南京林业大学木材学

南京林业大学20XX 年攻读硕士学位研究生入学考试 木材学 （满分 150 分） 试题一、是非题： （正确者在括号中打“” ，错误者打“” ，20 分 ）1. 木材的基本密度是绝干材重量与气干材的体积之比。2. 针叶树材木素中主要是紫丁香基苯丙烷单元。3. 松科中松属、云杉属、落叶松属、黄杉属和油杉属这五个属中不仅具有正常纵向树脂 道，而且具有横向树脂道。4. 薄壁细胞胞壁上纹孔均为单纹孔，而厚壁细胞胞壁均为具缘纹孔。5. 针叶树材木射线均为单列木射线，在宏观下宽度为极细。6. 侵填体存在于阔叶材中，而拟侵填体存在于针叶材中。7. 木材的基本密度是绝干材重量与气干材的体积之比。8. 针叶材中，所有树种具有轴向薄壁细胞。9. 世界上只有极少数木材呈弱酸性，绝大多数木材呈弱碱性。10. 只有导管分子才具有穿孔。11. 在细胞壁各层中，木素总含量主要分布在次生壁 S1 层中。12. 在木材主要化学成分中，木素的吸湿性最大。13. 同一块木材的相对含水率大于绝对含水率。14. 应压木中，通常因含有胶质木纤维，而在锯刨时板面易起毛。15. 木材密度越大，其干缩变形大。16. 木材腐朽是由变色菌起的，它破坏木材细胞壁物质中的纤维素或木素。17. 髓心位于髓的中心。18. 木材横向带状斑纹出现在弦切面上。19. 木材的吸湿平衡含水率高于解吸平衡含水率。20. 年轮明显度是指一个年轮内早材至晚材转变程度的明显与否。、选择题： （30 分 ） 选择一个最佳答案 1. 木材纹理是指木材中轴向细胞的 D.纹孔类型A. 尺寸大小 B.均匀程度C.排列方向2. 一个年轮内靠近树皮方向一侧的是 A. 边材B. 心材C.早材D.晚材3. 下列树种中有树脂道者 A. 马尾松B. 杉木C.麻栎D.柏木4. 下列树种中，具单列木射线的是 A 水曲柳 B. 栎木C.香樟D. 冷杉5. 下列细胞壁各层中最厚的层是 A.复合胞间层B.次生壁C. S1 层D. S2 层6. 构成微纤丝结晶区的化学成分是 A. 纤维素 B.半纤维素C.木素 D. 少量成分7. 井字区纹孔是指下述哪两类细胞间交叉区域的纹孔 A. 早材管胞与射线管胞 B. 早材管胞与射线薄壁细胞C. 晚材管胞与射线管胞 D. 导管分子与射线薄壁细胞8. 下列细胞中，具单纹孔的是 A. 管胞 B. 射线管胞 C. 韧型纤维 D. 纤维状管胞9. 在显微镜下观察木射线的宽度 ,最好在 A. 横切面 B. 纵切面 C. 径切面 D. 弦切面10. 由直立射线细胞和横卧射线细胞共同组成的木射线称为 A. 同型射线B.异型射线C.聚合射线D. 纺锤形射线11. 下列树种中，具有宽木射线的是 A. 杉木 B.杨木 C.麻栎 D.银杏12. 下列木材中含水程度最高者为 A. 湿材B.生材C.气干材D.窑干材13. 纤维饱和点含水率约为 A. 8%B. 12% C. 15% D .30%14. 我国木材气干平衡含水率范围约为 A.4-8% B.8-10% C.10-18%D.18-30%15. 赋于木材顺纹抗拉强度的化学成分是 A. 纤维素B.半纤维素C.木素D. 少量成分16. 测定木材横纹抗压强度得到的值是 A. 破坏极限强度B.比例极限强度C.弹性模量D.许用应力17. 干燥同一块木材 ,含水率从 25%干至 20%, 与含水率从 10% 干至 5% （即排除相同量的水分 ）相比 , 所需的能量 A. 相等B.多C.少 D.不一定18. 同一块木材，其数值最大的密度为 A. 实质密度 B. 基本密度 C. 绝干密度 D. 气干密度19. 下列木材强度指标中，不随含水率变化的是 A. 顺压强度 B. 顺剪强度 C. 顺拉强度 D. 冲击韧性20. 绝干木材置于空气中将会 A. 吸水 B. 吸湿 C. 解吸 D. 均可能发生21. 树干断面髓心偏向一侧的为偏心材,从横切面看 ,属于有缺陷的是 A. 年轮较宽部分B.年轮较窄部分C.整个偏心材断面22. 未脱落的枯枝 ,随树杆长粗被包入树杆 ,从树心到树皮看整个节子 A. 死节B.活节C.髓心周围为活节 ,树皮附近为死节D . 髓心周围为死节 , 树皮附近为活节23. 对木材品质影响最大的节子是 A. 死节 B. 漏节 C. 腐朽节 D. 活节24. 不同树种的木材呈现不同的气味主要取决于木材中的 A. 纤维素 B.半纤维素 C.木素 D.内含物25. 冲击韧性的国际单位是 A. KJ/m 2 B. PaC.g/cm3D. N26. 应压木化学成分较正常材含量高的是 A.纤维素 B.半纤维素C.木素 D. 抽出物27. 与木材密度无关的热学性质是 A. 比热 B.导热系数C.导温系数D.绝热值28. 木材红斑缺陷是属于 A. 氧化变色B.酶菌变色C.变色菌变色D.腐朽菌变色29. 条状节出现在 A. 圆材表面B.成材弦面C.成材径面D.旋切单板上30. 以下哪个树种具有导管状管胞 A. 榆木B. 杨木C. 杉木D. 桦木三、填空题： （ 20 分） 注意：每个空格 1分，在答题纸上请按编号填写 1木材翘曲按翘曲方向不同可分为（1），（ 2） ，（3） 和 （4） 。2木材发生干裂时，按照裂纹发生的部位分为（ 5），（6）和（ 7） 。3导管壁上纹孔的排列形式有（8）， （9）和 （ 10） 三种类型。4影响木材导热系数（热扩散率）的主要因素是（11），（12）， （13） 和 （ 14）。5真菌生长必需具备的条件是（ 15），（16），（ 17）和（ 18）。6树木的生长是由（ 19）和（ 20）共同作用的结果。1瘤层 /闭塞纹孔 3实质密度 / 基本密度 5平衡含水率 / 纤维饱和点7纹孔 / 穿孔 9同形射线 / 异形射线 11白腐 / 褐腐13. 具缘纹孔 / 单纹孔15. 径切板 /弦切板四、名词解释： （ 32 分 ） 每个名词 1 分2. （交叉场纹孔）云杉型 /（交叉场纹孔）杉木型4. 树脂管胞 /索状管胞6. 弹性变形 /塑性变形8 . 结晶区 / 非结晶区10.应压木 / 应拉木12. 螺纹加厚 /螺纹裂隙14.轴向管胞 /射线管胞16. 初生壁 /次生壁五、问答题： （ 48 分 ） 每题 8分，任选 六 题，不得多做 !1. 书橱搁板在受到书籍的长期压力作用下，会出现挠曲变形现象；家具的榫接合部件，开始 很紧固，一段时间以后，会出现接合处产生松动现象。试用木材粘弹性理论解释产生这两种 现象的原因。2何谓纤维饱和点，为什么它是材性的转折点？ 3现以马尾松或水曲柳为例，对其进行横纹径向抗压试验，分析其应力 -应变曲线（局部受 压和全部受压均相同） 。试述产生这种类型曲线的原因 请绘出木材受压方向， 并在应力 -应变 曲线上进行标注 。4家庭装饰市场上销售的水曲柳木地板有直纹木地板和花纹木地板之分。试说明直纹木地板和花纹木地板是依据木材三个切面中哪两个切面锯切的；绘出两种木地板的示意图；并根据 木材湿胀干缩的原理，说明并比较直纹木地板和花纹木地板的干缩变形特征。5. 比较纤维素和半纤维素的异同。6试述管胞和木纤维的壁层结构理论。7宏观下识别针、阔叶树材的主要构造特征有哪些？针、阔树材各举一树种绘图说明。20XX年攻读硕士学位研究生入学考试 木材学标准答案及答题要点（满分 150 分） 一、是非题： （正确者在括号中打“” ，错误者打“” ，20分 ） 1. 绝干材质量 / 生材体积2. 愈疮木基丙烷3. 油杉银杉4. 韧性纤维为单纹孔5. 6. 7. 8.见木质资源材料学 P729.绝大部分呈弱酸性10.11.次生壁 S2 层12.半纤维素13.小于14.应拉木15.16.腐朽菌17.髓心是髓和第一年生的初生木质部18.19.20.一年晚材到翌年早材二、选择题： （30 分 ） 选择一个最佳答案 1. C ，2. D，3. A，4. D， 5. D ， 6. A ， 7. B ， 8. C ， 9. D ， 10. B ，11. C， 12. A， 13. D ，14. C， 15. A ， 16. B，17. C，18.A，19. D， 20. B ， 21.A ， 22. C， 23. B ， 24. D ， 25. A ， 26. BC， 27. A ， 28.D， 29.C ， 30. A.三、填空题： （ 20 分） 注意：每个空格 1分，在答题纸上请按编号填写 1木材翘曲按翘曲方向不同可分为（1），（ 2） ，（3） 和 （4） 。（1）顺弯，（ 2）横弯，（3）翘弯和（ 4）扭曲 2木材发生干裂时，按照裂纹发生的部位分为（ 5），（6）和（ 7） 。（5）端裂，（ 6）表面纵裂和（ 7）内裂3导管壁上纹孔的排列形式有（ 8），（9）和 （10） 三种类型。（8）梯状纹孔， （9）对列纹孔和（ 10）互列纹孔 4影响木材导热系数（热扩散率）的主要因素是（11），（ 12）， （ 13） 和 （ 14）。（11）木材密度， （12）温度，（13）含水率和（ 14）热流方向 5真菌生长的必需具备如下条件（15），（ 16），（17）和（ 18）。（15）适宜的温度， （ 16）有一定氧气供应， （ 17）足够的水分和（ 18）有适合的营养供给 6树木的生长是由（ 19）和（ 20）共同作用的结果。（ 19）高生长和（ 20）直径生长四、名词解释： （ 32 分 ）1瘤层 / 闭塞纹孔（略） 前者：细胞壁内表面的突起物。后者：纹孔塞侧向位移，将一个纹孔堵住，呈闭塞状态。2. （交叉场纹孔）云杉型 / 杉木型（略） 前者：具有狭长的纹孔口略向外展工或内含，形状较小。 后者：为椭圆形至圆形的内含纹孔，纹孔口略宽于纹孔口与纹孔缘之间任何一边 的侧向距离。3实质密度 / 基本密度 （略） 前者：是常数， 1.50 或 1.54 后者：绝干材重量与生材体积之比4. 树脂管胞 / 索状管胞（略） 前者：细胞腔内常有树脂沉积 后者：指纵向成串的管胞5平衡含水率 / 纤维饱和点（略）前者： 蒸发水分与吸收水分的速度相等时的动态含水率 后者：自由水蒸发完毕，吸着水正要蒸发时的含水率6. 弹性变形 / 塑性变形（略）前者： 比利极限以内的变形 后者：超过比利极限的变形7纹孔 / 穿孔（略） 前者：次生壁上凹陷的结构后者：两个导管分子之间底壁相通的孔隙8 . 结晶区 / 非结晶区 （略） 前者：纤维素大分子链高度定向并整齐排列 后者：纤维素大分子链排列不规整9同形射线 / 异形射线 （略） 前者：仅由横卧木射线组成后者：由横卧木射线和直立木射线组成或仅由直立木射线组成10. 应压木 / 应拉木（略） 前者：出现在针叶树材中 后者：出现在阔叶树材中11白腐 / 褐腐（略） 前者：主要破坏木素后者：主要破坏纤维素12. 螺纹加厚 / 螺纹裂隙（略） 前者：正常组织构造后者：多出现在应压木的管胞壁上13. 具缘纹孔 / 单纹孔（略） 前者：纹孔腔在次生壁增厚时呈骤然的收缩后者：纹孔腔的宽度内外大致相等14. 轴向管胞 / 射线管胞（略） 前者：针叶树材中的主要细胞，占 90%以上后者：松科木材的重要特征15. 径切板 / 弦切板（略） 前者：年轮呈平行条带状后者：年轮呈“ V”字形花纹16. 初生壁 / 次生壁（略） 前者：细胞增大期间形成的壁层后者：细胞成熟以后形成 五、问答题： （ 48 分 ） 每题 8分，任选 六 题，不得多做 !1. 书橱搁板在受到书籍的长期压力作用下，会出现挠曲变形现象；家具的榫接合部件，开始 很紧固，一段时间以后，会出现接合处产生松动现象。试用木材粘弹性理论解释产生这两种 现象的原因。答题要点：（ 1）蠕变（ 1 分）；（2）松弛（ 1 分）；（ 3）绘蠕变曲线图，并解释曲线各部分（ 4 分）；（ 4）绘应力松弛曲线并解释曲线（ 3 分）。2何谓纤维饱和点，为什么它是材性的转折点？ 答题要点：（1）纤维饱和点定义（ 2 分）；（ 2）形体（ 2 分）（ 3）强度（ 2 分）（ 4）导电性（ 2 分）注：（ 2）、（3）和（ 4）要绘图说明。3现以马尾松或水曲柳为例， 对其进行横纹径向抗压试验， 现哪种类型的应力 -应变曲线 （局 部受压和全部受压均相同） 。试述产生这种类型曲线的原因 请绘出木材受压方向， 并在应力 - 应变曲线上进行标注 。答题要点：（1）绘出木材横纹径向受压的示意图（ 2 分）；（ 2）绘出应力 - 应变图并标明各主要部分（ 2 分）；（3）针对应力 - 应变图上各主要部分结合木材早晚材受压破坏情况解释（4分）。4家装市场上销售的水曲柳木地板有直纹木地板和花纹木地板之分。试说明直纹木地板和花木地板是依据木材中三个切面中哪两个切面锯切的；绘出两种木地板的示意图；并根据木材 湿胀干缩的原理，说明直纹木地板和花纹木地板的干缩变形特征。 答题要点：（1）绘出直纹板上年轮呈平行条带状（ 1 分）（ 2）绘出花纹板上年轮呈“ V”字形花纹（ 1 分）（ 3）写出直纹板径向收缩机理（ 2 分）（ 4）写出花纹板弦向收缩机理（ 2 分）（ 5）比较径向和弦向收缩差异（ 2 分）5. 比较纤维素和半纤维素的异同。 答题要点： 相同点：同为碳水化合物（高聚糖） ，糖基间均由主价键苷键连接。 （1 分+1 分） 不同点：纤维素单一糖基，半纤维素多种（二或二和以上）糖基；（ 1）纤维素长链形，半纤维素枝链形； （ 1） 聚合度纤维素高，半纤维素低； （ 1） 纤维素具晶区和非晶区，半纤维素为无定形区；（ 1）纤维素吸湿、润胀性小，化学稳定性较好，半纤维素相反；（ 1）纤维素在胞壁中骨架物质作用，半纤维素在胞壁中粘结物质作用；（ 1）6试述管胞和纤维的壁层结构理论。答题要点：（ 3 分）木材是由很多不同类型的细胞，借各向同性的非纤维素胞间层物质（主要是木素） 粘结在一起所形成的复合体。每个细胞由薄的初生壁P（厚约 0.1 m）和厚的次生壁 S 及胞腔 A 构成。次生壁又可分成外层 S1（厚约 0.5 m）、中层 S2（厚约 5 m）和内层 S3（厚约 0.1 m），各层的平均相对厚度为： P1%，S1=10-22%，S2=70-90%，S3=2-8%。由此可见初生 壁较次壁薄得多，且在偏光显微镜下，往往因受 S1 影响而难以证实它的存在， S3 的双折射 率比 S1 要小些，并比 S1薄。 在组成木材的细胞中，针叶材管胞占绝大部分，阔叶材是以木纤维为主。它们均为厚壁细胞。 其壁层的结构对于木材各种性质的影响是很大的。细胞壁上微纤丝的排列方向各层很不一样，一般在初生壁中的多成不规则的交错网状。而在 次生壁上则往往比较有规则。（一） 初生壁（ 2 分） 初生壁中微纤丝排列呈无定向的网状结构。微纤丝的排列方向与生长阶段有关，在初生壁形 成初期，微纤丝与细胞轴成直角方向堆积，随着细胞表面生长的发展，排列逐渐发生变化， 可看微纤丝交织成梳松的网状，而到后来细胞逐渐成熟，表面生长接近最终阶段时形成的初 生壁又趋向横向排列。（二） 次生壁（ 3 分） 次生壁是构成管胞或木纤维壁的主要部分，所以细胞壁构造的研究关键在次生壁。微纤丝的 排列方向不象初生壁呈无定向，而是相互几乎平行整齐地排列成一定方向。各层微纤丝都形 成螺旋取向，但是斜度不同。在 S1 层的微纤丝，螺旋线与细胞长轴成50-70 o角，有 4-6 薄层，呈“ S”、“Z”形交叉缠绕； S2层微纤丝与细胞长轴成 10-30 o角，以至几乎平行。 S2 层 是次生壁中最厚的一层，在早材管胞的胞壁中，其薄层数为 30-40 层，而晚材管胞可达 150 薄层以上； 而 S3层微纤丝的沉积近似 S1层与细胞轴成 60-90 o角，呈不规则的近似环状排列， 此层有 0-6 薄层。7宏观下识别针、阔叶树材的主要构造特征有哪些？针、阔树材各举一树种并绘图说明。 答题要点：（1）针叶树材（ 4 分） 从早晚材转变，树脂道，心边材，年轮明显度等比较，注：要绘图。（ 2）阔叶树材（ 4 分） 从年轮界线（晚材带颜色） ，管孔，木射线，轴向薄壁组织，胞间道等比较。注：要绘图。