材料物理导论 试卷及参考答案-试卷及参考答案-Test3 A

材料物理试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 材料的弹性模量是描述材料抵抗（）的性质。

A. 压缩B. 拉伸C. 剪切D. 弯曲答案：B2. 材料的硬度是指材料抵抗（）的能力。

A. 塑性变形B. 弹性变形C. 断裂D. 磨损3. 材料的断裂韧性是描述材料在（）条件下抵抗裂纹扩展的能力。

A. 静态B. 动态C. 疲劳D. 冲击答案：B4. 材料的热膨胀系数是指材料在温度变化时体积或长度变化的（）。

A. 比例B. 速率C. 程度D. 百分比5. 材料的导热系数是描述材料（）的能力。

A. 导电B. 导热C. 导光D. 导磁答案：B6. 材料的电导率是描述材料（）的能力。

A. 导电B. 导热C. 导光D. 导磁答案：A7. 材料的磁导率是描述材料（）的能力。

A. 导电B. 导热C. 导光D. 导磁答案：D8. 材料的光学性质包括（）。

A. 折射率和反射率B. 折射率和透射率C. 折射率和吸收率D. 折射率和色散答案：D9. 材料的疲劳是指材料在（）作用下逐渐破坏的过程。

A. 静态载荷B. 动态载荷C. 冲击载荷D. 热应力答案：B10. 材料的蠕变是指材料在（）作用下发生的塑性变形。

A. 静态载荷B. 动态载荷C. 冲击载荷D. 热应力答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 材料的力学性能包括（）。

A. 弹性模量B. 硬度C. 断裂韧性D. 热膨胀系数答案：ABC12. 材料的热学性能包括（）。

A. 导热系数B. 热膨胀系数C. 比热容D. 磁导率答案：ABC13. 材料的电学性能包括（）。

A. 电导率B. 电阻率C. 介电常数D. 磁导率答案：ABC14. 材料的磁学性能包括（）。

A. 磁导率B. 磁滞回线C. 磁饱和D. 磁畴结构答案：ABCD15. 材料的光学性能包括（）。

A. 折射率B. 透射率C. 吸收率D. 色散答案：ABCD三、填空题（每题2分，共20分）16. 材料的弹性模量也被称为______。

建材物理理论试题及答案一、单选题（每题2分，共20分）1. 材料的导热系数是表示材料在单位时间内通过单位面积、单位厚度时，单位温差所能传递的热量，其单位是：A. W/(m·K)B. W/(m²·K)C. W/(m·K²)D. W/(m²·K²)答案：A2. 下列哪项不是建筑材料的热工性能指标？A. 导热系数B. 热容量C. 热阻D. 抗压强度答案：D3. 材料的吸湿性是指材料在空气中吸收水分的能力，下列材料中吸湿性最强的是：A. 木材B. 钢材C. 玻璃D. 陶瓷答案：A4. 材料的抗冻性是指材料在反复冻融作用下不破坏的能力，以下哪种材料的抗冻性最差？A. 混凝土B. 钢材C. 石材D. 木材答案：A5. 材料的耐火极限是指材料在一定时间内能够抵抗火焰穿透的能力，以下哪种材料的耐火极限最高？A. 木材B. 钢材C. 玻璃D. 陶瓷答案：D6. 材料的耐久性是指材料在长期使用过程中抵抗各种环境因素影响的能力，以下哪种材料的耐久性最差？A. 混凝土B. 钢材C. 石材D. 木材答案：D7. 材料的抗渗性是指材料抵抗液体渗透的能力，以下哪种材料的抗渗性最好？A. 木材B. 钢材C. 玻璃D. 陶瓷答案：D8. 材料的抗裂性是指材料在受到外力作用时不产生裂纹的能力，以下哪种材料的抗裂性最差？A. 混凝土B. 钢材C. 石材D. 木材答案：A9. 材料的抗冲击性是指材料在受到冲击作用时不破坏的能力，以下哪种材料的抗冲击性最好？A. 混凝土B. 钢材C. 石材D. 木材答案：D10. 材料的抗压强度是指材料在受到压缩作用时的最大承受能力，以下哪种材料的抗压强度最高？A. 木材B. 钢材C. 玻璃D. 陶瓷答案：B二、多选题（每题3分，共15分）1. 以下哪些因素会影响材料的导热系数？A. 材料的密度B. 材料的湿度C. 材料的温度D. 材料的厚度答案：A, B, C2. 材料的热工性能包括以下哪些方面？A. 导热性B. 热稳定性C. 热容量D. 热辐射性答案：A, B, C, D3. 以下哪些材料具有较好的吸湿性？A. 木材B. 钢材C. 玻璃D. 陶瓷答案：A4. 材料的抗冻性与哪些因素有关？A. 材料的孔隙率B. 材料的密实度C. 材料的抗压强度D. 材料的抗渗性答案：A, B, C, D5. 以下哪些材料具有较好的耐火极限？A. 木材B. 钢材C. 石材D. 陶瓷答案：C, D三、判断题（每题1分，共10分）1. 材料的导热系数越大，其保温性能越好。

西 安 科 技 大 学 2011—2012学 年 第 2 学 期 考 试 试 题（卷）学院：材料科学与工程学院 班级： 姓名： 学号：—2012 学 年 第 2 学 期 考 试 试 题（卷）学院：材料科学与工程学院 班级： 姓名： 学号：材料物理性能 A卷答案一、填空题（每空1分，共25分）：1、电子运动服从量子力学原理周期性势场2、导电性能介电性能3、电子极化原子（离子）极化取向极化4、完全导电性（零电阻）完全抗磁性5、电子轨道磁矩电子自旋磁矩原子核自旋磁矩6、越大越小7、电子导热声子导热声子导热8、示差热分析仪（DTA）、示差扫描热分析（DSC）、热重分析（TG）9、弹性后效降低（减小）10、机械能频率静滞后型内耗二、是非题（每题2分，共20分）：1、√2、×3、×4、√5、×6、√7、×8、×9、× 10、√三、名词解释（每题3分，共15分）：1、费米能：按自由电子近似，电子的等能面在k空间是关于原点对称的球面。

特别有意义的是E=E F的等能面，它被称为费米面，相应的能量成为费米能。

2、顺磁体：原子内部存在永久磁矩，无外磁场，材料无规则的热运动使得材料没有磁性，当外磁场作用，每个原子的磁矩比较规则取向，物质显示弱磁场，这样的磁体称顺磁体。

3、魏得曼-弗兰兹定律：在室温下许多金属的热导率与电导率之比几乎相同，而不随金属的不同而改变。

4、因瓦效应：材料在一定温度范围内所产生的膨胀系数值低于正常规律的膨胀系数值的现象。

5、弛豫模量：教材P200四、简答题（每题6分，共30分）：1、阐述导体、半导体和绝缘体的能带结构特点。

答：①导体中含有未满带，在外场的作用下，未满带上的电子分布发生偏移，从而改变了原来的中心堆成状态，占据不同状态的电子所形成的运动电流不能完全抵消，未抵消的部分就形成了宏观电流；②绝缘体不含未满带，满带中的电子不会受外场的作用而产生偏离平衡态的分布，而一些含有空带的绝缘体，也因为禁带间隙过大，下层满带的电子无法跃迁到空带上来形成可以导电的未满带，所以绝缘体不能导电；③本征半导体的情况和绝缘体类似，区别是其禁带能隙比较小，当受到热激发或外场作用时，满带中的电子比较容易越过能隙，进入上方空的允带，从而使材料具有一定的导电能力；④掺杂半导体则是通过掺入异质元素，从而提供额外的自由电子或者额外的空穴以供下层电子向上跨越，使得跨越禁带的能量变低，电子更加容易进入上层的空带中，从而具有导电能力。

大一材料物理试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 材料的导热系数是描述材料导热能力的物理量，其单位是（）。

A. W/m·KB. W/m·°CC. J/(m·K)D. J/(m·°C)答案：A2. 材料的弹性模量是描述材料抵抗形变能力的物理量，其单位是（）。

A. PaB. N/m²C. J/m³D. kg/m·s²答案：A3. 材料的断裂韧性是描述材料抵抗裂纹扩展能力的物理量，其单位是（）。

A. MPa·m½B. MPa·mC. MPa·m³D. MPa·m⁻½答案：D4. 材料的硬度是描述材料抵抗外物压入能力的物理量，常用的硬度测试方法有（）。

A. 布氏硬度测试B. 洛氏硬度测试C. 维氏硬度测试D. 所有选项5. 材料的疲劳是指材料在循环加载下逐渐产生裂纹并最终断裂的过程，疲劳的特点是（）。

A. 材料在循环加载下逐渐产生裂纹并最终断裂B. 材料在单次加载下断裂C. 材料在高温下断裂D. 材料在低温下断裂答案：A6. 材料的蠕变是指材料在恒定应力作用下，随时间发生形变的现象，蠕变的影响因素包括（）。

A. 温度B. 应力C. 时间D. 所有选项7. 材料的相变是指材料在一定条件下，从一种相态转变为另一种相态的过程，相变包括（）。

A. 固-液相变B. 液-气相变C. 固-气相变D. 所有选项答案：D8. 材料的热膨胀是指材料在温度变化时体积或长度的变化，热膨胀系数的单位是（）。

A. 1/°CB. 1/KC. 1/m·°CD. 1/m·K9. 材料的电导率是描述材料导电能力的物理量，其单位是（）。

A. S/mB. Ω·mC. A/V·mD. A/V·s答案：A10. 材料的磁导率是描述材料导磁能力的物理量，其单位是（）。

第一份一、填空题（每空1分，共30分）：1、利用热膨胀曲线确定组织转变临界点通常采取的两种方法是：、2、列举三种你所知道的热分析方法：、、3、磁各向异性一般包括、、等。

4、热电效应包括效应、效应、效应，半导体制冷利用的是效应。

5、产生非线性光学现象的三个条件是、、。

6、激光材料由和组成，前者的主要作用是为后者提供一个合适的晶格场。

7、压电功能材料一般利用压电材料的功能、功能、功能、功能或功能。

8、拉伸时弹性比功的计算式为，从该式看，提高弹性比功的途径有二：或，作为减振或储能元件，应具有弹性比功。

9、粘着磨损的形貌特征是，磨粒磨损的形貌特征是。

10、材料在恒变形的条件下，随着时间的延长，弹性应力逐渐的现象称为应力松弛，材料抵抗应力松弛的能力称为。

二、是非题（每题1分，共10分）：1、导温系数反映的是温度变化过程中材料各部分温度趋于一致的能力。

（）2、只有在高温且材料透明、半透明时，才有必要考虑光子热导的贡献。

（）3、原子磁距不为零的必要条件是存在未排满的电子层。

（）4、量子自由电子理论和能带理论均认为电子随能量的分布服从FD分布。

（）5、由于晶格热振动的加剧，金属和半导体的电阻率均随温度的升高而增大。

（）6、直流电位差计法和四点探针法测量电阻率均可以消除接触电阻的影响。

（）7、由于严格的对应关系，材料的发射光谱等于其吸收光谱。

（）8、凡是铁电体一定同时具备压电效应和热释电效应。

（）9、硬度数值的物理意义取决于所采用的硬度实验方法。

（）10、对于高温力学性能，所谓温度高低仅具有相对的意义。

（）三、单项选择（每题2分，共20分）：1、关于材料热容的影响因素，下列说法中不正确的是（）A 热容是一个与温度相关的物理量，因此需要用微分来精确定义。

B 实验证明，高温下化合物的热容可由柯普定律描述。

C 德拜热容模型已经能够精确描述材料热容随温度的变化。

D材料热容与温度的精确关系一般由实验来确定。

2、关于热膨胀，下列说法中不正确的是（）A 各向同性材料的体膨胀系数是线膨胀系数的三倍。

课程号：0302053 《材料物理A》期末考试试卷（A）考试形式：闭卷考试考试时间：120分钟班号学号姓名得分1．简述铁电体、压电体、热电体、介电体的关系。

介电体包括压电体压电体包括热电体热电体包括铁电体2．简述半导体的分类。

（1）本征半导体：载流子：电子和空穴（2）杂质半导体i.n 型半导体：掺入施主杂质的半导体。

载流子：多余的电子ii.p 型半导体：掺入受主杂质的半导体（空穴半导体）。

载流子：空穴3．简述热应力产生的原因（举例说明）。

（1）多相复合材料中各相热膨胀系数不同（2）内部存在温度梯度（3）机械约束例如一块平板玻璃：将其从373K的沸水中掉入273K冰水浴中，则表面层趋于∆α100αT的收缩，而内层并无收缩。

在这种情况下，材料内部由于收缩不一样，存=在温度梯度，从而产生了内应力。

4．简述提高无机材料透光性的措施有哪些？（1）提高原材料纯度（2）掺加外加剂（3）提高工艺措施。

采取比普通烧结法更好的热压法和热等静压法，效果更好。

5．本征离子电导的导电离子（载流子）主要由什么缺陷提供？其载流子浓度： n ＝N exp(E /2kT )中E 的物理意义是什么？1.本征离子电导的导电离子（载流子）主要由晶体的热缺陷所提供。

2.其载流子浓度：n ＝N exp(E /2kT )中E 的物理意义是缺陷形成能，离解一阳离子和一阴离子达到表面所需要的能量。

6．离子迁移率 ，试分析影响离子迁移率的主要因素是什么? 影响离子迁移率的主要因素是与晶体结构有关(δ、U 0、ν0 ) ， T7．画出软磁、硬磁及矩磁材料的磁滞回线。

并简单说明硬磁材料的应用。

软磁性材料可用于制作线圈 继电器等，硬磁性材料可用于制作助听器，矩磁性材料可用于制作“记忆”元件8．说出四种无机材料的韧化机制。

相变增韧、微裂纹增韧、裂纹偏折和弯曲增韧、裂纹分支增韧、桥联与拔出增韧、延性颗粒增韧、残余热应力增韧、电畴翻转增韧、复合韧化机制。

（以上任意4种） 相变增韧 微裂纹增韧 裂纹弯折和弯曲增韧 裂纹分支增韧 韧性颗粒增韧 复合增韧机制三、计算题（共20分） 1．（5分）一部热机部件由反应烧结氮化硅制成，其热导率λ=0.184J /(cm.s.℃)，其厚度=120mm 。

材料物理试题(卷面80分+平时20分)1、解释下列概念（20分）1.2 空位、间隙原子和异类原子；空位：在晶格结点位置应有原子的地方空缺，这种缺陷称为“空位”。

【从晶体点阵中原来应有原子存在的一个阵点处取走了原子，就形成了一个原子空位，这部分缺陷晶体被称为空位，这种空位也叫肖特基空位】间隙原子：在晶格非结点位置，往往是晶格的间隙，出现了多余的原子。

它们可能是同类原子，也可能是异类原子。

【进入晶体点阵间隙位置的原子称为间隙原子，这种间隙位置的特点是：在一般的情况下不应该有原子存在，且是晶体点阵的最大空隙位置。

晶体在高能粒子辐照下，正常位置的原子被打入到晶体的间隙位置，在形成间隙原子的同时，形成等量的空位，称为弗伦克耳空位。

】异类原子（杂质原子）：在一种类型的原子组成的晶格中，不同种类的原子替换原有的原子占有其应有的位置。

【即使在纯金属的情况下，也仍然包含有杂质原子，若杂质原子与基体原子相比，其体积大于一定值，则杂质原子以置换的形式存在；而若其体积相对较小时，则有可能以间隙原子的形式出现。

】1.3 晶界、大角晶界和小角晶界；晶界：晶界就是空间取向(或位向)不同的相邻晶粒之间的分界面。

小角度晶界：大致地把晶粒位向差小于十度的晶界称为小角度晶界。

大角度晶界：当相邻晶粒之间的位向差大于10-15度，晶粒间的界面叫大角度晶界。

1.4 上坡扩散和反应扩散；扩散是由低浓度处向高浓度处进行的，如固溶体中某些偏聚或调幅分解，这种扩散被称为“上坡扩散”。

通过扩散使固溶体中的溶质组元超过固溶度而不断形成新相的扩散过程，又称相变扩散。

【许多合金状态图中往往有中间相，因而在扩散过程中也可能出现中间相，这种扩散即为多相扩散。

多相扩散包括两个过程，一个是扩散过程；另一个是界面上达到一定的浓度发生化学反应，从而形成新相的过程。

多相扩散通常也被称为反应扩散。

】1.5 一级相变和二级相变。

一级相变：由α相转变为β相时，Gα=Gβ, μαi=μβi，但自由焓的一阶偏导数不相等，称为一级相变。