第20练 新材料简介 山东省（春季高考）机电技术类《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）机电技术类《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）机电技术类《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）机电技术类 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、填空题 1．纳米材料是指其结构单元在至少一个方向上的尺寸达到纳米量级的材料，常见尺度约为________nm。 【答案】1～100 【解析】纳米材料的结构单元通常至少有一个方向处于1～100nm范围，因而可能表现出不同于常规材料的性能。 2．形状记忆合金具有形状记忆效应，当其在低温下变形后，加热到特定温度时，能自动恢复到变形前的________。 【答案】原始形状 【解析】形状记忆合金的显著特性是经过塑性变形后，在特定温度条件下能够恢复其变形前的原始几何形状。 3．纳米材料是指晶粒尺寸或结构单元尺寸在________范围的材料，因其尺寸效应而表现出优异的物理化学性能。 【答案】1~100nm 【解析】纳米材料在空间三维尺度中至少有一维处于纳米尺度（1~100nm），这种微小尺寸使其具备不同于常规材料的特殊性能。 二、单项选择题 4．形状记忆合金制成的元件在受力变形后，经加热又能恢复预定形状，体现了其（ ） A．高导电性 B．形状记忆效应 C．完全抗磁性 D．无限耐磨性 【答案】B 【解析】形状记忆合金在一定条件下可恢复预定形状，适用于温控执行元件、连接件等场合。 5．某新型智能材料在低温下被改变形状后，一旦加热到特定温度，便能恢复到改变形状之前的原始形态。这种独特的物理性能被称为（ ） A．超导性 B．压电效应 C．磁致伸缩 D．形状记忆效应 【答案】D 【解析】形状记忆合金具有形状记忆效应，即在低温下变形后，加热到特定温度能恢复原状；超导性是指材料在极低温下电阻消失的特性；压电效应是指材料受压产生电荷或反之的特性；磁致伸缩是指材料在磁场中发生尺寸变化的特性。 6．现代高速磁悬浮列车利用强大的磁场实现列车与轨道的无接触悬浮和导向。能够产生强大磁场且无能量损耗，从而实现这一功能的关键材料是（ ） A．超导材料 B．纳米陶瓷 C．形状记忆合金 D．复合材料 【答案】A 【解析】超导材料在临界温度以下电阻为零，可以通过强大电流产生强磁场且无热损耗，适用于磁悬浮技术；纳米陶瓷主要特点是高韧性和耐磨性；形状记忆合金主要用于温控驱动元件；复合材料主要用于结构承载，不具备产生强磁场的特性。 三、判断题 7．复合材料通常具有比强度高和比模量高的显著特点，因此在航空航天等对重量敏感的领域得到了广泛应用（ ） 【答案】√ 【解析】复合材料通过基体和增强体的协同作用，确实具备比强度高、比模量高等优异性能，非常适合航空航天领域对材料轻质高强的要求。 8．在纤维增强复合材料中，纤维主要起粘结作用，而基体材料则是主要的承载单元（ ） 【答案】× 【解析】在纤维增强复合材料中，纤维是主要的承载单元，主要承受载荷；而基体材料主要起粘结纤维、传递载荷和保护纤维的作用，题干表述颠倒了二者的功能。 9．超导材料处于超导态时不仅电阻为零，而且具有完全抗磁性，能够将磁场完全排斥在体外（ ） 【答案】√ 【解析】超导材料有两个基本特性：一是零电阻效应，二是迈斯纳效应即完全抗磁性，这使得磁悬浮列车等应用得以实现。 四、简答题 10．简述复合材料的组成，并列举其在机械工程中应用的三个主要特点。 【答案】组成：复合材料由基体材料和增强材料两部分组成。其中基体材料主要起粘结作用，增强材料主要起承载作用。 主要特点： 1. 比强度和比模量高：在同等重量下，其强度和模量优于传统金属材料。 2. 抗疲劳性能好：材料不易产生疲劳破坏，使用寿命长。 3. 减震性能好：复合材料内部的大量界面能有效吸收振动能量。 【解析】本题考查复合材料的基础知识。复合材料通过基体与增强体的协同作用，克服了单一材料的性能缺陷，从而获得比强度高、比模量高、抗疲劳及减震性好等优异的机械性能，广泛应用于航空航天及机械制造领域。 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）机电技术类《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）机电技术类《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）机电技术类 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、填空题 1．纳米材料是指其结构单元在至少一个方向上的尺寸达到纳米量级的材料，常见尺度约为________nm。 2．形状记忆合金具有形状记忆效应，当其在低温下变形后，加热到特定温度时，能自动恢复到变形前的________。 3．纳米材料是指晶粒尺寸或结构单元尺寸在________范围的材料，因其尺寸效应而表现出优异的物理化学性能。 二、单项选择题 4．形状记忆合金制成的元件在受力变形后，经加热又能恢复预定形状，体现了其（ ） A．高导电性 B．形状记忆效应 C．完全抗磁性 D．无限耐磨性 5．某新型智能材料在低温下被改变形状后，一旦加热到特定温度，便能恢复到改变形状之前的原始形态。这种独特的物理性能被称为（ ） A．超导性 B．压电效应 C．磁致伸缩 D．形状记忆效应 6．现代高速磁悬浮列车利用强大的磁场实现列车与轨道的无接触悬浮和导向。能够产生强大磁场且无能量损耗，从而实现这一功能的关键材料是（ ） A．超导材料 B．纳米陶瓷 C．形状记忆合金 D．复合材料 三、判断题 7．复合材料通常具有比强度高和比模量高的显著特点，因此在航空航天等对重量敏感的领域得到了广泛应用（ ） 8．在纤维增强复合材料中，纤维主要起粘结作用，而基体材料则是主要的承载单元（ ） 9．超导材料处于超导态时不仅电阻为零，而且具有完全抗磁性，能够将磁场完全排斥在体外（ ） 四、简答题 10．简述复合材料的组成，并列举其在机械工程中应用的三个主要特点。 答： 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 $