第20练 新材料简介 山东省（春季高考）机械制造类《机械基础》（高教版·第3版）一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）机械制造类《机械基础》（高教版·第3版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）机械制造类《机械基础》（高教版·第3版）一课一练的第20练，内容涵盖模块3 机械工程材料 3-7 新材料简介。 山东省（春季高考）机械制造类 一课一练 《机械基础》（高教版·第3版）第20练 模块3 机械工程材料 3-7 新材料简介 一、单项选择题 1．在机械工程新材料中，具有密度小、比强度和比刚度高、可按受力方向设计性能等特点的材料通常是（ ） A．陶瓷材料 B．高分子材料 C．复合材料 D．超导材料 【答案】C 【解析】复合材料由两种或两种以上性质不同的材料组合而成，能发挥各组成材料的优点，常具有密度小、比强度和比刚度高以及性能可设计等特点。 2．下列材料中，通常具有硬度高、耐磨性好、耐高温和耐腐蚀等特点，但脆性较大的新型材料是（ ） A．工程塑料 B．新型陶瓷 C．金属基复合材料 D．形状记忆合金 【答案】B 【解析】新型陶瓷材料具有高硬度、良好耐磨性、耐高温和耐腐蚀等性能，但其塑性和韧性较差，受冲击时容易发生脆性破坏。 3．工程塑料在机械零件中得到应用，主要是因为它具有质量轻、耐腐蚀和（ ） A．成形加工方便 B．高温强度突出 C．承载能力极高 D．导热性能优良 【答案】A 【解析】工程塑料属于高分子材料，具有密度小、耐腐蚀、绝缘性好以及成形加工方便等特点，可用于制造部分轻载或耐腐蚀零件。 4．碳纤维增强树脂基复合材料中，碳纤维主要起到的作用是（ ） A．改善基体流动性 B．提高材料透明度 C．降低制件成型温度 D．增强承载能力 【答案】D 【解析】在纤维增强复合材料中，增强纤维主要承担载荷并提高材料的强度和刚度，树脂基体主要起黏结、传递载荷和保护纤维的作用。 5．纳米材料表现出一些不同于普通材料的特殊性能，主要原因是其颗粒尺寸达到（ ） A．微米量级 B．纳米量级 C．毫米量级 D．厘米量级 【答案】B 【解析】纳米材料的特征尺寸通常处于纳米量级，材料会因小尺寸效应、表面效应等产生不同于常规材料的力学、热学或电学性能。 6．形状记忆合金受外力变形后，在一定条件下能恢复原来形状，这种性能主要称为（ ） A．形状记忆效应 B．磁致伸缩效应 C．超导效应 D．热脆效应 【答案】A 【解析】形状记忆合金在较低温度下变形后，经过加热等条件作用可恢复到原来的形状，这种能够记忆并恢复原形的性能称为形状记忆效应。 二、判断题 7．复合材料一般由基体材料和增强材料组成，其性能往往不是各组成材料性能的简单相加。 【答案】√ 【解析】复合材料通过基体与增强体的合理组合和界面作用获得综合性能，因此其性能通常具有整体协同特点，不是各组成材料性能的简单相加。 8．超导材料在低于一定临界温度时电阻会突然降为零，因此可用于与强磁场、电能传输等相关的技术领域。 【答案】√ 【解析】超导材料具有零电阻和完全抗磁性等特征，当温度低于临界温度后可表现出超导性能，所以在强磁场装置和低损耗电能传输等方面具有应用价值。 9．新型陶瓷材料因为硬度高、耐高温，所以在承受冲击载荷的机械零件中通常不需要考虑脆性问题。 【答案】× 【解析】新型陶瓷材料虽然通常具有硬度高、耐高温、耐磨和耐腐蚀等优点，但多数陶瓷材料韧性较差、脆性较大，因此用于承受冲击载荷的零件时必须考虑脆性问题。 三、综合题 10．自动分拣设备的轻载机械臂要求构件质量尽量小，同时具有较高强度；末端夹具的耐磨衬片要求硬度高、耐磨、耐高温且承受冲击较小。请分别从复合材料和新型陶瓷材料中各选一种适合的材料类别，并说明选用理由。 【答案】机械手臂可选用纤维增强树脂基复合材料，如碳纤维增强树脂基复合材料，因为其密度小、比强度高、比刚度高，适合轻量化承载构件。耐磨衬片可选用新型陶瓷材料，因为其硬度高、耐磨性好，并且具有较好的耐高温性能，适合用于耐磨、耐热部位。 【解析】复合材料由基体材料和增强材料组成，纤维增强树脂基复合材料能在较小质量下获得较高强度和刚度，所以适合轻质机械手臂；新型陶瓷材料通常硬度高、耐磨、耐高温，但脆性较大，因此更适合作为耐磨衬片等承受冲击较小的部件。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）机械制造类《机械基础》（高教版·第3版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）机械制造类《机械基础》（高教版·第3版）一课一练的第20练，内容涵盖模块3 机械工程材料 3-7 新材料简介。 山东省（春季高考）机械制造类 一课一练 《机械基础》（高教版·第3版）第20练 模块3 机械工程材料 3-7 新材料简介 一、单项选择题 1．在机械工程新材料中，具有密度小、比强度和比刚度高、可按受力方向设计性能等特点的材料通常是（ ） A．陶瓷材料 B．高分子材料 C．复合材料 D．超导材料 2．下列材料中，通常具有硬度高、耐磨性好、耐高温和耐腐蚀等特点，但脆性较大的新型材料是（ ） A．工程塑料 B．新型陶瓷 C．金属基复合材料 D．形状记忆合金 3．工程塑料在机械零件中得到应用，主要是因为它具有质量轻、耐腐蚀和（ ） A．成形加工方便 B．高温强度突出 C．承载能力极高 D．导热性能优良 4．碳纤维增强树脂基复合材料中，碳纤维主要起到的作用是（ ） A．改善基体流动性 B．提高材料透明度 C．降低制件成型温度 D．增强承载能力 5．纳米材料表现出一些不同于普通材料的特殊性能，主要原因是其颗粒尺寸达到（ ） A．微米量级 B．纳米量级 C．毫米量级 D．厘米量级 6．形状记忆合金受外力变形后，在一定条件下能恢复原来形状，这种性能主要称为（ ） A．形状记忆效应 B．磁致伸缩效应 C．超导效应 D．热脆效应 二、判断题 7．复合材料一般由基体材料和增强材料组成，其性能往往不是各组成材料性能的简单相加。 8．超导材料在低于一定临界温度时电阻会突然降为零，因此可用于与强磁场、电能传输等相关的技术领域。 9．新型陶瓷材料因为硬度高、耐高温，所以在承受冲击载荷的机械零件中通常不需要考虑脆性问题。 三、综合题 10．自动分拣设备的轻载机械臂要求构件质量尽量小，同时具有较高强度；末端夹具的耐磨衬片要求硬度高、耐磨、耐高温且承受冲击较小。请分别从复合材料和新型陶瓷材料中各选一种适合的材料类别，并说明选用理由。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $