精選木材學考試資料

本科教育試題

《木材學》

一、名詞解釋（每題3分，共15分）

1、 管孔

答：導管分子在橫切面上呈圓孔狀，稱爲管孔。

2、 環孔材

答：在一個年輪內早、晚材管孔直徑大小有顯著差異，早材碩大，晚材細小，且早材管孔通常沿年輪線呈環狀排列，稱爲環孔材。

3、 平衡含水率

答：置於一定溫度與一定溼度的環境中的木材，當木材表面層的蒸汽壓與外部的蒸汽壓相等時，溼度達到相對平衡，此平衡狀態下的木材含水率即爲平衡含水率。

4、 初生壁/次生壁

答：在細胞分生過程中，從分裂到細胞增大最初形成的胞壁，稱爲初生壁。在初生壁的內側由附着生長而形成的胞壁，稱爲次生壁。

5、 木材的應力鬆弛

答：使木材這類粘彈性材料產生一定的變形，在時間推移中能維持此狀態，就必須使產生此變形的應力隨時間而逐漸減小，這種現象稱爲應力鬆弛。

二、填空題（每題1分，共15分）

1、根據管孔式的不同可以將木材分爲 環孔材 ， 散孔材 和 半環孔材 。

2、細胞次生壁中層最厚，對某些木材物理性質有決定性影響。 3、軸向管胞上的紋孔都是__具緣__紋孔。

3、 在針葉樹材中，正常的樹脂道僅存在於松科的，， 落葉松屬和油杉屬。

4、 同形木射線全由細胞組成。

5、 。

6、 纖維素的簡單分子式爲7、 木材力學強度從紋理方向來看有順紋強度和強度。

三、選擇題(在下列備選答案中選擇1-4個正確答案，多選或少選均不得分，每題1.5分， 共21分)

1、構成木材的縱生細胞有[ A、B、C、D ]。

A.管胞 B.導管 C.木纖維 D.射線薄壁細胞

2、下列樹種中，具單列木射線的是[ D ]

A 水曲柳 B. 櫟木 C.香樟 D.冷杉

3、木材紋理是指木材中軸向細胞的[ C ]

A.尺寸大小 B.均勻程度 C.排列方向 D.紋孔類型

4、針葉材中具有較多的軸向薄壁組織的是[ B、C、D ]。

A. 紅豆杉科 B.杉科 C. 柏科 D.羅漢松科

5、以下屬於細胞壁上的特徵有[ A、B、C、D ]。

A.紋孔 B.螺紋加厚 C.鋸齒狀加厚 D.侵填體

6、下列細胞壁各層中最厚的層是[ D ]

A.複合胞間層 B.次生壁 C. S1 層 D. S2 層

7、針葉樹材木質素的結構單元主要有[ B ]

A、紫丁香基丙烷B、愈瘡木基丙烷C、鄰羥基丙烷D、對羥基丙烷

8、組成半纖維素的糖基有[ A、B、C、D ]。

A.D-葡萄糖 B.D-半乳糖 C.D-木糖 D.D-甘露糖

9、木材纖維素分子鏈的聚合度大約爲[ C ]。

A.200-500 B.3000-5000 C.7000-10000 D.1000000

10、我國木材氣幹平衡含水率範圍約爲[ C ]

A.4-8% B.8-10% C.10-16% D.16-20%

11、木素的熱塑化溫度在針葉材爲[ B ]。

A.120-125℃ B.170-175℃ C.250-255℃ D.320-325℃

12、同一塊木材，其數值最大的密度爲[ A ]

A. 生材密度 B. 基本密度 C. 絕幹密度 D. 氣幹密度

13、與木材密度無關的熱學性質是[ A、D ]

A.比熱 B.導熱係數 C.導溫係數 D.縱向熱膨脹係數

14、靜曲強度的國際單位是[ D ]

A. J/m2 B. J/m3 C.g/cm3 D. N/m2

四、是非題：(正確者在括號中打“√”，錯誤者打“×”，共9題，9分 )

1、[× ] 闊葉樹材木素中主要是紫丁香基苯丙烷單元。

2、[× ] 木材的氣乾材密度是指木材經自然乾燥，含水率達到30%左右時的`木材密度。

3、[× ] 在細胞壁各層中，木素總含量主要分佈在次生壁S1層中。

4、[√ ] 並非所有的闊葉樹材都具有導管。

5、[√ ] 木材的吸溼平衡含水率低於解吸平衡含水率。

6、[× ] 年輪明顯度是指一個年輪內早材至晚材轉變程度的明顯與否。

7、[× ] 薄壁細胞胞壁上紋孔均爲單紋孔，而厚壁細胞胞壁上紋孔均爲具緣紋孔。

8、[× ] 針葉樹材木射線均爲單列木射線，在宏觀下寬度爲極細。

9、[× ] 木材密度越大，其幹縮變形越小。

五、畫圖題（共1題，5分）

1、畫出針葉樹材交叉場紋孔類型圖。

六、簡答題（每題5分，共15分）

1、 木材有哪些優缺點?

答：木材的優點：（1）易於加工（2）木材的某些強度與重量的比值較一般金屬的比值高（質輕而強度高）（3）氣幹木材是良好的熱絕緣和電絕緣材料。（4）木材有吸收能量的作用（5）木材是彈性—塑性體，在損壞時有一定的預警（6）木材具有天然的美麗花紋，光澤和顏色，能起到特殊的裝飾作用。木材的缺點：（1）木材會發生各向異性的幹縮溼脹（2）木材容易腐朽和蟲蛀（3）木材用作沿海水工建築材料或木船等，常爲海生鑽孔動物所侵害。（4）木材易於燃燒（5）木材的變異性很大（6）木材有許多不可避免的天然缺陷。

2、 試述管胞和木纖維的壁層結構理論。

答：組成木材的細胞中，針葉樹材的管胞佔絕大部分，闊葉樹材是木纖維佔大部分。這些細胞壁的壁層結構對木材各種性質具有很大影響。管胞和木纖維的細胞壁都包括初生壁和次生壁的S1、S2、S3層，其中S2層的厚度約佔整個壁厚的70%以上，爲胞壁中最厚的一層，成爲細胞壁的主體。管胞和木纖維的初生壁中的微纖絲排列基本呈無定向的網孔狀結構，其表面的微纖絲排列的主方向與細胞略成直角。次生壁S1層與S3層緩傾斜，S1層與細胞軸成50—70度角，S3層成60—90度角，S2層陡傾斜，與細胞軸成10—30度角，基本平行。

3、簡述纖維素的化學結構特點。

答：（1）纖維素大分子僅由一種糖基即葡萄糖基組成，糖基之間以1，4—β 甙鍵連接。

（2）纖維素鏈的重複單元是纖維素二糖基，長度爲1.03nm，每一個葡萄糖基與相鄰的

葡萄糖基依次偏轉180度。

（3）除兩端的葡萄糖基外，中間的每個葡萄糖基具有三個遊離的羥基，分別位於C2、C3、C6位置上，纖維素的分子式可以表示爲：[C6H7O2（OH）3]n，第2、3碳原子上的羥基爲仲醇羥基，第6碳原子上的羥基爲伯醇羥基。

（4）纖維素大分子右端的葡萄糖末端基上的羥基具有潛在的還原性，被稱爲隱性醛基，左端的葡萄糖末端基是非還原性的，由於纖維素的每一個分子鏈只有一端具有還原性，所以纖維素分子具有極性和方向性。

（5）除了具有還原性的末端基在一定的條件下氧環式和開鏈式結構能互相轉換外， 其餘每個葡萄糖基均爲氧環式椅式，具有較高的穩定性。

七、論述題（每題10分，共20分）

1、針葉材和闊葉材在微觀構造上有什麼區別?

2、解釋木材幹縮溼脹各向異性的形成原因。