料的塑性是由于其内部存在的哪种排列？a. 杂质原子b. 晶体缺陷c. 微观组织d. 金属键答案：b. 晶体缺陷5. 以下哪种材料常用于制作磁存储介质？a. 铜b. 钢c. 铁氧体d. 铝答案：c. 铁氧体6. 原子之间存在的相互作用力决定了材料的哪些性质？a. 导电性b. 热传导性c. 强度d. 硬度答案：a. 导电性7. 材料的断裂韧性受哪些因素影响？a. 温度b. 湿度c. 应力d. 物质组成答案：c. 应力8. 下列哪个不是凝聚态物质中的宏观性质？a. 密度b. 信息量c. 电阻率d. 抗拉强度答案：b. 信息量9. 材料的磁性是由材料内部的什么结构决定的？a. 离子排列b. 运动速度c. 磁矩排列d. 核外电子数答案：c. 磁矩排列10. 下列哪个不是半导体材料的特点？a. 电阻率介于导体和绝缘体之间b. 导电性与温度呈负相关c. 可以通过掺杂改变导电性质d. 仅有一种导电性答案：d. 仅有一种导电性二、简答题（共5题，每题10分，共50分）1. 简述材料物理的研究范围和重要性。

答案：材料物理是关于材料性质和行为的科学研究领域，主要研究材料的物理性质、结构和特性，并探索其与材料制备、改性、加工以及性能表现之间的相互关系。

材料物理的研究范围包括材料结构的微观和宏观描述、材料内部的相互作用和传输现象、材料的力学性能和热学性能等方面。

材料物理研究的重要性在于可以深入了解材料的性质和行为，为新材料的开发和优化提供科学依据，推动材料科学和工程的发展。