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2025年大学《智能材料与结构-材料科学基础》考试参考题库及答案解析

单位所属部门：________姓名：________考场号：________考生号：________

一、选择题

1.智能材料的基本特性不包括（）

A.自感知能力

B.自修复能力

C.良好的导电性

D.自驱动能力

答案：C

解析：智能材料的基本特性主要包括自感知、自诊断、自修复、自驱动和自适应等。良好的导电性虽然对某些智能材料很重要，但并非所有智能材料都必须具备的通用特性，例如某些形状记忆合金或电活性聚合物。

2.下列哪种材料不属于形状记忆合金的典型代表（）

A.NiTi合金

B.CuAlNi合金

C.FeMnSi合金

D.AgInSb合金

答案：D

解析：形状记忆合金（SMA）是指具有形状记忆效应和超弹性行为的合金。NiTi合金（钛镍合金）是最典型的形状记忆合金，此外CuAlNi合金（铜铝镍合金）和FeMnSi合金（铁锰硅合金）也是形状记忆合金的代表。AgInSb合金通常属于热电材料或半导体材料，不属于典型的形状记忆合金。

3.智能材料的自修复机制主要依赖于（）

A.外部能量输入

B.材料内部原子的自组装

C.环境温度变化

D.应力集中效应

答案：B

解析：智能材料的自修复机制主要依赖于材料内部原子的自组装行为，通过化学键的断裂和重组来修复损伤。外部能量输入、环境温度变化和应力集中效应可能触发或影响自修复过程，但不是自修复的根本机制。

4.电活性聚合物（EAP）的主要应用领域不包括（）

A.传感器

B.驱动器

C.隐形战斗机蒙皮

D.储能设备

答案：D

解析：电活性聚合物（EAP）也称为“智能弹性体”，具有类似肌肉的变形能力和电活性，主要应用领域包括传感器、驱动器、人工肌肉和自适应结构等。虽然某些EAP材料可能具有储能特性，但储能设备不是其主要应用领域，传统储能设备更多采用电化学电池或电容器等。

5.以下哪种效应不是压电材料的主要特性（）

A.压电效应

B.铁电效应

C.骨导效应

D.磁电效应

答案：D

解析：压电材料的主要特性包括压电效应（机械应力产生电势）、铁电效应（电场产生机械变形）和骨导效应（声波在骨骼中的传播）等。磁电效应是指某些材料在磁场作用下产生电势或机械变形，属于磁电材料或铁电材料的特性，与压电材料的主要特性无关。

6.智能材料的“智能”主要体现在（）

A.高强度

B.良好的耐磨性

C.自感知、自诊断、自修复能力

D.良好的耐腐蚀性

答案：C

解析：智能材料的“智能”主要体现在其自感知、自诊断、自修复和自适应等能力，能够对环境变化做出响应并主动调整自身状态。高强度、良好的耐磨性和耐腐蚀性虽然是一些智能材料可能具备的性能，但并非其“智能”的体现。

7.以下哪种材料不属于电致变色材料（）

A.MoO?

B.WO?

C.TiO?

D.PrussianBlue

答案：C

解析：电致变色材料是指在外加电场作用下能够改变其颜色的材料。MoO?（三氧化钼）、WO?（三氧化钨）和PrussianBlue（普鲁士蓝）都是典型的电致变色材料，通过电子注入或抽出导致颜色变化。TiO?（二氧化钛）主要表现为光催化或白色颜料，不具备电致变色特性。

8.智能结构的基本要求不包括（）

A.自感知能力

B.自诊断能力

C.自修复能力

D.良好的力学性能

答案：D

解析：智能结构的基本要求包括自感知、自诊断、自修复和自适应等能力，能够实时监测结构状态并主动调整自身性能。良好的力学性能是结构的基本要求，但不是智能结构的“智能”特征，智能结构的重点在于其感知、诊断和修复能力。

9.以下哪种技术不是用于制造智能材料的主要方法（）

A.溅射沉积

B.溶胶-凝胶法

C.激光诱导合成

D.熔融铸造

答案：D

解析：制造智能材料的主要方法包括溅射沉积、溶胶-凝胶法、激光诱导合成、电化学沉积等先进制备技术，这些方法能够精确控制材料的微观结构和性能。熔融铸造是一种传统的金属材料加工方法，通常不用于制造具有特殊功能的智能材料。

10.智能材料与结构的未来发展重点不包括（）

A.提高材料的响应速度

B.增强材料的能量密度

C.降低材料的制备成本

D.提高材料的尺寸限制

答案：D

解析：智能材料与结构的未来发展重点包括提高材料的响应速度和灵敏度、增强材料的能量密度和功率密度、降低材料的制备成本和实现大规模应用等。提高材料的尺寸限制不是发展方向，相反，智能材料与结构正朝着更大规模、更复杂系统的方向发展。

11.形状记忆合金在低温下通常表现出（）

A.超塑性

B.蠕变

C.硬化

D.脆性

答案：D

解析：形状记忆合金（SMA）在低温下其原子活动能力减弱，位错运动受阻，因此通常表现出较高的强