2022 材料科学前沿进展(河南师范大学) 最新满分章节测试答案

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本课程起止时间为:2022-02-21到2022-07-10

第一章 材料助燃冰雪赛场 测验

1、 问题:2022年北京冬奥会开幕式上出现了占地11000多平方米的“超级地屏”， 是世界最大的LED三维立体舞台，那发光二极管（LED）的工作原理是什么？
选项：
A:电能转化为光能
B:化学能转化为光能
C:光能转化为电能
D:化学能转化为电能
答案: 【电能转化为光能】

2、 问题:2022年北京冬奥会以一种全新的点火仪式震撼世人，主火炬，就是那朵巨大的“雪花”。那雪花在存在于自然界中，请问，雪花是什么晶体？
选项：
A:非晶体
B:准晶体
C:单晶体
D:多晶体
答案: 【单晶体】

3、 问题:本次冬奥会我国首次打造出的属于我们自己的国家速滑馆——“冰丝带”，它的最外层是22条由1.2万块宝石蓝色的碲化镉发电玻璃拼接而成，这种玻璃产生的电能可以直接用于冬奥会场馆绿色供电。下列说法错误的是
选项：
A:普通玻璃含有二氧化硅  
B:该发电玻璃能将光能完全转化为电能
C:碲化镉是一种无机化合物                         
D:应用该光电转化技术可减少温室气体排放
答案: 【该发电玻璃能将光能完全转化为电能】

4、 问题:飞扬火炬的外壳是由（   ）与（   ）合成
选项：
A:玻璃纤维
B:碳纤维
C:石墨烯
D:高温阻燃树脂
答案: 【碳纤维;
高温阻燃树脂】

5、 问题:为了改变全球知名碳纤维速滑冰鞋均由欧美公司垄断生产的局面，河北经贸大学的科研团队历时1年多时间，成功研制出高性能碳纤维复合材料速滑冰鞋，与中国的高端速滑冰鞋相比，碳纤维冰鞋重量减轻_、冰鞋剥离强度提升__。
选项：
A:4%-5%
B:3%-4%
C:6%
D:7%
答案: 【3%-4%;
7%】

6、 问题:冬奥会保暖服里的新材料起了很重要的作用，其中柔性石墨烯材料发热迅速，气凝胶材料起到隔热保暖的作用。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

7、 问题:石墨烯（Graphene）是一种以sp²杂化连接的碳原子紧密堆积成单层一维蜂窝状晶格结构的新材料。                                                                                                                          
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

8、 问题:我国北京冬奥会使用碳纤维制成的火炬虽然比以往火炬好看，但一定也更重。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

9、 问题:雪花引导牌使用的 COB 光源，本质上是一种高功率集成面光源，由 LED 芯片直接贴在高反光率的镜面金属基板上的高光效集成面光源技术。                                                    
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

10、 问题:复合材料是由两个组元以上的材料化合而成的。                                              
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

【作业】第一章 材料助燃冰雪赛场 作业

1、 问题:冬奥会是怎样实现碳中和的？
评分规则: 【 、 2022年北京冬奥会五大重要措施实现碳中和：1.低碳场地    2.可再生能源供电   3.低碳运输   4.低碳冰冷却    5.林业碳汇及CCER助力碳中和。
】

2、 问题:为何冰雪运动所使用的雪可以永不融化？这种材料的本质是什么？ 
评分规则: 【 这种永不融化的雪本质是一种亲水性高聚物网络，由多种材料通过化学手段进行聚合反应形成，根据需求的不同，高聚物网络的用材、形状、交联方式也不同；在没有高聚物网络时，升温后冰晶会融化成水；但加入高聚物网络后，融化后的水，也被牢牢锁在网格之中。
】

3、 问题:为何冰雪运动所使用的雪可以永不融化？这种材料的本质是什么？ 
评分规则: 【 这种永不融化的雪本质是一种亲水性高聚物网络，由多种材料通过化学手段进行聚合反应形成，根据需求的不同，高聚物网络的用材、形状、交联方式也不同；在没有高聚物网络时，升温后冰晶会融化成水；但加入高聚物网络后，融化后的水，也被牢牢锁在网格之中。
】

【作业】第二章 微能源 巨能量 作业

1、 问题:纳米技术将会在哪些方面给人类社会带来影响
评分规则: 【 a. 开启了纳米技术的新篇章 b. 可广泛用于生物医学、军事、无线通信、无线传感等方面，给科研、生活等带来便捷 c. 可能对生态和人体造成影响 d. 能够完成超乎想象的工作，改变人们的生活 e. 对社会伦理道德存在潜在的威胁。
】

2、 问题:可穿戴的 TENG 可以水洗吗？是柔性的吗？
评分规则: 【 摩擦纳米发电机使用硅胶做介质层，硅胶加碳颗粒，如碳黑、碳纳米管，来作为它的电极，使用硅胶后，TENG 就实现了可拉伸、可水洗。
】

3、 问题:了解过摩擦纳米发电机的应用之后，简述摩擦纳米发电机的潜在应用。
评分规则: 【 作为功率源：风能收集、机械振动能收集、人体运动能收集、海洋能收集；作为电压源；作为信号源：自驱动触摸传感器、自供电人体活动传感器、自供电-声音传感器和录音、自供电起搏器；作为控制源。
】

第二章 微能源 巨能量 测验

1、 问题:摩擦纳米发电机可收集那些类型能量
选项：
A:风能
B:波浪能
C:机械能
D:潮汐能
答案: 【风能;
波浪能;
机械能;
潮汐能】

2、 问题:下列哪些是摩擦纳米发电机的工作模式
选项：
A:垂直接触分离
B:横向滑动
C:单电机模式
D:独立层模式
答案: 【垂直接触分离;
横向滑动;
单电机模式;
独立层模式】

3、 问题:摩擦纳米发电机有哪些优点
选项：
A:材料选择多样
B:成本低
C:效率高
D:结构设计简单
答案: 【材料选择多样;
成本低;
效率高;
结构设计简单】

4、 问题:纳米发电机可以收集机械能、震动能、流体能等一切能量，并将其转化为电能
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

5、 问题:纳米技术涉及到基础性科学技术的一切领域，并给人类社会生活带来巨大改变。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

6、 问题:相比太阳能电池，摩擦纳米发电机的污染较大，优势并不明显
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

第三章 奇妙的纳米世界 测验

1、 问题:如果按维数，纳米材料的基本单元可以分为哪三类？
选项：
A:零维
B:一维
C:二维
D:三维
答案: 【零维;
一维;
二维】

2、 问题:纳米材料都有哪些特性？
选项：
A:小尺寸效应
B:表面效应
C:量子尺寸效应
D:宏观量子隧道效应
答案: 【小尺寸效应;
表面效应;
量子尺寸效应;
宏观量子隧道效应】

3、 问题:纳米技术指的是在纳米尺度上对物质和材料进行处理的技术。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

4、 问题:纳米机器人因具有体积小、噪音低、运动灵活、环境适应能力强、低能耗等特点而被应用于国防科技和安全保障等领域上。
选项：