中国大学MOOC材料科学研究方法答案章节单元测试期末考试网课答案
"第一章 材料科学发展史1.1（a） 材料发展古代史随堂测验
1、生物、信息、能源和材料这四项中哪一项属于发展其他三项的基础。
A、生物；
B、信息；
C、能源；
D、材料。
1.2 材料科学与工程的形成与发展随堂测验
1、下列哪一项不属于材料未来发展的方向。
A、功能材料智能化；
B、材料制备和使用过程绿色化；
C、材料加工过程简易化；
D、材料结构功能复合化。
第二章 材料科学共性
2.1 材料科学与工程四要素随堂测验
1、请问下列哪一个不是材料科学与工程的四要素？
A、成分
B、密度
C、性能
D、结构
2.2 材料科学与工程四面体随堂测验
1、下列的描述是否正确？ 四面体体现了四要素之间相互影响、互为联系的关系。
2.3 材料科学与工程四面体的意义随堂测验
1、下面的描述是否正确？ 四面体不能体现材料科学与工程的学科特点
2.4 材料科学的共性规律随堂测验
1、下列哪一项不是材料的共性规律？
A、材料的强韧化原理
B、材料的腐蚀与降解
C、材料的强韧化原理
D、材料的相变原理
2.5 材料的共同效应-1随堂测验
1、下面的论述是否正确？ 形状记忆效应不但可以在金属材料中体现，也可以在高分子等材料中体现。
2.6 材料的共同效应-2随堂测验
1、下面哪一个不是纳米效应？
A、量子效应
B、表面效应
C、微缩效应
D、界面效应
第二章单元测验
1、下列哪一个不是材料科学与工程的四要素？
A、性能
B、硬度
C、成分
D、结构
2、下列哪一个不是材料科学与工程的四要素？
A、结构
B、制备/加工
C、成分
D、韧性
3、下列哪一个不是材料科学与工程的四要素？
A、结构
B、制备/加工
C、力学性能
D、成分
4、下列哪一个不是材料科学与工程的四要素？
A、位错
B、制备/加工
C、性能
D、成分
5、为何用四面体来联系材料科学与工程的四要素？
A、体现了四要素之间相互联系、互为影响的关系
B、体现了四要素之间相互独立、单线联系的关系
C、无
D、无
6、四要素之间的关系，描述正确的是？
A、其中一个要素的变化，只会引起另一个要素的变化
B、其中一个要素的变化，会引起所有其他三个要素的变化
C、无
D、无
7、用四面体来联系四要素的原因是？
A、四面体代表了最坚固的结构；
B、体现了四要素之间相互联系、互为影响的关系
C、无
D、无
8、关于四面体的意义，表述正确的是？
A、四面体体现了材料科学与工程的科学与技术融合、多学科交叉的特点
B、四面体并不是材料学科独有的
C、四面体并不能指导材料学科领域的研究
D、材料研究中并不需要研究四面体中的所有要素
9、下列哪一个不是材料的共性规律？
A、材料缺陷与强度
B、材料的相变原理
C、材料的腐蚀与防护
D、材料的强韧化原理
10、下列哪一个不是材料的共性规律？
A、晶体学结构规律
B、材料的强韧化原理
C、材料的形变与断裂
D、材料的环境作用原理
11、下列哪一个不是材料的共性规律？
A、材料的失效与预防
B、材料的强韧化原理
C、材料的形变与断裂
D、晶体学结构规律
12、下列哪一个不是材料的共性规律？
A、材料的强韧化原理
B、材料的计算与仿真
C、材料的形变与断裂
D、晶体学结构规律
13、以下哪个不是材料的共同效应？
A、界面效应
B、复合效应
C、环境效应
D、腐蚀效应
14、以下哪个不是材料的共同效应？
A、界面效应
B、仿生效应
C、环境效应
D、复合效应
15、下列哪个不是材料的纳米效应？
A、小尺寸效应
B、表面效应
C、疏水效应
D、量子效应
16、下列哪个不是材料的纳米效应？
A、量子效应
B、耐蚀效应
C、小尺寸效应
D、界面效应
第三章 材料研究基本方法
3.1 科学研究简介随堂测验
1、以下描述是否正确？ 科学研究中的基础研究和应用研究同样重要。
3.2 科学研究共性方法-1随堂测验
1、下列的描述是否正确？ 泡沫金属的发明是利用了演绎的方法。
3.3 科学研究共性方法-2随堂测验
1、下面的描述是否正确？ 与壁虎脚趾类似的强力贴是利用了原型启发与仿生法来开发的。
3.4 材料研究核心方法随堂测验
1、下列的描述是否正确？ 材料科学与工程的四面体是该学科的核心方法论。
第三章单元测验
1、下列哪一个不是科学研究的共性方法？
A、归纳与演绎
B、分析与综合
C、类比与移植
D、计算与模拟
2、下列哪一个不是科学研究的共性方法？
A、归纳与演绎
B、计算与仿真
C、类比与移植
D、分析与综合
3、下列哪一个不是科学研究的共性方法？
A、归纳与演绎
B、类比与移植
C、分解与合并
D、分析与综合
4、下列哪一个不是科学研究的共性方法？
A、分解与合并
B、类比与移植
C、归纳与演绎
D、分析与综合
5、为什么说四面体是材料科学与工程学科的核心方法论？
A、围绕着四面体中的四要素，并考虑其相互联系，开展材料研究
B、针对四面体中的一个要素，开展材料的研究工作
C、无
D、无
6、关于四面体是材料研究的核心方法论，以下论述正确的是？
A、四面体是材料学科独有的方法论
B、四面体方法论并不适合所有的材料研究工作
C、无
D、无
7、荷叶具有疏水的性能，开发人工疏水材料的过程是？
A、从荷叶的性能出发，研究其微观结构，再考虑成分和制备/加工的因素，进行开发。
B、从荷叶的性能出发，注重成分与其接近即可进行开发
C、无
D、无
8、开展金属零部件的选材与工艺制定的正确过程是？
A、首先分析零部件的成分，以及制备加工的工艺，进行实验，从而满足选材和工艺制定
B、首先分析零部件的服役条件，进而分析其性能要求，配合成分、制备/加工、微观结构的考虑，进行实验，从而实现选材和工艺制定。
C、无
D、无
第四章 材料结构设计与系统分析
4.1 材料结构与性能的基本特性随堂测验
1、一般来说，当材料中晶粒尺寸进入纳米级时，其物理性能极有可能发生突变。
4.2 材料结构稳定性及设计随堂测验
1、不稳态可以自发演变成亚稳态。
4.4. 材料结构的自组织与仿生随堂测验
1、发明基于生物材料的超级胶的灵感来源于
A、贻贝；
B、树蛙；
C、树根；
D、贝壳。
4.5 材料过程能量分析法随堂测验
1、“自发过程总是沿着能量降低的方向进行的”，这句话讲的是动力学过程。
第四章单元测验
1、下列哪一项结构的尺度最大：
A、原子结构；
B、晶体结构；
C、组织；
D、分子结构。
2、下列哪一项不属于聚合物材料的三级结构：
A、非晶态结构；
B、取向态结构；
C、分子链结构；
D、织态结构。
3、下列哪一项不属于永乐大钟具有良好的声学效果的原因：
A、钟壁上下厚度不一样；
B、合金含量的控制；
C、钟的尺寸较大；
D、锡含量适中。
4、压电效应是指：
A、将机械能转化为电能的过程；
B、将电能转化为机械能的过程；
C、将电能转化为热能的过程；
D、将机械能和电能转化为热能的过程；
5、下面哪种说法是正确的：
A、亚稳态无法长期存在；
B、亚稳态的自由能比稳态自由能要低；
C、一般来说亚稳态需要克服一个能量位垒才能转变为稳态；
D、一般来说亚稳态不需要克服一个能量位垒就能转变为稳态；
6、下列哪种晶体状态不属于亚稳态：
A、伸直链晶体；
B、折叠链晶体；
C、单晶；
D、球晶。
7、下列说法正确的是：
A、折叠链晶体在足够长的时间内会增厚，最终变成伸直链晶体；
B、折叠链晶体的熔点大于伸直链晶体；
C、一般静态情况下聚合物倾向于结晶形成伸直链晶体；
D、伸直链晶体属于亚稳态。
8、关于枝状聚合物，下面哪种说法是错误的：
A、枝状聚合物内部有空腔，因为可以用来封装金属纳米粒子；
B、枝状聚合物含有大量的支化点，可以进行化学修饰，引入更多的官能团；
C、相比于相同分子量的线状聚合物，枝状聚合物的粘度更大；
D、枝状聚合物一般具有较好的溶解性。
9、下列哪一种聚合方法属于活性、可控自由基聚合方法：
A、原子转移自由基聚合；
B、自由基聚合；
C、阳离子聚合；
D、阴离子聚合。
10、下列哪一项不属于仿生层状材料的特征：
A、对裂纹的扩展起到偏转作用；
B、有机质会在外力的作用下发生塑性变形，从而降低裂纹尖端的应力强度因子；
C、有机质的存在导致裂纹的扩展速度变快；
D、裂纹的扩展路径变长。
11、水往低处流和小明用很短的时间就爬过一座小山这两个现象分别属于：
A、动力学问题和动力学问题；
B、热力学问题和动力学问题；
C、热力学问题和热力学问题；
D、动力学问题和热力学问题。
12、材料结构与性能的关系是材料科学中的核心问题。
13、材料结构决定了材料的性能。
14、聚合物的聚集态结构属于三级结构。
15、一种材料的某个尺度下的结构是不均匀的，则在更小的尺度下的结构也是不均匀的。
16、材料应力腐蚀，既是化学问题，又是力学问题。
17、具有纳米粒子的陶瓷材料的韧性比传统陶瓷的韧性更好。
18、通过活性、可控自由基聚合方法可以合成得到预定结构的高分子链，如星形高分子链。
19、材料研究的关键是材料的物理性能。
第五章 材料使用与环境评价方法
5.1 材料与环境、资源的关系随堂测验
1、材料的环境性能在未来将成为新材料的一项基本性能。
5.2 材料环境协调性评价与设计随堂测验
1、纸杯造成的污染要比塑料杯造成的污染小。
5.3 材料环境适应性评估随堂测验
1、在进行材料自然环境适应性评估时，不需要获取材料在不同环境中的腐蚀规律。
第五章单元测验
1、1. 我们一般所说的全球三大问题不包括
A、人口膨胀
B、资源消耗
C、人类健康
D、环境污染
2、2. 人类目前主要使用的资源是
A、非再生资源
B、可再生资源
C、天然气资源
D、电力资源
3、3. 下列不属于聚合物锂电池性能的是
A、安全性能好
B、重量大
C、形状可定制
D、厚度小
4、4. 所有新能源技术的突破关键是（）的突破
A、制备技术
B、材料
C、资源
D、知识
5、环境协调性评价是指：评价产品在（）中所造成的环境影响的方法
A、整个寿命周期
B、使用过程中
C、生产过程中
D、运输过程中
6、下列哪种材料最注重其与环境的协调性
A、天然材料
B、先进材料
C、传统材料
D、智能材料
7、下列哪一项不属于生态环境材料设计的原则
A、尽量减少新材料的使用数量
B、在产品和材料的设计中引入环境负荷的指标
C、尽量减少再生产循环材料使用数量
D、满足使用性能要求
8、下列哪种材料造成的污染较大
A、纸杯
B、塑料杯
C、聚乳酸杯
D、聚乙烯杯
第六章 材料（计算）设计与方法
6.1 概述随堂测验
1、材料设计的计算机化是材料设计目前的主要发展趋势之一。
6.2 材料设计主要途径与方法随堂测验
1、第一性原理是最常用的一种物理模拟方法。
6.3 材料设计的主要技术随堂测验
1、计算模拟已经成为一种重要的材料设计和研究的方法。
6.4 数学方法的应用随堂测验
1、有限元模拟方法适用于研究材料的力学问题。
第六章单元测验
1、下列哪一类不属于材料设计专家系统（）
A、以知识检索、简单计算和推理为基础的专家系统；
B、以计算机模拟和计算为基础的材料设计专家系统；
C、智能专家网络系统；
D、数学建模系统。
2、下列哪一项不是有限元方法的作用（）
A、可以部分代替实验，节省时间和费用；
B、节约费用，节约成本；
C、可以模拟一些不适合在原型上试验的设计；
D、设计的可靠性不足。
3、下列哪一项无法用分形理论来研究（）
A、断裂裂纹；
B、海岸线；
C、高分子结晶过程；
D、高分子无规链构象。
4、下列哪一种方法不属于有限元法中的基本方程（）
A、力的平衡方程；
B、几何变形方程；
C、材料物理方程；
D、能量转换方程。
5、材料设计的主要生命力之一是实用化。
6、多尺度材料模型主要关注微观尺寸的模拟计算。
7、网格的划分是否合理是有限元模拟结果是否准确的关键。
8、分形理论适用的研究对象就是无序又自相似性的系统。
9、自相似性可以是统计意义上的自相似性。
10、一般来说，分形维数越大，分形结构就越简单。
11、分形结构是指部分结构放大之后，与整体结构完全一致。
12、分形理论无法研究高分子链的构象。
第七章 材料研究的模型化与模拟
7.2 材料的物理模拟随堂测验
1、在Monte Carlo模拟中，非格子模拟的计算效率比格子模拟的计算效率更高。
7.1 模型化概述随堂测验
1、实验工作比模拟工作更加重要。
7.3 材料的数值模拟随堂测验
1、数值模拟适用于解决一些非线性问题。
第七章单元测验
1、下列哪一项不属于计算模拟方法的优点：
A、节约实验成本；
B、直接观察材料微观结构的变化；
C、进行计算模拟的要求较低；
D、用计算模拟代替有一定危险性的实验工作。
2、Metropolis抽样是按照（）来选择抽样样本。
A、玻尔兹曼因子的权重；
B、初态和末态的能量；
C、初态和末态能量之差；
D、粒子的数目。
3、分子动力学方法主要是基于（）计算系统的性质。
A、薛定谔方程；
B、麦克斯韦方程；
C、牛顿运动方程；
D、量子力学基本方程。
4、进行模型化处理是提出准确理论的前提。
5、材料的计算模拟可以分为两大类，物理模拟和化学模拟。
6、进行物理模拟的关键是建立合理的物理模型。
7、分子动力学模拟方法无法用于研究非平衡态问题。
8、与Monte Carlo模拟方法相比，分子动力学模拟方法可以更真实地构建体系中小尺度上的动力学细节。
9、随机抽样是Monte Carlo模拟方法的一个主要特征。
10、在Monte Carlo模拟方法中，如果跃迁之后的能量比跃迁之前的能量低，则这种跃迁可以直接被接受。
11、分子动力学模拟方法只能得到动力学信息，无法得到结构信息。
12、Lennard-Jones势能属于键接原子之间的作用力。
13、在分子动力学模拟中，键长或者键角的变化会引起体系势能的变化。
14、数值模拟不适合解决很多非线性问题。
15、建立能准确描述实际系统的数学模型是进行数值模拟的关键
16、在Monte Carlo模拟方法中，如果跃迁之后的能量比跃迁之前的能量高，则这种跃迁无法被接受。
第八章 材料失效分析方法
第八章 单元测试
1、下面（ ）原因不会造成机械失效。
A、搬动粗心
B、机械在运转中的错误
C、装配良好
D、设计中的错误
2、以下（ ）方式不是磨损的主要方式。
A、冲蚀磨损
B、腐蚀磨损
C、缺陷磨损
D、磨料磨损
3、机械丧失其规定功能存在以下方式，其中描述错误的是（ ）。
A、完全丧失功能，需要及时调换。
B、虽然仍可使用，但因功能衰退，不再具有原设计规定的功能。
C、严重的损伤，使其在继续使用中失去可靠性及安全性，不需要及时进行修理或调换。
D、严重的损伤，使其在继续使用中失去可靠性及安全性，需要及时进行修理或调换。
4、常见的累积损伤的失效形式不包括（ ）。
A、断裂
B、变形
C、磨损
D、热膨胀
5、材料的失效形式表现为（ ）。
A、材料的累积损伤和性能退化
B、材料的累积损伤和断裂
C、性能退化和变形
D、断裂和变形
6、机械最常见的的失效方式是（ ）。
A、老化
B、磨损
C、断裂
D、烧蚀
7、判断金属韧性断裂的主要依据是（ ）。
A、解理花样
B、韧窝
C、疲劳辉纹
D、蛇形滑移
8、以下（ ）不是机械的主要失效方式。
A、断裂
B、腐蚀
C、位错滑移
D、磨损
9、以下（ ）不属于失效现象。
A、桥梁的断裂
B、密封装置失效
C、材料导电性能退化失效
D、孪晶生长
10、特性因素图是将产品或系统的失效作为（ ），以导致产品或系统发生失效的因素作为原因，绘出图形。
A、结果
B、特性
C、原因
D、判据
11、材料的各种性能在服役过程中由于外界条件的不同作用不会发生退化。
12、材料性能的退化大都是显性的，目视检查很容易发现。
13、材料的累积损伤直接反映了在不同的外界条件下材料的成分、结构及组织的变化。
14、完全丧失功能，如内燃机的曲轴或连杆断裂可判定为失效。
15、机械失效肯定是几种原因综合作用的结果。
16、失效树是把复杂的机械设备作为一个系统，根据一定的逻辑形式，把特殊符号连接起来的树形图。
17、特性因素图是从井然有序、单一的失效因素中，采取逐渐缩小“包围图”的方法，最后找出造成失效的主要因素。
18、机械的失效分析手段和方法可分为化学成分法、力学性能测试与分析法、组织结构及缺陷检验法和表面及断口形貌分析法。
19、机械的表面损伤失效主要由腐蚀和磨损引起，属于快速失效行为。
20、不同服役条件下提高机件的失效抗力，实质上是辩证处理好材料的强度与塑性、韧性的合理配合，实现选材用材的最优化。
第九章 材料经济学
9.4 材料经济分析随堂测验
1、3、材料的经济分析符合一般的商品市场流通规则，遵循一般商品的（ ）。
A、A、收益递减律
B、B、商品价格规律
C、C、收益递减律及商品价格规律
D、D、成本效益规律
2、4、以下（ ）不是材料的经济分析方法。
A、A、收益递减律
B、B、商品价格规律
C、C、材料的成本效益分析
D、D、材料经济的环境因素
3、1、材料经济学是对材料的生产、应用、交换、分配、研究、发展和规划等活动进行经济效益或潜在应用前景的分析和评价。
4、2、商品紧缺时价格上涨，刺激生产限制消费；商品供大于求，价格下降，刺激消费，但限制生产。
第九章 材料经济学
1、材料的经济分析符合一般的商品市场流通规则，遵循一般商品的（ ）。
A、收益递减律
B、商品价格规律
C、收益递减律及商品价格规律
D、成本效益规律
2、以下（ ）不是材料的经济分析方法。
A、收益递减律
B、商品价格规律
C、材料的成本效益分析
D、材料经济的环境因素
3、材料的价值即性价比为（ ）。
A、Fu/C
B、C/Fu
C、Fu/（C+Fu ）
D、C/（C+Fu ）
4、材料的生成、使用和研究，一般都根据（ ）这两个判据。
A、质量和能源
B、质量和资源
C、能源和资源
D、质量和经济
5、习惯上把资源、能源、环境三个战略性的判据纳入（ ）判据。
A、质量
B、经济
C、技术
D、性能
6、材料选用的基本原则包括（ ）。
A、材料的使用性能要求
B、材料的工艺性能
C、经济性
D、环境协调性
7、以下（ ）属于资源面临不可持续发展的严重问题。
A、产业结构极不合理，缺乏市场竞争
B、加工技术先进，加工能力大
C、低档产品缺少，高档产品过剩
D、创新成果少，高新技术成果应用率低
8、材料的技术经济评价指标主要有（ ）。
A、对提高最终产品性能程度的评价
B、材料的直接经济效益评价
C、间接经济效益评价
D、对降低制造成本的评价
9、宏观材料经济学包括（ ）。
A、材料的大循环
B、材料工业的布局
C、材料工业的发展规划、技术政策
D、材料生产结构和消费结构的经济评价
10、材料循环的主要形式有（ ）。
A、发展生态材料
B、废物回收再利用
C、再生材料
D、绿色材料技术
11、材料经济学是对材料的生产、应用、交换、分配、研究、发展和规划等活动进行经济效益、社会效益或潜在应用前景的分析和评价。
12、商品紧缺时价格上涨，刺激生产限制消费；商品供大于求，价格下降，刺激消费，但限制生产。
13、发展生态材料或材料的生态环境化，主要方向是无害化、大批量化和再资源化。
14、材料的环境协调性，首先要容易回收和循环再生利用，其次是减少对环境的负荷，最后考虑符合节约能源、资源的原则。
15、产品或零件的总成本包括固定成本和变动成本，在材料设计中不需要根据市场需求情况寻求合理的平衡点。
16、循环经济的核心是增量化、再利用、再循环。
17、选择材料的经济性原则不能狭义地认为选择最低价格获得满意的材料，应该从广义经济性或综合经济性分析。
京江学院2020年补考专用
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1、什么是环境材料？请举出1种具体的环境材料。
2、你觉得目前材料学未来的发展会怎么样？还有“发展前途”吗？为什么？
3、你认为中国古代最伟大的材料发明是什么？对人类社会有何影响？
4、相比于青铜，铁的出现如何影响人类社会？
5、针对环氧树脂基材料的自修复特性，选取四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯作为芯材,采用三聚氰胺-甲醛树脂为壁材，对其进行微胶囊化包裹。结果表明，制得的具有单囊结构的环氧树脂微胶囊，胶囊粒径较小(约6.7 μm)、囊壁较薄(约0.2 μm)、芯含量较高(83.2 wt%)，囊壁内、外表面光滑致密,胶囊具有良好的密闭性和耐热性；在微胶囊化过程中，三聚氰胺-甲醛树脂的缩聚反应动力学起关键作用，芯材没有参与囊壁形成的交联反应；包裹后的芯材活性保持不变,胶囊被复合到材料过程中囊芯活性也保持不变；胶囊的强度较高，能承受与基体材料复合过程中的外力作用，且与基体材料间粘结良好，在裂纹形成过程中能够随基体同时开裂。 根据上面的一段话，请写出文字里面的： （1）成分； （2）制备方法； （3）结构； （4）性能。
2020年12月校公选课考试
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1、请解释为什么青铜器比铁器更早地获得大规模的应用？
2、目前材料学科显示出综合性，请写出材料学科的综合性的四种表现。
3、材料学科的一个主要发展方向是材料的复合化，请问复合化的材料与单一的材料相比，有何优点？
4、荷叶表面是亲水的还是疏水的？结合其结构解释原因。
5、什么是材料结构的自组织现象？请写出一种具体的自组织现象。
6、什么是环境协调性评价？材料环境评价中的“三角形”包含哪三个“角”？
7、请写出四种具体的物理模拟方法。
8、材料选用的基本原则包括哪些方面？
9、论述题1. 大家都说材料是人类文明的基石，是二十一世纪的三大发展方向“生物、信息和能源”发展的基础，请具体地介绍一种影响生物技术或者信息技术或者能源技术发展的新材料。
10、论述题2. 目前全球资源和环境问题日益突出，你觉得材料产业应该如何应对。
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