金属大题试题

导读：　金属大题试题(共5篇)...

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金属大题试题(一)
金属和金属材料计算大题

1、 我国是世界钢铁产量最大的国家，炼铁的主要原料是铁矿石。用赤铁矿石(主要成分为Fe2O3)炼铁的反应原理为：

3CO+ Fe2O32Fe+3CO2

(1)上述反应不是置换反应的理由是__________________。

(2)Fe2O3中铁元素的质量分数。

(3)根据化学方程式计算：用含Fe2O360％的赤铁矿石800t，理论上可炼出纯铁多少吨?

2、100 t含80%的赤铁矿石能冶炼出含杂质3%的生铁多少吨？

根据表中数据，计算（1）产生氢气的质量；（2）生铁样品中铁的质量；（3）生铁中铁的质量分数。

4、小可同学为测定某铁合金的含铁量，做了如下实验，称取11.4克样品，放入质量为50.0克的烧杯中，再往烧杯中加入100.0克的稀盐酸（杂质不与酸反应、不溶于水）并对烧杯进行了四次称量，记录数据如下

：

求：（1）反应产生的氢气的质量（2）该铁合金中铁的质量分数（保留一位小数）

5.(鄂州)为测定某Cu-Zn合金中铜的质量分数，某同学将10g该合金放入到盛有40g足量稀硫酸的烧杯中，充分反应后，测得烧杯中剩余物的质量为49.9g。

（1）生成氢气的质量为_______； （2）计算原合金中铜的质量分数。

6、称取铜、锌混合物粉末10.0 g置于烧杯中，慢慢加入稀硫酸使其充分反应，直至固体质量不再减少为止，此时用去49.0 g稀硫酸。剩余固体3.5 g。

（1） 该混合物粉末中铜的质量分数为多少? （2） 充分反应后生成氢气的质量是多少?

7、现有 100 t含氧化铁80%的赤铁矿石，工业上用于冶炼生铁

（1）生铁主要是铁和 的合金；

（2）100 t含氧化铁80%的赤铁矿石中氧化铁的质量= t ；

（3）用题中所给的赤铁矿石能冶炼出含杂质3%的生铁多少吨？

高温

（反应的化学方程式为Fe2O3 + 3CO ="2Fe" + 3CO2 ）

8、冶炼2000t含杂质3%的生铁，需要含Fe3O490%的磁铁矿石多少吨？

9、①Cu－Zn ②Cu－Ag 两种貌似黄金的合金，它们都有其特殊的用途，但一些骗子常用它们做成饰品冒充真黄金欺骗消费者。对此，化学科学有责任加以揭露。

（1）现有上述两种合金制成的假黄金饰品各一件，小明同学只用稀盐酸和必要的实验仪器就鉴别出其中一种饰品是假黄金，它是合金 （填写代号）；若要证明另一种饰品也是假黄金，可选用一种盐溶液来验证，这种盐可以是

（写一种盐的名称或化学式）；

（2） 取与上述用稀盐酸鉴别出的同种合金10g,放入烧杯中，再向其中加入93.7g某稀盐酸恰好完全反应后，测得烧杯内剩余物质的质量共为103.5g。

①上述过程中变化的质量10g＋ 93.7g －103.5g＝0.2g是 （填物质的名称或化学式）的质量；

② 10 g,该合金中铜的质量是多少？

10、(6 分) 早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用下图装置测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数。请按要求回答问题：

（1）实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是

。

（2）实验开始时先向大玻璃管中通入 CO，一段时间后再加热的原因是 。

（3）现用足量一氧化碳与 12g赤铁矿石充分反应后，盛石灰水的装置质量增重 8．8g（矿石中杂质不参与反应，生成的气体全部被吸收） 。计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数。

11、人类的生产和生活都离不开金属。

Ⅰ．金属元素在自然界中分布很广，在地壳中主要以矿物形式存在。下列矿石的主要成分不属于氧化物的是 （填序号）。

Ⅱ．铁是应用最广泛的金属。

（1）下图是工业炼铁示意图。

其中，焦炭的作用是燃烧提供能量和 ；

写出有铁生成的化学方程式 。

（2）某兴趣小组在实验室中模拟炼铁的化学原理，用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如图。

①实验中玻璃管里固体粉末的颜色变化是 ，澄清的石灰水中发生反应的化学方程式是 。 ②该装置有何不妥？ 。

（3）该化学兴趣小组的同学利用改正后的装置进行探究用500g含氧化铁质量分数为70%的赤铁矿，可以炼出含杂质4%的生铁多少克？

1、(1)反应物中没有单质

(2)

(3)解：设理论上可炼出纯铁的质量为x。 3CO+ Fe2O32Fe+3CO2

160 112

800t×60％ x

x=336t

答：理论上可炼出纯铁336t。

2、设可炼出生铁的质量为x． Fe2O3+3CO

高温

.

2Fe+3CO2

160 112

100t×80% x×（1-3%）

160 112

=

100t×80%

x×

(1-3%)

金属大题试题(二)
用途广泛的金属材料测试题及答案

用途广泛的金属材料

一、单项选择题(本大题共6小题，每小题4分，共24分)

1．合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。分析下表数据，不能形成合金的是

( )

A.Cu和Al C．Fe和Cu D．Al和Na

【解析】 B项，Fe熔化时Na已汽化，不能熔合。

【答案】 B

2．下列说法正确的是 ( )

A．铁和钢材的主要化学成分相同，性质也相同

B．硬铝(Al—Cu—Mg—Mn—Si合金)可用于制造耐高温门窗

C．黄铜矿(CuFeS2)可冶炼出Cu、Fe，同时可制取硫酸

D．铁矿石是一种可再生资源，没有必要进行开采限制

【解析】 A项，铁是纯净物，钢材是铁和其他单质如碳等组成的合金，在硬度、熔点等物理性质上存在很大差异；B项，硬铝是几种金属单质按一定比例熔合的混合物，合金的熔点比组成合金的金属单质的熔点低，不耐高温，不能用于制造耐高温门窗；C项，黄铜矿(CuFeS2)含有Cu、Fe、S元素，故可冶炼出Cu、Fe，同时可制取H2SO4；D项，矿石开采一点就少一点，是不可再生资源，应按计划开采。

【答案】 C

3．(2013届济南市高三定时练习)下列说法正确的是 ( )

A．过氧化钠、烧碱、纯碱分别属于碱性氧化物、碱、盐

B．Cu、Al、Na可以分别用热还原法、热分解法和电解冶炼

C．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入KNO3固体，铜粉可以溶解

D．除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，可加入Cu

【解析】 A项，Na2O2不是碱性氧化物；B项，Na、Al均用电解冶炼法；D项，引入新杂质Cu2＋。

【答案】 C

4．(2013届揭阳市高三质检)我国古代“药金”的冶炼方法是将炉甘石(ZnCO3)和赤铜矿(Cu2O)与木炭按一定的比例混合后加热至800 ℃，即可炼出闪烁着金子般光泽的“药金”，则下列说法中不正确的是

A．“药金”实质上是铜锌合金

B．冶炼炉中炉甘石直接被碳还原为锌

C．用王水或硝酸均可区别黄金和“药金”

D．用火焰灼烧法可以区别黄金和“药金”

△△

【解析】 反应涉及到：ZnCO3=====ZnO＋CO2↑，2ZnO＋C=====2Zn＋

△

CO2↑，2Cu2O＋C=====4Cu＋CO2↑。

【答案】 B

5．(2013届山东潍坊高三模拟)硝酸铜是一种重要的工业产品，化学上有很多方法可以制取硝酸铜：①将铜溶于硝酸中 ②先将铜与O2反应生成CuO，再溶于硝酸中 ③将铜溶于N2O4的乙酸乙酯(溶剂，不参加反应)溶液中生成硝酸铜和一氧化氮。下列认识或判断错误的是

A．方法③是最经济和环保的

B．方法①中，若从经济和环保的角度考虑，用稀硝酸比用浓硝酸好

C．方法②需要消耗能源，对环境不产生污染

D．方法③中N2O4既是氧化剂又是还原剂

【解析】 方法③产生污染气体NO。

【答案】 A

6．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列固体粉末：①FeCl2；②Fe2O3；③Zn；④KNO3；⑤HCl；⑥H2O2；铜粉可溶解的是

A．①②⑤

C．②③⑤ B．②④⑥ D．①④⑥ ( ) ( ) ( )

【解析】 ②Fe2O3溶于酸生成Fe3＋，Fe3＋与Cu反应；④KNO3溶于酸中形

成HNO3，HNO3与Cu反应；⑥H2O2在酸溶液中氧化Cu。

【答案】 B

二、双项选择题(本大题共2小题，每小题6分，共12分)

7．在Fe2(SO4)3溶液中，加入a g Cu，完全溶解后，又加入b g Fe，充分反应后得到c g残余固体，且a>c。则下列判断不正确的是

A．最后溶液中可能含有Fe3＋

B．残余固体可能是Fe、Cu的混合物

C．最后溶液中一定含Fe2＋

D．残余固体一定是Cu

【解析】 发生的反应有Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，a＞c，说明铜没有完全被置换出来，则铁已经完全反应，残余固体一定是铜，溶液中不可能有Fe3＋，否则生成的铜会与之反应。B选项错误。

【答案】 AB

8．(2013届广州高三模拟)已知CuO经高温灼烧生成Cu2O，Cu2O与H＋发生：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。将经高温灼烧后的CuO样品投入足量的热的稀硝酸溶液中，下列有关说法中正确的是 ( ) ( )

A．如果溶液变为蓝色、同时有紫红色固体出现，说明样品全部生成了Cu2O

B．溶液中最终不可能有紫红色固体出现

C．这种实验的结果无法说明CuO分解的程度

D．如果溶液中出现蓝色，最终没有紫红色固体出现，说明CuO没有分解

【解析】 若误认为Cu不与热的稀硝酸反应会造成错选D。

如果样品部分生成了Cu2O，也会有类似现象发生，即这种实验的结果无法说明CuO分解的程度，A项错误、C项正确；由于Cu能够与热的稀硝酸反应，所以无论CuO是否完全分解，溶液中最终不可能有紫红色固体出现，B项正确、D项错误。

【答案】 BC

三、非选择题(本大题共4小题，共64分)

9．(16分)铜及其化合物一般都具有特殊的颜色，例如Cu呈紫红色，Cu2O呈红色，CuO呈黑色，CuSO4·5H2O呈蓝色等。研究性学习小组甲为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体中是否含有Cu2O进行了认真的探究。

Ⅰ.查阅资料：①高温灼烧CuO生成Cu2O；②Cu2O在酸性条件下能发生下列反应：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。

Ⅱ.设计实验方案：

方案1：取该红色试样溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化。

方案2：取该红色试样溶于足量的稀硫酸中，观察溶液是否呈蓝色。

方案3：称得干燥坩埚的质量为a g，取红色试样置于坩埚中称得总质量为b g，在空气中高温灼烧至质量恒定，称得最后总质量为c g。

(1)请你评价方案1和方案2。如果你认为该方案合理，请简述其化学原理；如果你认为该方案不合理，请简述原因。

方案1：_____________________________________。

方案2：_______________________。

(2)方案3中，若确认红色粉末中含有Cu2O，则a、b、c应符合的数学关系为________ ，该实验方案最少应进行________ 次称量。

【解析】 (1)方案1不合理，因为稀硝酸具有强氧化性，能将Cu氧化成Cu2＋，使溶液呈现蓝色，无法验证，方案2若无Cu2O，则固体不溶解，溶液不变蓝色，若有Cu2O则会反应生成Cu2＋和Cu，使溶液变蓝色。

(2)若红色物质都是铜，则存在反应：

△高温

2Cu＋O2=====2CuO,4CuO=====2Cu2O＋O2↑

得到关系：2Cu～2CuO～Cu2O

128 144

b－a c－a

解得c＝(9b－a)/8，而红色物质中存在Cu2O，则c＜(9b－a)/8，称量时，要保证高温灼烧后质量不发生变化，则高温灼烧后要称量两次，若质量不变，则反应完全。

【答案】 (1)不合理，因为铜和氧化亚铜均可与稀硝酸反应形成蓝色溶液 合理，因为氧化亚铜与稀硫酸反应生成Cu和Cu2＋，导致溶液呈蓝色

(2)c＜(9b－a)/8 4

10．(16分)(2013届惠州质检)某校化学兴趣小组为探索金属回收物的综合利用，专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的硫酸铝溶液、绿矾晶体

(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体(CuSO4·5H2O)，其实验方案如下：

请回答下列问题：

(1)过滤用的玻璃仪器有________。【金属大题试题】

(2)写出由沉淀Ⅱ转化为硫酸铝溶液的离子方程式__________；滤液C转化成沉淀Ⅱ时，硫酸的用量不易控制，可改用___________。

(3)小组成员经过检测，发现制得的绿矾不纯，试分析原因____________， 要想由沉淀Ⅰ最终制得纯度较高的绿矾，应如何改进________。

(4)兴趣小组提出以下两种方案将滤渣B转化成胆矾晶体，你认为哪种方案更合适________。

①用浓硫酸与Cu在加热条件下反应生成硫酸铜

②在空气中加热铜生成氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜。

小组成员从资料中获知H2O2是一种绿色氧化剂，在滤渣B中加入稀硫酸和H2O2来制备胆矾晶体，则该反应的总化学方程式为__________________________________________。

(5)有同学提出可将方案中最初溶解合金的硫酸改用烧碱，重新设计方案，也能最终制得三种物质，你认为改进后的方案相对于原方案________(填“更合理”或“不合理”)，理由是________________________________。

【解析】 (2)滤液C中加入硫酸可以生成Al(OH)3沉淀，而Al(OH)3能和过量的硫酸反应，因此硫酸的用量不易控制，此时可改用向滤液C中通入过量CO2气体的方法，因为CO2也可以与滤液中的NaAlO2反应生成Al(OH)3，但Al(OH)3不能和CO2发生反应；(3)绿矾中之所以有杂质只能是Fe2＋转化成Fe3＋，而将Fe3＋转化成Fe2＋且不引入其他杂质可加入足量的铁粉将Fe3＋还原成Fe2＋；(5)首先用NaOH溶液溶解合金，则得到绿矾时不用再消耗NaOH，只需要铁与稀硫酸反应，制取Al2(SO4)3也比原方案少一步与H2SO4的反应。

【答案】 (1)烧杯、漏斗、玻璃棒

(2)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O 向滤液C中通入足量的二氧化碳气体

(3)反应过程中部分Fe2＋转化成了Fe3＋ 向滤液D中加入足量铁粉，反应完全后过滤，取滤液蒸发结晶即可得到纯度较高的绿矾

金属大题试题(三)
大一金属材料与热处理期末试题

金属试题

1金属材料的强度越大，其_____也就越好。

2测定半成品，毛坯，铸件和轴承合金的硬度，一般选用_____来测试。

3金属材料在静荷作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为_____

4固态物质按原子排列的特点可分为_____和_____两大类。 5晶体缺陷可分为点缺陷，_____，_____三大类。

6由液态转变为固态的过程称为_____，通过凝固形成晶体的过程称为_____。

7细化晶粒的方法有增加过冷度，_____，_____等。 8两组元在液态有限溶解，并发生_____的合金相图，称为共晶相图。

9金属结晶过程就是_____和_____的过程。

10大多数情况下，溶质在溶剂中的溶解度随着温度升高而_____。

11金属晶体的基本类型有体心立方晶格，_____，_____三种。 12滑移的结果使晶体表面形成台阶，产生_____，_____。 13晶体中滑移系越多，发生滑移的可能性越大，金属的_____也就越好。

14滑移是在( ) 的作用下发生的。

A正应力 B拉应力 C切应力

15变形度越大，再结晶温度会( )

A越高 B越低 C无关

16冷加工是指金属发生塑形变形的温度为( ) A常温不加热 B500℃以下 C再结晶温度以下 17合金的结晶过程是( )进行的

A在一定温度范围内 B等温转变 C不确定随冷却条件变化

18能够完整反映晶体特征的最小几何单元称为( ) A晶胞 B晶格常数 C晶格

19金属在固态下随温度的改变由一种晶格转变为另一种晶格的现象称为( )

A再结晶 B同素异构转变 C共晶转变

20在一定温度下，由一定成分的液相合金同时结晶出成分一定的两个固相的过程称为( )

A共析转变 B共晶转变 C匀晶转变

金属大题试题(四)
2013测试技术试题库(带答案)大题

测试技术考试试题库（带答案）

一，

一、填空（每空1份，共20分）

1． 测试技术的基本任务是

2． 从时域看，系统的输出是其输入与该系统

3． 信号的时域描述，以时间(t)为独立变量；而信号的频域描述，以 频率f或()为独

立变量。

4． 如果一个信号的最高频率为50Hz，为了防止在时域采样过程中出现混叠现象，采样频

率应该大于 100 Hz。

5． 在桥式测量电路中，根据其

6． 金属电阻应变片与半导体应变片的主要区别在于：前者利用

引起的电阻变化，后者利用 变化引起的电阻变化。

7． 压电式传感器是利用某些物质的

8． 带通滤波器的上下限截止频率为fc2、fc1，其带宽B = ；若其带宽

为1/3倍频程则fc2 = fc1。

9． 属于能量控制型的传感器有 、

10 根据载波受调制的参数不同，调制可分为、。

11 相关滤波的工作原理是。

12 测试装置的动态特性可以用

函数进行数学描述。

二、选择题（把正确答案前的字母填在空格上，每题1分，共10分）

1—5 D B C A B

6—10 D B D B D

1． 不能用确定的数学公式表达的信号是 信号。

A 复杂周期 B 非周期 C 瞬态 D 随机

2． 平稳随机过程必须

A 连续 B统计特征与时间无关 C 各态历经 D 统计特征等于时间平均

3． 一阶系统的动态特性参数是 。

A 固有频率 B 阻尼比 C 时间常数 D 灵敏度

4． 系统在全量程内，输入量由小到大及由大到小时，对于同一个输入量所得到的两个数值

不同的输出量之间的最大差值称为 。

A 回程误差 B 绝对误差 C 相对误差 D 非线性误差

5． 电阻应变片的输入为

A 力 B 应变 C 速度 D 加速度

6．用于评价系统的输出信号和输入信号之间的因果性。

A 传递函数 B 互相关函数 C 互谱密度函数 D 相干函数

7． 为使电缆的长短不影响压电式传感器的灵敏度，应选用放大器。

A 电压 B 电荷 C 微分 D 积分

8． 在测量位移的传感器中，符合非接触测量而且不受油污等介质影响的是

A 电容式 B 压电式 C 电阻式 D 电涡流式

9． 信号分析设备可分析的频率低于磁带记录仪记录信号的频率，可将磁带，

也可达到分析的目的。

A 重放速度放快 B 重放速度放慢 C 重放速度不变 D 多放几次

10. 一阶系统的阶跃响应中，超调量。

A 存在，但<5％ B 存在，但<1 C 在时间常数很小时存在 D 不存在

三、判断题（用√或×表示，在正确的题目对应的括号里填√，反之填 ×，每题1分，共

10分）

1． （ × ）非周期信号的频谱是连续的。

2． （ ）传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。

3． （ × ）调幅波是载波与调制信号的叠加。

4． （ ）涡流传感器属于有源传感器。

5． （ ）滑线变阻器式传感器不适于微小位移量的测量。

6． （ ）窗函数频谱的主峰瓣越窄，旁瓣幅度越小，用其截取信号所引起的误差越小。

7． （ × ）恒带宽滤波器的中心频率越高，其带宽越宽。

8． （ ）随机激振属于宽带激振法。

9． （ × ）压电式加速度计的灵敏度越高，其工作频率越宽。

10.（ ）若系统是完全线性的，则输入输出的相干函数一定为1。

四、简答题（每题5分，共30分）

1． 已知周期方波的傅立叶级数展开式为

x(t)8A11sin0tsin30tsin50t 35

试绘出该周期方波的单边幅值谱，并说明其频谱特点。

2． 二阶测试装置的两个动态特性参数是什么？为了实现不失真测试，如何确定其取值范

围？

3． 何谓不失真测试？实现测试不失真的测试装置的幅频和相频特性应如何？

4． 信号的预处理包括那些环节？

5． 为什么在动态电阻应变仪上除了设有电阻平衡旋钮外，还设有电容平衡旋钮？

6． 测得两个同频正弦信号的相关函数波形如图1，问：

图1

（1） 这一波形是自相关函数还是互相关函数？为什么？

（2） 从波形中可以获得信号的哪些信息？

五、计算题（共14分）

1． （6分）已知低通滤波器的频率响应函数为

H()1， 式中 0.05s 1j



2． （4分）有一信号x(t)Acos(t)，初始相角为一随机变量；

试求 1）求其自相关函数；2）确定其均值和方差。

3． （4分）以阻值R120，灵敏度S2.5的电阻丝应变片与阻值为120的固定电阻

组成电桥，供桥电压为4V，并假定负载电阻无穷大，当应变片的应变为1000时，

分别求出单臂、双臂电桥的输出电压

xx大学200X—200X学年第一学期

《传感器与测试技术》期末考试试卷参考答案

学院 _ 年级 _ 考试班级 ___

一、 填空( 每空1分，答对得分，答错不得分，共20分)

1． 获取有用的信息

2． 脉冲响应函数

3． 时间(t)、频率f或(

) 当输入信号为x(t)0.6cos(60t)0.5cos(100t45)时，求滤波器的稳态输出y(t)

4． 100Hz

5． 激励电压（或工作电压或桥压或电源）

6． 导体机械形变、半导体电阻率的（或半导体压阻效应）

7． 压电效应

8． fc2fc1 、2（或1.26）

9． 电阻式传感器、涡电流传感器、电容式传感器、电感式传感器等，答对任何两

个均得2分

10． 调幅、调频、调相

11． 同频相关不同频不相关/同频检测原理

12． 传递、频率响应、脉冲响应

二、 选择题（每题1分，答对得分，答错不得分，共10分）

1—5 D B C A B

6—10 D B D B D

三、 判断题（每题1分，答对得分，答错不得分，共10分）

1—5 ×√×√√

6—10 √×√×√

四、 简答题（每题5分，共30分）

1．（5分）

2分

频谱特点：离散性、谐波性、递减性 3分(每答对一个得1分)

2．（5分）

固有频率(n)和阻尼比() 3分(每答对一个得1.5分)

2分(每答对一个得1分)

3. （5分）

输出y(t)与输入x(t)满足关系y(t)=A0x(t-t0), 其中A0和t0为常数,

则为不失真测试。 2分

或者用文字描述上述关系，描述正确2分，不完整1分，错误不得分。

实现不失真测试的测试装置的

幅频特性为 A(ω)= A0 = 常数 1.5分

相频特性为 φ(ω)=t0 1.5分

或者用文字表述，表述正确同样得分。

4. （5分）

（1）电压幅值调理（或者放大） 1分

（2）滤波（或者滤去高频） 2分

（3）隔离直流分量（或者隔直） 1分

（4）如原信号进行调制，则应先进行解调（或者解调） 1分

5. （5分）

动态电阻应变仪采用的是纯电阻交流电桥（1分），即使各桥臂均为电阻，由于为了实现不失真,阻尼比()取值0.6 ~ 0.8; 工作频率取值小于等于0.58n

导线间存在分布电容（1分），相当于在各桥臂上并联了一个电容，因此，除了电阻平衡外，还须有电容平衡（3分）。 5分

其它的表述酌情给分。【金属大题试题】

6. （5分）

（1）互相关函数，因为是非奇非偶函数。 2分

（2）频率信息：正弦波形的频率与此波形频率相同 1分

相位信息：两正弦波形之间的相位差就是此波形中的初相位 1分

幅值信息：此波形的振幅是两个正弦波振幅乘积的一半 1分【金属大题试题】

五、 计算题（共14分）

1. （6分） x(t)0.6cos(60t)0.5cos(100t45)

令x1(t)0.6cos(60t)，x2(t)0.5cos(100t45)

根据线性系统频率保持性和幅频相频特性

A()()2，()tan()

由160，可以得到：

(0.0560)

(1)arctg()arctg(0.0560)71.565 1分

y1(t)0.60.316cos(60t71.565)0.1896cos(60t71.565)

由2100，可以得到： 1 A(2)0.196 1分 2(0.05100)

(2)arctg()arctg(0.05100)78.69 1分

y2(t)0.1960.5cos(100t4578.69)0.098cos(100t123.69) 由线性系统的叠加性可得

y(t)y1(t)y2(t)0.1896cos(60t71.565)0.098cos(100t123.69) 2分

2.（4分） 自相关函数：Rx()limA(1)120.316 1分 1

TT

0x(t)x(t)dt 1分 1T =limAcos(t)Acos[(t))]dt T0

A2

cos() 1分 =2

TT120120

均值：xt)dt=0 1分 T0x(t)dt=T0Acos(T02T02

方差：x21T0T02T0

2A2 1分 [x(t)x]dt2

3. （4分）单臂：

uyR1R11u0u0Su02.5100010642.5103V 24R4R44

R1R11u0u0Su02.5100010645103V 2分 2R2R22分 双臂： uy

六、 应用题（共16分）

1. （6分）转动轴I的转动频率为：2000/60=33.3HZ； 1分

转动轴II的转动频率为：1500/60=25HZ； 1分

转动轴III的转动频率为：600/60=10HZ； 1分

与实验测得振纹的频谱图比较可知轴II上的齿轮不平衡量对加工表面的振纹影响最大。 3分

2．（10分）

（1）（6分）

测试系统组成框图：（4分）

测试过程（2分）：信号发生器产生的信号由功率放大器放大后传送给激振器，激振器通过

压电式力传感器对简支梁激振；压电力传感器拾取激振力信号，压电加速度传感器拾取振动信号，分别经电荷放大器放大后送入数据采集系统，最后由显示设备显示频率响应函数。

（2）（4分）

金属大题试题(五)
题库大题

1.检修高压电动机应做好哪些安全措施？

答：1）断开电源断路器（开关）、隔离开关（刀闸），经验明确无电压后装设接地线或在隔离开关（刀闸）间装绝缘隔板，手车开关应从成套配电装臵内拉出并关门上锁。2）在断路器（开关）、隔离开关（刀闸）操作把手上悬挂“禁止合闸，有人工作！”的标示牌。3）拆开后的电缆头应三相短路接地。4）做好防止被其带动的机械（如水泵、空气压缩机、引风机等）引起电动机转动的措施，并在阀门）上悬挂“禁止合闸，有人工作！”的标示牌。

2.备用电源自动投入在什么情况下动作？

答：1）工作电源失去电压；2）工作电源故障，工作电压保护动作；3)由于电压互感器熔丝熔断，断电引起自动投入备用电源的误动作。

3.变压器励磁涌流具有哪些特点？

答：①包含有很大成份的非周期分量，往往使涌流偏于时间轴的一侧；②包含有大量的高次谐波分量并且以二次谐波为主；③涌流波形之间出现间断；④涌流在初始阶段数值很大，以后逐渐衰减。

4.两台变压器并联的条件是什么？

答：①变比基本相等；②短路电压基本相等；③接线组别相同；④容量比不超过3：1；

5.电压互感器的作用是什么？

答：①变压：将按一定比例把高电压变成适合二次设备应用的低电压（一般为100V），便于二次设备标准化；②隔离：将高电压系统与低电压系统实行电气隔离，以保证工作人员和二次设备安全；③用于特殊用途。

6.指示断路器位臵的红、绿灯不亮，对运行有什么影响？

答：①不能正确反映断路器的跳合闸位臵或跳合闸回路是否正常，给运行人员判断带来困难；②可能是跳合闸回路故障影响正常操作；③可能是跳闸回路故障，当发生事故时，断路器不能及时跳闸，造成事故扩大；④可能是合闸回路故障，会使DL事故跳闸后自投失效或不能自动重合。

7.电力变压器预防性试验项目有哪些？

答：⑴测量绕组绝缘电阻和吸收比或极化指数。⑵测量绕组泄露电流；⑶测量绕组介质损耗因数tanδ；⑷交流耐压试验；⑸测量电容型套管的介质损耗因数tanδ和电容值；⑹测量轭铁梁和穿芯螺栓（可接触到的）的绝缘电阻，测量铁芯对地、铁芯对轭铁梁，穿芯螺栓对铁芯的绝缘电阻；⑺测量绕组直流电阻；⑻检查绕组所有分接的电压比；⑼校正三相变压器的组别或单相变压器的极性；⑽测量空载电流和空载损耗；⑾绝缘油试验和油中溶解气体色谱分析；⑿检查有载分接开关的动作情况。

8.查找直流电源接地应注意什么？

答：①查找和处理必须两人进行；②查找接地禁止使用灯泡查找的方法；③查找时不得造成短路或另一点接地；④断路前应采取措施防止直流失压引起保护装臵误动或拒动；

9.什么是瓦斯保护？有哪些优缺点？

答：①当变压器内部发生故障时，变压器油将分解出大量气体，利用这种气体动作的保护装臵称瓦斯保护。②瓦斯保护的动作速度快、灵敏度高、对变压器内部故障有良好的反应能力，但对油箱外套管及连接线上的故障反应能力却很差。

10.电动机温度过高的原因？

答：①电动机连续启动使定、转子发热。②超负荷运行。③通风不良，风扇损坏，风路堵塞。④电压不正常。

11.发电机发生振荡和失步的现象是什么？

答：①定子电流表的指针向两则剧烈地摆动，定子电流的摆动超过正常值；②发电机和母线上各电

压表的指针都发生剧烈的摆动，通常是电压降低，有功功率表指针在全表盘刻度上摆动；③转子电流表指针在正常运行数值附近激烈地摆动；④频率和发电机转速忽上忽下，发电机发出有节奏的鸣声；⑤发电机的强行励磁装臵在电压降低到额定电压的85%时，间隙动作。

12.高压断路器铭牌的参数有哪些？

答：①额定电压；②额定电流；③热稳定电流；④动稳定电流；⑤额定开断电流；⑥额定开断容量。

13.电动机启动困难或达不到正常转速的原因是什么？

答：①负荷过大。②启动电压或方法不适当。③电动机六极引线的始端、末端接错。④电源电压过低。⑤转子铝（铜）条脱焊或断裂。

14.隔离开关有哪几项基本要求？

答：①隔离开关应有明显的断开点。②隔离开关断开点间应是有可靠的绝缘。③应具有足够的短路稳定性。④要求结构简单，动作可靠。⑤主隔离开关与其接地开关间应相互闭锁。

15.发电机大轴接地碳刷有什么用途？

答：①供转子一、两点接地保护用；②消除大轴对地静电压；③测量转子正、负极电压用。

16.高压断路器的预防性试验项目有哪些？

答：⑴绝缘电阻试验；⑵40.5KV及以上少油断路器的泄露电流试验；⑶40.5KV及以上非纯瓷套管和多油断路器的介质损耗因数tgδ试验；⑷测量分、合闸电磁铁绕组的绝缘电阻；⑸测量断路器并联电容的Cx和tgδ；⑹测量导电回路电阻；⑺交流耐压试验；⑻断路器分、合闸时间、速度、同期等机械特性试验；⑼检查分、合闸电磁铁的最低工作电压；⑽远方操作试验；⑾绝缘油试验；⑿SF6断路器的气体泄露及微水试验。

17.提高电力系统动态稳定的措施有哪些？

答：①快速切除短路故障；②采用自动重合闸装臵；③采用电气制动和机械制动；④变压器中性点经小电阻接地；⑤设臵开关站和采用强行串联电容补偿；⑥采用联锁切机；⑦快速控制调速汽门等。

18.什么是消弧线圈的欠补偿、全补偿、过补偿？

答：①欠补偿：补偿后的电感电流小于电容电流，或者说补偿的感抗大于线路容抗，电网以欠补偿方式运行。②过补偿，补偿后的电感电流大于电容电流，或者说补偿的感抗小于线路容抗，电网以过补偿的方式运行。③全补偿，补偿后的电感电流等于电容电流，或者说补偿后的感抗等于线路容抗，电网以全补偿方式运行。

19.电动机在运行中产生异常声响的原因？

答：①三相电线中断一相。②三相电压不平衡。③轴承磨损严重或缺油。④定、转子摩擦。⑤风扇与风罩或机盖摩擦。⑥机座振动。

20.发电机升压过程中应注意什么？

答：⑴三相定子电流应等于零。若不等于零，应立即切除励磁，拉开灭磁开关进行检查。⑵三相定子电压应平衡。以此检查发电机引出线和电压互感器回路有无开路情况。⑶核对空载励磁电流。借以检查发电机转子绕组有无层间短路。

21.用于整定计算的哪些一次设备参数必须采用实测值？

答：①三相三柱式变压器的零序阻抗；②66KV及以上架空线路和电缆线路阻抗；③平行线间的零序互感阻抗；④双回线路的同名相间和零序的差电流系数；⑤其它对继电保护影响较大的有关参数。

22.对运行中的二次回路进行清扫时，应注意些什么?

答：①使用的清扫工具应干燥。②金属部分用绝缘带包好。③工作人员应摘下手上的金属物品。④穿工作服，戴绝缘手套。⑤小心谨慎，不要用力抽打。

23.变压器差动保护不平衡电流是怎样产生的？

答：①由于变压器各侧CT型号不同而引起的不平衡电流，即CT的饱和特性和励磁电流不同引起的不平衡电流；②由于实际的CT变比和计算变比不同引起的不平衡电流；③由于变压器改变调压分接头引起的不平衡电流；④变压器高、低压侧绕组接线方式不同引起的不平衡电流；⑤变压器空载合闸的励磁涌流造成的不平衡电流；

24.简述发电机励磁系统应具备的基本功能？

答：①运行中能维持发电机的出口电压在额定值附近；②能实现并列运行机组之间合理的无功分配；③当发电机内部故障时，能够实现对发电机的快速灭磁；④当发电机外部故障（发电机主开关以外电网）时，能够实行可靠的强行灭磁。

25.对备用电源自投入装臵（BZT）有哪些基本要求？

答：①只有在备用电源正常时，BZT装臵才能使用；②工作电源不论因何种原因断电，备用电源应能自动投入；③为防止将备用电源合闸到故障，BZT只允许动作一次；④备用电源只有在工作电源切除后才能投入；⑤BZT的动作时间尽可能短；⑥当电压互感器的熔断器之一熔断时，不应误动作。

26.选择高压断路器应从哪些方面考虑？

答：①装设地点（户内或户外）；②额定电压；③额定电流；④额定断流容量；⑤操作方式（手动、电动、液动、弹簧等）；⑥按短路条件验算机械稳定度（即动稳定）和热稳定度；⑦切断时间尽可能短。

27.电流互感器二次负载阻抗如果超过了其容许的二次负载阻抗，为什么准确度就会下降？

答：CT二次负载阻抗的大小对CT的准确度有很大影响，这是因为如果CT是二次负载阻抗增加得很多，超过了所允许的二次负载阻抗，励磁电流的数值就会大大增加，而使铁芯进入饱和状态，这种情况下，一次电流的很大一部分将用来提供励磁电流，从而使CT的误差大为增加，其准确度就随之下降。

28.什么情况下变压器出现不对称运行？

答：变压器出现不对称运行状态，通常是由下述原因造成的：（1）三相负荷不一样；（2）三个单相变压器组成的三相变压器组，当一相损坏而用不同参数的来代替时，会造成电流和电压的不对称。

（3）不对称的接线造成变压器的不对称运行。

29.变压器空载试验的目的是什么？

答：变压器空载实验的目的是发现磁路中的铁芯硅钢片的局部绝缘不良或整体缺陷，如铁芯多点接地、铁芯硅钢片整体老化等，根据交流耐压试验前后两次空载试验测得的空载损耗比较、判断绕组是否有匝间击穿情况等。

30.为什么要规定变压器的允许温升？

答：变压器运行时，当周围环境温度下降很多时，变压器外壳的散热能力将大大增加，而变压器内部的散热能力却提高很少，尽管有时变压器的上层油温尚未超过额定值，但温升却很高，绕组也会有过热现象，因此变压器运行时，要规定允许温升。

31.为什么变压器铁芯及其他金属构件要可靠接地？

答：变压器在试验或运行中，由于静电感应，铁芯和不接地金属构件会产生悬浮电位，由于在电场中所处的位臵不同，产生的电位也不同，当金属件之间或金属件对其他部件的电位差超过其绝缘强度时就会放电，因此金属构件及铁芯要可靠接地。

32.熔断器能否作异步电动机的过载保护？

答：不能。为了在电动机起动时不使熔断器熔断，所以选用的熔断器的额定电流要比电动机额定电流大1.5～2.5倍，这样即使电动机过负荷50%，熔断器也不熔断，但电动机不到1h就烧坏。所以

熔断器只能作电动机、导线、开关设备的短路保护，而不能起到过载保护的作用。只有加装热继电器等设备才能作电动机的过载保护。

33.电抗器的作用是什么？

答：采用电抗器，主要是为了限制短路电流以选择容量较小的电气设备，减少投资。在线路故障的情况下，电抗器能维持母线较高的电压水平，保证用户电气设备工作的稳定性。

34.常见的操作过电压有几种？

答：常见的操作过电压有：切除空载线路而引起的过电压；空载线路合闸的过电压；电弧接地过电压和切除空载变压器的过电压等。

35.电缆线路常见的故障有哪些？应怎样处理？

答：电缆线路常见的故障有：机械损伤、绝缘受潮、绝缘老化变质、过电压、电缆过热故障等。当线路发生上述故障时，应切断故障电缆的电源，寻找故障点，对故障进行检查及分析，然后进行修理和试验，该割除的割除，待故障消除后，方可恢复供电。

36.对电流互感器和电压互感器的一、二次侧引出端子为什么要标出极性？

答：电流互感器、单相电压互感器（或三相电压互感器的一相）的一、二次侧都有两个引出端子，任何一侧的引出端子用错，都会使二次电流或电压的相位变化180°，影响测量仪表和继电保护装臵的正确工作，因此必须对引出端子作出极性标记，以防接线错误。

37.CT在运行中为什么要防止CT二次侧开路？

答：电流互感器在正常运行时，二次电流产生的磁通势对一次电流产生的磁通势起去磁作用，励磁电流甚小，铁芯中的总磁通很小，二次绕组的感应电动势不超过几十伏，如果二次侧开路，二次电流的去磁作用消失，其一次电流完全变为励磁电流，引起铁芯内磁通剧增，铁芯处于高度饱和状态，加之二次绕组的匝数很多，会在二次绕组两端产生很高的电压，不但可能损坏二次绕组的绝缘，而且将严重危及人身安全，再者由于磁感应强度剧增，使铁芯损害增大，严重发热，甚至烧坏绝缘，因此电流互感器二次侧开路是绝对不允许的，这是电气试验人员的一个大忌。鉴于以上原

38.PT在运行中为什么要防止PT二次侧短路？

答：电压互感器是一个内阻极小的电压源，正常运行时负载阻抗很大，相当于开路状态，二次侧仅有很小的负载电流，当二次侧短路时，负载阻抗为零，将产生很大的短路电流，会将电压互感器烧坏。

39.发电机的失磁保护为什么要加装负序电压闭锁装臵？

答：对PT一相断线或两相断线及系统非对称性故障时，发电机失磁保护有可能动作，为防止失磁保护在以上情况下误动，加装负序电压闭锁装臵，使发电机失磁保护在发电机真正失磁时，反映失磁的继电器动作，而负序电压闭锁继电器不动作。

40.什么叫变压器的分级绝缘？什么叫变压器的全绝缘？

答：分级绝缘就是变压器的绕组靠近中性点的主绝缘水平比绕组端部的绝缘水平低。相反，变压器首端与尾端绝缘水平一样的叫全绝缘。

41.高压断路器的主要类型有哪些？

答：高压断路器按介质可分为：（1）油断路器；（2）压缩空气断路器；（3）磁吹断路器；（4）真空断路器；（5）六氟化硫断路器；（6）自产气断路器。

42.电压互感器的二次侧为什么都要进行接地？

答：互感器的二次侧接地是为了人身和设备的安全。因为如果绝缘损坏使高压窜入低压时，对可能在二次回路上的工作人员构成危险，另外因二次回路绝缘水平低，若没有接地点，也会打穿，使绝缘损坏更严重。

43.绝缘预防性试验可分为几类？各有什么特点？

答：绝缘预防性试验分为两大类：一类是非破坏性试验，是在较低电压下通过一些绝缘特性试验，综合判断其绝缘状态，如绝缘电阻和吸收比试验、泄漏试验、色谱试验等都属非破坏性试验。 另一类是破坏性试验，如交流耐压试验等。破坏性试验是模仿设备的实际运行中可能遇到的危险过电压而对设备施加相当高的试验电压进行试验的。破坏性试验能有效地发现设备缺陷，但这种试验易造成绝缘的损伤。

44.引起电压互感器的高压熔断器熔丝熔断的原因是什么？

答：可能原因：①系统发生单相间隙电弧接地。②系统发生铁磁谐振。③PT内部发生单相接地或层间、相间短路故障。④PT二次发生短路而二次熔丝选择太粗未熔断时，可能造成高压侧熔丝熔断。

45.为什么六氟化硫断路器具有良好的灭弧性能？

答：六氟化硫具有良好的负电性，它的分子能迅速捕捉自由电子而形成负离子，这些负离子的导电作用十分迟缓，从而加速了电弧间隙介质强度的恢复速度，因此有良好的灭弧性能。在大气压下，六氟化硫的灭弧作用是空气的一百倍，并且灭弧后不变质，可重复使用。

46.什么叫母线完全差动电流保护？

答：母线完全差动电流保护，按差动保护原理工作，在母线连接的所有元件上，都装设变比和特性均相同的电流互感器，电流互感器二次绕组在母线侧的端子相互连接，差动继电器绕组与电流互感器二次绕组并联，各电流互感器之间的一次电气设备，就是母线差动的保护区。

47.异步电动机气隙过大或过小对电动机运行有什么影响？

答：气隙过大使磁阻增大，因此激磁电流增大，功率因数降低，电动机性能变坏，气隙过小，铁芯损耗增加，运行时定转子铁芯易发生碰触，引起扫膛，甚至难以启动转子。

48.异步电动机在运行中电力不稳，电流表指针摆动如何处理？

答：如果发现异步电动机电流不稳，电流表指针摆动时，应对电动机进行检查，有无异常声音和其它不正常现象，并启动备用设备，通知检修人员到场共同分析原因进行处理。

49.何为断路器的“跳跃”、“防跳”？

答：所谓“跳跃”，是指断路器在手动或自动装臵动作合闸后，如果操作控制开关未复归或控制开关触点、自动装臵触点卡住，此时保护动作使断路器跳闸，而发生多次的“跳－合”现象。所谓防跳，就是利用操作机构本身机械闭锁或另在操作线上采取措施防止这种“跳跃”的发生。

50.微机保护硬件系统通常包括哪几个部分？

答：微机保护硬件系统包含以下四个部分：①数据处理单元，即微机主系统。②数据采集单元，即模拟量输入和模数转换系统。③数字量输入/输出接口，即开关量输入输出系统。④通信接口。

51.电力系统内部过电压的高低与哪些因素有关？

答：系统内部过电压的高低，不仅取决于系统参数及其配合，而且与电网结构、系统容量、中性点接地方式、断路器性能、母线出线回路数量，以及电网的运行方式、操作方式等因素有关。

52.新投入或大修后的变压器运行时应巡视哪些部位？注意哪些事项？

答：新投入或大修后的变压器运行巡视和注意事项如下：①音响正常，油位变化情况应正常；②试摸散热片温度是否正常；③油温变化是否正常；④监视负荷变化和导线接头有无发热现象；⑤检查瓷套管有无放电打火现象；⑥瓦斯继电器应充满油；⑦防爆管玻璃应完整；⑧各部件有无渗漏油现象；⑨冷却装臵运行良好。

53.对正常设臵母线差动保护的双母线主接线方式，如果因检修或其它原因引起差动保护被迫停运，且危及电网稳定运行时，应采取哪些措施？

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