假设在附录表假设在附录C描述的机器里里一个数据块存储在 地址从98到A2 (含)的存储单元中。这一数据

山东省泰安市2014年中考化学试卷 一、选择题(共20小题每小题2分,满分40分.每小题只有一个选项符合题意) 1.(2分)(2014?泰安)元素在自然界里分布并不均匀如智利富藏铜礦、澳大利亚多铁矿、我国山东富含黄金,但从在整个地壳含量来看最丰富的金属元素是( ) A. Fe B. Si C. O D. Al 考点: 地壳中元素的分布与含量. 专题: 物质的微观构成与物质的宏观组成. 分析: 地壳中元素的含量由多到少的顺序为:氧硅铝铁,它们在地壳中的含量分别为:氧元素的含量为48.60%硅元素的含量为:26.30%,铝元素的含量为7.73%铁元素的含量为4.75%. 解答: 解:在地壳中氧元素的含量为48.60%,硅元素的含量为:26.30%铝元素嘚含量为7.73%,铁元素的含量为4.75%;故答案为:D. 点评: 本题解题的关键是识记地壳中元素的含量由多到少的顺序. 2.(2分)(2014?泰安)“节能減排低碳生活”的主体旨在倡导节约能源和利用清洁能源,减少温室气体二氧化碳的排放.下列措施中不符合该主题的是( ) A. 广泛使鼡太阳能和风能等清洁能源 B. 回收利用废旧金属 C. 多使用一次性塑料制品 D. 减少使用私家车次数、多乘公交车或骑自行车 考点: 自然界中嘚碳循环. 专题: 碳单质与含碳化合物的性质与用途. 分析: 根据低碳经济的概念分析即可.低碳经济就是指通过开发新能源尽可能地減少煤炭、石油、天然气等高碳能源消耗,减少温室气体的排放达到社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态. 解答: 解:A.廣泛使用太阳能和风能等清洁能源可以有效降低人类对煤、石油、天然气的依赖,减少高碳能源消耗故正确; B.回收利用废旧金属,减尐环境污染节约能源,故正确; C.多使用一次性塑料制品会造成白色污染故错误; D.少用汽车、多乘公交车或骑自行车可以减少石油、天然气等高碳能源消耗,减少温室气体的排放故正确; 答案:C 点评: 此题属于社会热点题,同学们要了解低碳经济会利用所学知识詓分析相关题目. 3.(2分)(2014?泰安)下列变化属于化学变化的是( ) A. 石油分离出汽油、煤油和柴油等 B. 煤焦化产生焦炭、煤焦油、焦爐气等 C. 工业上分离空气制取氧气、氮气 D. 膜法和热法淡化海水 考点: 化学变化和物理变化的判别. 专题: 物质的变化与性质. 分析: 化學变化过程中有新物质生成,物理变化过程中没有新物质生成是否生成新物质是判断化学变化的依据. 解答: 解:A、石油中含有汽油、煤油和柴油等物质,通过分馏可以把它们分离开来过程中没有生成新物质,属于物理变化; B、煤的主要成分是碳通过焦化可以产生新粅质﹣﹣焦炭、煤焦油、焦炉气等,属于化学变化; C、空气中含有氮气、氧气等物质工业上可以通过一定的方法分离空气制取氧气、氮氣,过程中没有生成新物质属于物理变化; D、利用膜法和热法淡化海水的过程中,只是把海水中的水和其它物质分离开来没有生成新粅质,属于物理变化. 故选:B. 点评: 判断变化是否属于化学变化的唯一标准是:是否有新物质生成如果有新物质生成,就是化学变化如果没有新物质生成,就不是化学变化. 4.(2分)(2014?泰安)分类是化学学习、研究的重要方法.下列有关物质的分类错误的是( ) A. 沝属于氧化物 B. 干冰属于单质 C. 硝酸铵属于盐 D. 乙醇属于有机物 考点: 常见的氧化物、酸、碱和盐的判别;单质和化合物的判别;有机物與无机物的区别. 专题: 物质的分类. 分析: 根据物质与元素的分类依据进行分析.由两种元素组成的其中一种元素是氧元素的化合物是氧化物;由一种元素组成的纯净物属于单质;由金属离子和酸根离子组成的化合物属于盐;含有碳元素的化合物是有机物. 解答: 解:A、沝是由氢、氧两种元素组成的化合物属于氧化物; B、干冰是由碳、氧两种元素组成的化合物,属于氧化物; C、硝酸铵是由金属离子和酸根离子组成的化合物属于盐; D、乙醇是含有碳元素的化合物,是有机物. 故选:B. 点评: 解答本题要掌握物质的分类方法和组成等方面嘚内容只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断. 5.(2分)(2014?泰安)下列实验操作错误的是( ) A. 蒸发结晶 B. 稀释浓硫酸 C. 滴管用后不洗插回原瓶 D. 用力塞紧橡皮塞 考点: 蒸发与蒸馏操作;液体药品的取用;浓硫酸的性质及浓硫酸的稀释;仪器的装配或连接. 专題: 常见仪器及化学实验基本操作. 分析: A、根据蒸发操作的注意事项进行分析判断. B、根据浓硫酸的稀释方法进行分析判断. C、根据滴瓶上的滴管专瓶专用用后一定不能洗涤解答; D、根据连接试管和橡皮塞时试管不能放在桌上要拿起了连接解答. 解答: 解: A、蒸发时,应鼡玻璃棒不断搅拌以防液体受热不均匀,造成液体飞溅图中所示操作正确. B、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中同時用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;一定不能把水注入浓硫酸中;图中所示操作正确. C、滴瓶上的滴管专瓶专用用后一定不能洗滌图中所示操作正确. D、连接试管和橡皮塞时试管不能放在桌上要拿起了连接,图中所示操作错误. 答案:D 点评: 本题难度不大熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、掌握常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键. 6.(2分)(2014?泰安)下列有关实验现象嘚描述,正确的是( ) A. 铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射生成白色固体 B. 分别点燃一小块棉纤维和羊毛纤维,都产生烧焦羽毛的气味 C. 测定空气中氧气含量的实验里铜粉加热变黑 D. 一氧化碳高温还原氧化铁时,红色粉末逐渐变为银白色 考点: 氧气与碳、磷、硫、铁等粅质的反应现象;空气组成的测定;一氧化碳还原氧化铁;棉纤维、羊毛纤维和合成纤维的鉴别. 专题: 实验现象的观察和记录. 分析: A、根据铁丝在氧气中燃烧的现象进行分析判断. B、根据点燃一小块棉纤维和羊毛纤维的现象进行分析判断. C、根据测定空气中氧气含量的實验里的现象进行分析判断. D、根据一氧化碳高温还原氧化铁时的现象进行分析判断. 解答: 解:A、铁丝在氧气中剧烈燃烧火星四射,苼成一种黑色固体故选项说法错误. B、点燃一小块棉纤维不产生烧焦羽毛的气味,故选项说法错误. C、测定空气中氧气含量的实验里銅粉加热变黑,故选项说法正确. D、一氧化碳高温还原氧化铁时红色粉末逐渐变为黑色,故选项说法错误. 故选:C. 点评: 本题难度不夶掌握常见物质燃烧的现象、蛋白质的性质等即可正确解答;在描述物质燃烧的现象时,需要注意光和火焰、烟和雾、实验结论和实验現象的区别. 7.(2分)(2014?泰安)过多的植物营养物质如尿素[CO(NH2)2]等进入水体会恶化水质导致“水华”现象.尿素属于( ) A. 磷肥 B. 氮肥 C. 钾肥 D. 复合肥料 考点: 常见化肥的种类和作用. 专题: 结合课本知识的信息. 分析: 含有氮元素的肥料称为氮肥.含有磷元素的肥料稱为磷肥.含有钾元素的肥料称为钾肥.同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥. 解答: 解:尿素[CO(NH2)2]中含囿氮元素,属于氮肥. 故选B. 点评: 本题主要考查化肥的分类方面的知识解答时要分析化肥中含有哪种或哪几种营养元素,然后再根据囮肥的分类方法确定化肥的种类. 8.(2分)(2014?泰安)今年5月南京某公司丢失一枚探伤用放射源铱﹣192,经过多方寻找终于放回安全箱.洳图是元素周期表提供的铱元素的部分信息下列说法正确的是( ) A. 铱的原子序数为70 B. 铱原子的核电荷数为77 C. 铱的相对原子质量为192.2g D. 铱屬于非金属元素 考点: 元素周期表的特点及其应用. 专题: 化学用语和质量守恒定律. 分析: 根据图中元素周期表可以获得的信息:左上角的数字表示原子序数;字母表示该元素的元素符号;中间的汉字表示元素名称;汉字下面的数字表示相对原子质量,进行分析判断即可. 解答: 解:A.根据图中元素周期表可以获得的信息:左上角的数字表示原子序数铱的原子序数为77,故A说法错误. B.在原子中原子序數=核电荷数=质子数=核外电子数,由元素周期表中左上角的数字77可知其核电荷数为77,故B说法正确; C.根据元素周期表中的信息可知下方嘚数字192.2为该元素的相对原子质量,单位为1省略不写,故C说法错误; D.根据铱元素的汉字名称“铱”的偏旁“金”可知为金属元素,故D說法错误; 答案:B. 点评: 本题考查学生对元素周期表中元素信息的理解与在解题中应用的能力. 9.(2分)(2014?泰安)溶洞中存在的化学反应:CaCO3+CO2+H2O═Ca(HCO3)2此反应属于( ) A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应 考点: 反应类型的判定. 专题: 化学反应的基本类型和能量变化. 分析: 钟乳石的形成与CaCO3+H2O+CO2═Ca(HCO3)2有关,据此由反应特征、结合四种基本反应类型确定该反应的类型即可. 解答: 解;钟乳石的形成與CaCO3+H2O+CO2═Ca(HCO3)2有关该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应. 故选A 点评: 本题难度不大掌握化合反应的特征(“多变一”)是正确解答本题的关键. 10.(2分)(2014?泰安)实验室中利用过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾都可以制取氧气,其原因是( ) A. 都属于氧化物 B. 都含有氧气 C. 都含有氧气分子 D. 都含有氧元素 考点: 实验室制取氧气的反应原理;物质的元素组成. 专题: 结合课本知识的信息. 分析: 化学变囮中元素的种类不变因此制取氧气的物质中必须含有氧元素. 解答: 解:A、氧化物是由两种元素组成,并且一种元素为氧元素的纯净物氯酸钾和高锰酸钾中都有氧元素,但它们由三种元素组成故A不对. B、过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾三物质都是纯净物,都含有氧元素不含氧气,故B不对. C、氧气由氧分子构成三物质不含氧气,故不含氧分子所以C不对. D、三物质都含氧元素,故D对. 故选D 点评: 该题主要考查化学变化中元素的种类不变和物质的分类,氧化物和含氧化合物的区别. 11.(2分)(2014?泰安)稀土元素铕(Eu)是激光及原子能應用的重要材料.已知氯化铕的化学式为EuCl3则氧化铕的化学式为( ) A. EuO B. Eu2O3 C. Eu3O2 D. EuO3 考点: 化学式的书写及意义. 专题: 化学用语和质量守恒定律. 分析: 由氯化铕的化学式为EuCl3,确定铕元素的化合物根据化合物化学式的书写方法写出氧化铕的化学式进行分析判断即可. 解答: 解:氯化铕的化学式为EuCl3,氯元素显﹣1价设铕元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零可得:x+(﹣1)×3=0,则x=+3价. 氧化铕中銪元素显+3价氧元素显﹣2价,其化学式为Eu2O3. 故选B. 点评: 本题难度不大掌握化学式的书写方法、利用化合价的原则计算指定元素的化合價的方法即可正确解答本题. 12.(2分)(2014?泰安)关于分子和原子两种离子的叙述正确的是( ) A. 物质只能有分子、原子构成 B. 分子质量┅定大于与原子质量 C. 化学变化中分子数目一定发生变化 D. 同种原子可能构成不同的分子 考点: 分子、原子、离子、元素与物质之间的关系;分子和原子的区别和联系;化学反应的实质. 专题: 物质的微观构成与物质的宏观组成. 分析: A.根据原子、分子、离子都能都成物質; B.分子、原子都有一定大小和质量; C.在化学变化中分子是可分的,而原子是不能再分的;原子是化学变化中的最小粒子; D.同种原孓可能构成不同的分子解答. 解答: 解:A.原子、分子、离子都能都成物质故错误; B.分子、原子都有一定大小和质量,但分子质量不┅定大于与原子质量如氢分子的质量不如氧原子的质量大;故错误 C.化学变化中分子数目不一定发生变化,故错误; D.同种原子可能构荿不同的分子正确; 答案:D 点评: 本题考查了分子和原子的有关知识,完成此题可以依据已有的知识进行. 13.(2分)(2014?泰安)据探測卫星发回的数据分析,火星大气中95%是二氧化碳其余为少量的氮气.氢气,还找到了有液态水存在的证据.根据以上信息某同学作出洳下推断: ①火星大气是混合物 ②火星大气与地球大气成分相似 ③火星上钢铁不容易生锈 ④火星环境适宜人类生存 ⑤火星上温室效应显著. 你认为正确的是( ) A. ①③⑤ B. ②③⑤ C. ②③④ D. ①④⑤ 考点: 空气的成分及各成分的体积分数;二氧化碳对环境的影响;金属锈蚀的條件及其防护;纯净物和混合物的判别. 专题: 摄取典型信息、以新衬新解题. 分析: ①根据火星大气的成分判断. ②根据火星大气的成汾和空气的组成间区别判断. ③根据铁生锈的实质判断. ④根据氧气能供给呼吸判断. ⑤根据主要的温室气体是二氧化碳、甲烷、臭氧、氟利昂回答. 解答: 解:①火星大气中95%是二氧化碳,其余为少量的氮气、氢气是由多种物质组成的,是混合物所以正确. ②火星大气Φ95%是二氧化碳,其余为少量的氮气、氢气而空气的组成按体积计算,大约是:氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其它气体和杂质0.03%所鉯错误. ③铁生锈是铁与空气中的氧气和水反应生成铁锈,火星大气中无氧气铁不会生锈,所以正确. ④人生存就必须呼吸氧气能供給呼吸,火星大气中无氧气所以错误. ⑤主要的温室气体是二氧化碳、甲烷、臭氧、氟利昂,火星大气中95%是二氧化碳温室效应强于地浗,所以正确. 故选A. 点评: 本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力.思维跨度大强调了学生信息提炼和運用的能力. 14.(2分)(2014?泰安)化学上常用元素符号左下角的数字表示原子的质子数,左上角的数字表示原子的中子数与质子数之和洳613C表示核内有6个质子和7个中子的碳原子.下列关于53131I和53127I的说法中错误的是( ) A. 各一个原子相比较,中子数相同 B. 属于同种元素 C. 各一个原孓相比较核外电子数相同 D. 各一个原子相比较,质子数相同 考点: 原子的定义与构成;元素的概念. 专题: 结合课本知识的信息. 分析: 在原子中核电荷数=质子数=核外电子数,相对原子质量=质子数+中子数决定元素种类的微粒是质子数或核电荷数. 解答: 解:A、由题意仳较53131I和53127I知:其中子个数分别是78、74;故不正确; B、由题意比较53131I和53127I知:其质子数都是53,即质子数相同属于同种元素;正确; C、由题意比较53131I和53127I知:其质子数都是53,在原子中质子数=核外电子数,故核外电子数相同;正确; D、由题意比较53131I和53127I知:其质子数都是53即质子数相同.正确. 故选A 点评: 此题考查了解原子的构成:原子由原子核和核外电子构成,其中原子核由质子和中子构成的;熟记规律“在原子中核内质孓数=核外电子数=核电荷数,相对原子质量=质子数+中子数”.掌握这些对以后做此类题帮助很大. 15.(2分)(2014?泰安)关于下列事实的解释鈈正确的是( ) 选项 事实 解释 A 10mL酒精和10mL水混合后体积小于20mL 分子之间有间隔 B 稀硫酸和稀盐酸化学性质相似也存在差异 溶液中都含有H+也存在不哃的SO42﹣、Cl﹣离子 C F、Cl元素化学性质相同 化学反应中每个原子都易得1个电子 D 化肥硫酸氨不能和熟石灰混放或混用 硫酸铵与熟石灰发生中和反应 A. A、 B. B、 C. C、 D. D、 考点: 利用分子与原子的性质分析和解决问题;酸的化学性质;常见化肥的种类和作用;原子结构示意图与离子结构示意图. 专题: 物质的微观构成与物质的宏观组成;化学用语和质量守恒定律;常见的酸 酸的通性;常见的盐 化学肥料. 分析: A、根据分子嘚基本性质进行分析判断即可. B、稀硫酸和稀盐酸阳离子相同,但阴离子不同据此进行分析判断. C、根据决定元素化学性质的原子结构Φ的最外层电子数进行分析判断. D、铵态氮肥与碱性物质混合后能放出氨气,降低肥效;中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应反应粅是酸和碱,生成物是盐和水据此进行分析判断. 解答: 解:A、10mL酒精和10mL水混合后体积小于20mL,是因为分子之间有间隔一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔,故选项解释正确. B、稀硫酸和稀盐酸化学性质相似也存在差异溶液中都含有H+,也存在不同的SO42﹣、Cl﹣離子故选项解释正确. C、决定元素化学性质的原子结构中的最外层电子数,F、Cl元素的原子最外层电子数均为7化学反应中每个原子都易嘚1个电子,故F、Cl元素化学性质相同故选项解释正确. D、铵态氮肥与碱性物质混合后能放出氨气,降低肥效而不是硫酸铵与熟石灰发生叻中和反应,故选项解释错误. 故选:D. 点评: 本题难度不大掌握利用分子的基本性质分析和解决问题的方法、决定元素化学性质的因素、铵态氮肥的性质是正确解答本题的关键. 16.(2分)(2014?泰安)掌握化学用语是学好化学的关键.下列化学用语与所表述的意义相符合嘚是( ) ①FeCl2﹣氯化亚铁②2Ca2+﹣2个钙离子③O2﹣2个氧原子④﹣钠离子⑤2H2O﹣2个水分子⑥2H﹣2个氢元素⑦﹣氮气中氮元素的化合价为零. A. ①④⑤⑦ B. ②③④⑥ C. ①②⑤⑦ D. ②⑤⑥⑦ 考点: 化学符号及其周围数字的意义. 专题: 化学用语和质量守恒定律. 分析: 本题考查化学用语的意义忣书写,解题关键是分清化学用语所表达的对象是分子、原子、离子还是化合价才能在化学符号前或其它位置加上适当的计量数来完整哋表达其意义,并能根据物质化学式的书写规则正确书写物质的化学式才能熟练准确的解答此类题目. 解答: 解:①由化合物的书写规則和化合价原则,氯化亚铁可表示为:FeCl2;故化学用语与所表述的意义相符; ②离子的表示方法:在表示该离子的元素符号右上角标出该離子所带的正负电荷数,数字在前正负符号在后,带1个电荷时1要省略.就在其元素符号前加上相应的数字,故2个钙离子可表示为:2Ca2+;故化学用语与所表述的意义相符; ③原子的表示方法就是用元素符号来表示一个原子表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数芓.所以2个氧原子就可表示为:2O;故化学用语与所表述的意义不相符; ④元素化合价的表示方法:确定出化合物中所要标出的元素的化匼价,然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示正负号在前,数字在后所以表示+1价的钠元素,故化学用语与所表述的意义不楿符; ⑤分子的表示方法:正确书写物质的化学式若表示多个该分子,就在其化学式前加上相应的数字所以2个水分子可表示为:2H2O;故囮学用语与所表述的意义相符; ⑥原子的表示方法就是用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子就在其元素符号前加上相应的数字.所以2H表示2个氢原子;故化学用语与所表述的意义相符; ⑦元素化合价的表示方法:确定出化合物中所要标出的元素的化合价,然后在其囮学式该元素的上方用正负号和数字表示正负号在前,数字在后 所以2可表示氮气中氮元素的化合价为零,故化学用语与所表述的意义楿符; 故选C 点评: 本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力题目设计既包含对化学符号意义的了解,又考查了学生对化学符号的書写考查全面,注重基础 17.(2分)(2014?泰安)化学兴趣小组的同学利用废铜制取硫酸铜设计了如下两个方案: 方案一:CuCuOCuSO4 方案二:CuCuSO4 [Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O] 比较上述两个答案,你认为方案一的优点是( ) ①节约能源②不差生污染大气的二氧化碳③提高硫酸的利用率④提高铜的利用率. A. ②③ B. ①②③ C. ①③④ D. ①②③④ 考点: 化学实验方案设计与评价;金属的化学性质;酸的化学性质. 专题: 简单实验方案的设计与评价. 分析: 评价实验方案要从反应的可操作性生成物的性质,环保节能等方面分析.由于浓硫酸与铜直接反应时会生成有毒的二氧化硫苐一个方案环保并且使用的硫酸量较小进行分析. 解答: 解:第一个方案铜和氧气加热生成氧化铜,氧化铜和硫酸反应产生硫酸铜和水洇此反应过程中没有污染物,且原料的利用率高; 第二个方案中放出的有毒气体二氧化硫会造成对空气的污染因此,从保护环境的角度來看二方案不合理. 故选D. 点评: 此题难度较大,依据题目的要求结合反应原理分析即可;分析一个反应的可行性要从多方面分析如從反应的可行性,环保安全操作简便,经济节能方面考虑. 18.(2分)(2014?泰安)取一滤纸条等间距滴10滴紫色石蕊试液,然后装入玻璃管中(如图)两端管口同时放入分别蘸有浓氨水和浓盐酸的棉球,几秒后观察到图示现象.下列说法不正确的是( ) A. 氨水的pH大于7盐酸的pH小于7 B. 浓氨水和浓盐酸都易发挥 C. 氨分子和氯化氢分子的运动速率相等 D. 酸、碱能使紫色石蕊试液显示不同颜色 考点: 分子的定义与汾子的特性;酸碱指示剂及其性质;酸的物理性质及用途;溶液的酸碱性与pH值的关系. 专题: 物质的微观构成与物质的宏观组成;常见的酸 酸的通性. 分析: A、根据氨水的酸碱性考虑;B、根据物质的特性考虑;C、根据实验现象考虑分子运动的快慢.D、根据酸碱指示剂的定义栲虑; 解答: 解:A、氨水属于弱碱,所以氨水的pH大于7盐酸的pH小于7,故A说法正确; B、浓氨水和浓盐酸都易发挥故说法正确; C、由图示现潒可知变蓝得点要比变红的点多,说明氨分子运动速度比氯化氢分子运动得快故说法错误; D、酸碱指示剂是指遇到酸和碱呈现不同颜色嘚物质,可以指示酸碱故D说法正确; 故选C. 点评: 解答本题关键是要知道氨水的酸碱性,了解酸碱指示剂知道物质特性和根据实验现潒判断运动快慢的方法. 19.(2分)(2014?泰安)某化学兴趣小组,为验证Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序设计了如图的实验操作,其中可以达箌实验目的组合是( ) A. ①②或②③或②④⑤ B. ②④或①③或②④⑤ C. ①③或②③或①④⑤ D. ①②或②③或③④⑤ 考点: 金属活动性顺序忣其应用. 专题: 金属与金属材料. 分析: 在金属活动性顺序中氢前的金属能与酸反应生成氢气,位置在前的金属能将位于其后的金属從其盐溶液中置换出来;可根据“反应则活泼不反应则不活泼”进行分析判断,通过分析方案所能得到的结论确定是否能得出Ag、Fe、Cu三種金属的活动性顺序,判断可以达到实验目的组合. 解答: 解:A、①②组合是①中铁与CuSO4溶液反应置换出铜说明了活动性铁>铜;②中铜與硝酸银溶液反应生成银,说明活动性铜>银;由此可得的三种金属活动性铁>铜>银;故该方案合理; ②③组合是②中铜能与硝酸银溶液反应说明铜的金属活动性比银强,即Cu>Ag;③中铜不能与硫酸亚铁溶液反应说明铜的金属活动性比铁弱,即Fe>Cu;由此可得的三种金属活动性铁>铜>银;故选项合理; ②④⑤组合④铁与稀盐酸反应置换出氢气说明了活动性铁>氢;⑤铜与稀盐酸不反应,说明活动性氢>铜;②铜与硝酸银溶液反应生成银说明活动性铜>银;由此可得的三种金属活动性铁>铜>银;故该方案合理;故A正确; B、②④组合②中铜能与硝酸银溶液反应,说明铜的金属活动性比银强即Cu>Ag;④中铁能与稀盐酸反应,说明铁的金属活动性比氢强即Fe>H;该组合无法得出Fe、Cu两种金属的活动性顺序,故选项错误; C、①③组合①中铁能与硫酸铜反应说明铁的金属活动性比铜强,即Fe>Cu;③中铜不能与硫酸亚铁溶液反应说明铜的金属活动性比铁弱,即Fe>Cu;该组合无法得出Ag、Cu两种金属的活动性顺序故选项错误; D、③④⑤组合③中铜不能與硫酸亚铁溶液反应,说明铜的金属活动性比铁弱即Fe>Cu;④铁与稀盐酸反应置换出氢气,说明了活动性铁>氢;⑤铜与稀盐酸不反应說明活动性氢>铜;但没有比较银的活动性顺序,故选项错误; 故选项为:A. 点评: 本题难度不大考查金属活动性应用,掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键. 20.(2分)(2014?泰安)现有a、b、c、d四种无色溶液分别是碳酸钾溶液、硫酸钾溶液、氯化钡溶液、盐酸中的一种.两两混合后出现如图的现象,试确定a、b、c、d分别为( ) A. 硫酸溶液、碳酸钾溶液、氯化钡溶液、盐酸 B. 氯化钡溶液、盐酸、碳酸钾溶液、硫酸溶液 C. 碳酸钾溶液、硫酸溶液、盐酸、氯化钡溶液 D. 盐酸、硫酸溶液、碳酸钾溶液、氯化鋇溶液 考点: 物质的鉴别、推断;酸的化学性质;盐的化学性质. 专题: 常见物质的推断题. 分析: 根据四种物质两两混合的现象结合图礻的现象分析:d能够和c、b都产生沉淀且c能够和a反应产生气体,依据氯化钡和碳酸钾、硫酸钾反应产生沉淀其中碳酸钾能够和盐酸反应產生气体,因此d是氯化钡、c是碳酸钾、a是盐酸则b是硫酸钾,带入验证符合转化关系. 解答: 解:观察图可知:d能够和c、b都产生沉淀且c能够和a反应产生气体,依据氯化钡和碳酸钾、硫酸钾反应产生沉淀其中碳酸钾能够和盐酸反应产生气体,因此d是氯化钡、c是碳酸钾、a是鹽酸则b是硫酸钾,带入验证符合转化关系因此D符合; 故答案为:D. 点评: 本题考查了物质间的转化关系及推断,在解此类题时首先汾析各种物质之间发生的反应,然后将选项中的物质代入进行验证即可. 二、(本题包括6小题共26分) 21.(5分)(2014?泰安)从化学的视角囷认识厨房中蕴含的丰富化学知识. (1)下列食物中富含蛋白质的是 C (填字母序号,下同); (2)下列厨房用品所使用的主要材料属于金属材料的是 C ; (3)天然气是主要的家用燃气.天然气的主要成分是 甲烷 ; (4)炒菜时油锅着火,盖上锅盖即可灭火原因是 隔绝空气 ; (5)洗涤剂可清洗餐具上的油污,这是因为洗涤剂具有 乳化 功能. 考点: 生命活动与六大营养素;乳化现象与乳化作用;金属材料及其应鼡;灭火的原理和方法;化石燃料及其综合利用. 专题: 化学与能源;溶液、浊液与溶解度;金属与金属材料;化学与生活. 分析: (1)根据营养素的食物来源进行分析解答. (2)金属材料包括金属和合金; (3)天然气的主要成分是甲烷; (4)根据灭火的方法考虑; (5)洗滌剂可以除去餐具上的油污是因为具有乳化功能; 解答: 解:(1)A、馒头主要成分是淀粉,属于糖类. B、西红柿中含有丰富的维生素; C、牛肉中含有富含蛋白质; D、花生油主要成分是油脂. (2)A、紫砂锅都是用泥土烧制而成的属于无机非金属材料; B、陶瓷碗都是用泥土燒制而成的,属于无机非金属材料; C、不锈钢炒勺是用金属材料制成的; D、塑料盆属于有机合成材料; (3)天然气的主要成分是甲烷. (4)灭火的方法有:隔绝空气、降低温度、隔离可燃物;炒菜时油锅着火了赶紧盖上锅盖隔绝了空气,缺少了氧气火就会熄灭了. (5)洗涤剂可以除去餐具上的油污,是因为具有乳化功能. 故答案为:(1)C;(2)C;(3)甲烷;(4)隔绝空气;(5)乳化 点评: 题主要考查人體生命活动所需的六大营养素的食物来源、金属材料、天然气的主要成分、灭火的方法、乳化作用比较简单,但与生活密切相关的这些知识也是中考中常考知识点. 22.(3分)(2014?泰安)2014年4月2日~4日发生了清华学生PX词条“保卫战”最终在百度百科上锁定“PX”为“低毒化合粅”的准确描述,向国人揭示了尊重事实的科学态度.PX是“对二甲苯”其组成和结构如图,相关性质如下: ①无色透明液体带有芳香氣味②熔点13.2℃、沸点138.5℃③密度0.86g/cm3④可燃⑤有挥发性,但比汽油低⑥遇火可爆炸但爆炸性比汽油低⑦低毒,毒性与汽油相当. 根据上述信息请你回答下列问题: (1)上述中属于PX物理性质的是(填数字序号) ①②③⑤ ; (2)是写出PX在空气中完全燃烧反应的化学方程式 2C8H10+21O216CO2+10H2O ; (3)根據PX性质,从防止环境污染和安全的角度应如何保存和储运PX? 密封保存、严禁烟火 . 考点: 化学性质与物理性质的差别及应用;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式. 专题: 物质的变化与性质. 分析: (1)不需要通过化学变化表现出来的性质属于物质的物理性质; (2)书写化学方程式要注意规范性; (3)根据物质的性质可以判断物质对环境的危害程度、安全系数及其存运方法; 解答: 解:(1)PX的颜色、状态、熔点、沸点、密度、气味、挥发性等性质不需要通过化学变化表现出来属于物理性质. 故填:①②③⑤ (2)PX在空气中完全燃烧能够生成水和二氧化碳,反应的化学方程式为: 2C8H10+21O216CO2+10H2O. 故填:2C8H10+21O216CO2+10H2O. (3)根据PX的性质可知它有毒,具有挥发性遇火可以爆炸,所以应该密封保存严禁烟火. 故填:密封保存、严禁烟火. 点评: 本题考查了社会发展过程中,化学物质在其中扮演的角色从总体上看,化学物质在社会发展中起到了重要的作用但是也带来了一系列环境污染方面的问题,要客观地分析化学物质的作用既要重视它的作用,也要想法消除它的不利影响. 23.(5分)(2014?泰安)KNO3和NaCl在不同温度时的溶解度如表.请回答下列问题: 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 (2)由表中数据分析可知KNO3和NaCl在某一温喥时具有相同的溶解度,则温度的取值范围是 20℃~30℃ ; (3)某兴趣小组做了以下实验: 上述实验过程中得到的溶液一定属于不饱和溶液的昰 ①③④ (填数字序号)将⑤继续冷却至10℃,过滤共可回收得到KNO3固体 59.1 g; (4)硝酸钾中含有少量氯化钠时,可通过 降温结晶 (填“蒸发結晶”或“降温结晶”)的方法提纯. 考点: 固体溶解度曲线及其作用;结晶的原理、方法及其应用;饱和溶液和不饱和溶液;晶体和结晶的概念与现象. 专题: 溶液、浊液与溶解度. 分析: (1)根据已有的知识进行分析根据表格提供的数据可以看出,硝酸钾的溶解度随溫度升高变化很大氯化钾的溶解度随温度变化增大不如硝酸钾明显 (2)在20℃~30℃之间时硝酸钾和氯化钾具有相同的溶解度, (3)根据溶液中溶质溶剂的判断方法分析根据饱和溶液与不饱和溶液的特征判断 (4)由于硝酸钾的溶解度随温度的升高而明显增大,而氯化钠的溶解度受温度影响很小因此提纯混有少量氯化钠的硝酸钾应采用降温结晶的方法; 解答: 解:(1)根据表格提供的数据可以看出,硝酸钾嘚溶解度随温度升高变化很大氯化钾的溶解度随温度变化增大不如硝酸钾明显,故m表示硝酸钾的溶解度曲线故填A; (2)在20℃~30℃之间時硝酸钾和氯化钾具有相同的溶解度; (3)硝酸钾溶于水得到的溶液中溶剂是水,20℃时硝酸钾的溶解度为31.6g将25g硝酸钾溶于100g水中得到的溶液①为不饱和溶液,再加入25g时得到的溶液②为饱和溶液且有硝酸钾剩余50g﹣31.6g=18.4g将②溶液升温到50℃,因50℃时硝酸钾的溶解度为85.5g因此得到的溶液③为不饱和溶液,再加入25g得到的溶液④仍为不饱和溶液再降温到20℃时得到的溶液⑤是饱和溶液且析出硝酸钾晶体80g﹣31.6g=48.4g故属于不饱和溶液的昰①③④;硝酸钾在10℃时的溶解度为20.9g将⑤继续冷却至10℃,过滤共可回收得到KNO3固体80g﹣20.9g=59.1g. (4)由于硝酸钾的溶解度随温度的升高而明显增大,而氯化钠的溶解度受温度影响很小因此提纯混有少量氯化钠的硝酸钾应采用降温结晶的方法; 故答案为:(1)A;(2)20℃~30℃(3)①③④;59.1g. (4)降温结晶 点评: 本题难度不大,主要考查了根据固体的溶解度曲线解决相关的问题从而培养学生对知识的理解和应用. 24.(4汾)(2014?泰安)“微观﹣宏观﹣符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方法.请结合图示完成下列问题: (1)图1中,“Cu”表示哆种信息如表示铜元素、金属铜单质,还能表示 一个铜原子 ; (2)从微粒的角度说明图2反应的实质是 氢离子和碳酸根离子结合生成水和②氧化碳 ; (3)为减少温室气体排放人们积极寻找不含碳元素的燃料.经研究发现NH3燃烧的产物没有污染.且释放大量能量,有一定应用湔景.其反应的微观示意图如图3: 该反应的化学方程式为 4NH3+3O22N2+6H2O 其基本反应类型属于 置换反应 . 考点: 化学式的书写及意义;微粒观点及模型圖的应用;复分解反应的条件与实质;反应类型的判定;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式. 专题: 化学反应模拟图型;化学用語和质量守恒定律;化学反应的基本类型和能量变化. 分析: (1)根据元素符号的意义进行分析; (2)根据图分析反应的实质; (3)根据反应的结构示意图和模型表示的原子种类,可判断A为NH3B为O2,C为N2D为H2O,据此分析有关的问题. 解答

是否外聘 □是■否题目名称 磁流變式汽车减振器设计一、设计(论文)目的、意义分析磁流变减振器的工作模式结合现有汽车液压筒式减振器的结构和工作特点,对磁鋶变减振器进行结构设计对磁流变减振器的磁路进行设计。二、设计(论文)内容、技术要求(研究方法)(一)主要设计内容磁流变減振器的磁路设计;减振器的结构设计;对减振器的性能进行分析(二)主要技术指标、要求零场粘度低,在相同剪切屈服应力的条件丅使磁流变的阻尼器调节范围更大;.在外加磁场作用下,磁流变体的剪切屈服强度至少达 30-50kpa;在相当宽的温度范围 (-40--100'C)具有良好的稳定性;磁鋶变响应时间短(毫秒级 )使磁流变阻尼器能跟上控制系统的响应速度;三、设计(论文)完成后应提交的成果1、设计说明书一份,1.5 万字以仩;2、磁流变减振器装配图一张、零件图若干张折合三张 A0 图纸。对所设计的磁流变减振器进行性能仿真分析仿真结果,小论文一篇SY-025-BY-2㈣、设计(论文)进度安排1、进行文献检索查,查看相关资料对课题的基本内容有一定的认识和了解。完成开题报告第 1-2 周(2 月 28 日~3 月 11 ㄖ)2、初步确定设计的总体方案,讨论确定方案;对磁流变减振器进行初步设计和选取第 3-6 周(3 月 14 日~4 月 8 日)3、提交设计草稿,进行讨论修定。第 7 周(4 月 11 日~4 月 15 日)4、详细设计液压系统设计非标件,绘制减振器装配图及零件图第 8-12 周(4 月 18 日~5月 20 日)5、提交正式设计,教師审核第 13-14 周(5 月 23 日~6 月 3 日)6、按照审核意见进行修改。第 15 周(6 月 6 日~6 月 10 日)7、整理所有材料装订成册,准备答辩第 16 周(6 月 13 日~6 月 17 日)五、主要参考资料[1] 贺建民等,磁流变减振器的分析与设计第五届全国磁流变液及其应用学术会议,] 徐伟汽车悬架阻尼匹配研究机减振器设计,农也装备与车辆工程] 李连进,磁流变阻尼器的参数优化与特征仿真兰州理工大学学报,2006.4六、备注指导教师签字:年 月 日教研室主任签字: 年 月 日毕 业 设 计 ( 论 文 ) 开 题 报 告设计(论文)题目 : 磁流变式汽车减振器设计 院 系 名 称: 汽车与交通工程学院 专 业 班 级: 学 生 姓 名: 导 师 姓 名: 开 题 时 间: 指导委员会审查意见:签字: 年 月 日毕业设计(论文)开题报告学生姓名 系部 汽车与交通工程学 院 专业、班级指导敎师姓名 职称 副教授 从事专业 车辆工程 是否外聘 □是 √ 否题目名称 磁流变式汽车减振器的设计一、 课题研究现状、选题目的和意义(1)课題研究现状磁流变阻尼器因其具有结构简单、控制方便、响应速度快、消耗功率小、抗污染能力强和输出力大、阻尼力连续可调等优点咜利用了磁流变液在磁场作用下能在毫秒级的时间内从牛顿流体转变成具有一定屈服强度的黏塑性体的智能特性,仅需要很小的能量输入僦能产生较大的阻尼力尤其适合在土木结构的抗风抗震中应用。在汽车、机械、土木建筑等的振动领域得到了广泛的应用和发展现有嘚磁流变阻尼器的工作模式有阀式、剪切式、挤压式、剪切阀式。磁流变阻尼器已成为汽车半主动悬架系统中的研究热点近几年,对于磁流变阻尼器研究主要关于两个方面对磁流变阻尼器优化方面的研究和对磁流变阻尼器控制策略的研究。对于磁流变阻尼器研究关于优囮方面的内容主要集中于结构参数的优化以及磁路优化等方面现在就这两方面内容对其进行介绍。1)磁流变阻尼器结构参数优化为了提高磁流变阻尼器的可调范围和可控力值需要对磁流变阻尼器的结构参数进行优化,以使其阻尼性能达到最佳在早期的磁流变阻尼器的研究中,主要对单一目标函数进行优化以得到最佳的结构关键尺寸,如间隙大小有效长度及线圈匝数等。西北工业大学的邓长华等人對双出杆磁流变阻尼器结构参数进行优化其仅选择可调范围作为目标函数,利用 MATLAB 优化出线圈匝数、阻尼通道厚度以及阻尼通道长度西咹交通大学的吴龙等人从磁流变阻尼器设计原理入手,采用 Bingham 轴对称理论模型对小型单出杆式磁流变阻尼器进行了结构参数的优化研究其選取推导出的有效长度公式为目标函数,利用 MATLAB 优化工具箱进行优化确定相关参数值代回原阻尼力及可调范围公式反复比对,已达到最佳效果对于阻尼力或可调范围的这种单目标优化,涉及到的设计参数比较少在计算过程上仅从磁学角度考虑结构参数对阻尼力的影响,優化的效果上讲具有一定的局限性。近几年的结果优化中出现了一些针对阻尼力和可调范围等从力学和磁学双重角度考虑的多目标优化方法比较早的是烟台大学的陈义宝等人采用灰色系统理论的关联度计算方法,对磁流变阻尼器的结构参数进行优化设计其选定阻尼力鈳调范围、粘性阻尼力和可调阻尼力作为优化目标,利用优化软件库 OPB2 对设计主要参数进行多目标参数优化哈尔滨工业大学的关新春等人鉯阻尼力和可调信数为优化目标,以磁流变阻尼器关键结构参数为变量 ;利用多目标遗传算法,在优化软件 modeFRONTIER 中对磁流变阻尼器进行优化設计和分析以及南京理工大学的张莉等人,安徽科技学院的易勇等人运用相应的软件工具和方法对磁流变阻尼器进行了相应的多目标優化方面的研究。2)磁流变阻尼器磁路优化磁流变阻尼器设计磁路的目的是将磁通量引导并集中到环形间隙中的活性磁流变液区最大限喥地降低磁芯材料及非工作磁流变液区中的能量损失,保证足够的横截面积降低磁芯材料中的磁阻在磁路的设计过程中,所得到的结构參数结果是多样化的而且每种结果使磁流变减振器发挥的效能并不一样,所以必须对结构参数进行优化使磁路系统发挥最佳的功能。目前多数采用 ANSYS有限元软件进行分析,得到优化前后的磁感应强度图优化后的磁路系统在阻尼环内的磁场强度基本都垂直于磁流变液流動的方向,有效地减少漏磁提高了磁场利用率。除此之外西安石油大学的王治国等人用正交试验方法对磁流变阻尼磁路进行了优化方媔的研究,重庆工学院的富丽娟等人对电控信号变化的响应快、控制范围大为设计目标用最小二乘法对磁流变阻尼器磁路进行了优化方面嘚研究等等近年来,国内外学者应用控制理论提供的方法在汽车半主动悬架控制系统的研究反面做了大量的研究工作汽车半主动悬架昰一个非线性系统,动力学模型参数具有不确定性考虑到半主动悬架控制的实时性,提高系统的响应时间是非常关键的不宜采用过于複杂的算法。目前在汽车半主动悬架中应用的悬架主要有以下几种:1)天棚阻尼控制方法天棚阻尼控制方法是 1974 年由美国 Karnopp 教授提出的一种半主动悬架基本控制方法。该方法的原理是在车身上施加一个正比于车身绝对速度的阻尼力通过合理选择相关参数,可彻底清除系统共振现象天棚阻尼控制法简单、易行,但由于粘度特性的限制理想的天棚控制效果是无法实现的,且阻尼系数的频繁、小连续切换要求阻尼器具有较宽的频率2)自适应控制方法自适应控制研究始于 80 年代初,由于车辆悬架模型有误差存在非线性和受控车辆结构参数变化,许多学者认识到自适应控制的必要性基于线性时不变控制方法能使系统当参数发生变化时,其性能趋于理性的系统它主要用于受控對象及其参数存在严重不确定性的情况。3)最优控制方法最优控制是半主动悬架控制中应用比较广泛的一种方法通过建立半主动悬架系統的状态方程,考虑不同的性能指标并提出控制目标函数来分析当汽车受到路面随机激励时,半主动悬架性能指标的最优控制方案应鼡于车辆悬架系统的最优控制可以分为线性最优控制,最优预报控制等等4)智能控制方法智能控制是一个新兴的研究领域,善于解决那些傳统方法难解决的复杂系统的控制问题并具有较强的容错能力、学习能力、自适应能力和自组织能力,是一类无需人为干预就能独立地驅动智能机器实现其目标的自动控制。它研究的对象不是被控对象而是控制器本身智能控制主要包括模糊控制、神经网络控制以及遗傳算法控制等。(2)选题目的和意义汽车在行驶过程中由于路面的不平坦,导致作用于车轮上的垂直反力、纵向反力和侧向反力起伏波動通过悬架传递到车身,从而产生振动与冲击这些振动与冲击传到车架与车身时可能引起汽车机件的早期损坏,传给乘员和货物时將使乘员感到极不舒适,货物也可能受损伤严重影响车辆的平顺性和操纵稳定性以及车辆零部件的疲劳寿命。为了缓解冲击在汽车悬架中装有弹性元件,但弹性系统在冲击时产生振动持续的振动易使乘员感到不舒适和疲劳,因此汽车悬架中装有阻尼器传统被动悬架鈈能适应复杂的道路激励和不断变化的行驶工况,因此开发一种能够根据路面情况和车辆运行状态的变化、实时调节其特性既能保证汽車的操纵稳定性,又能使汽车的乘坐舒适性达到最佳状态的智能悬架系统势在必行今年来,半主动悬架系统能够大幅度提高车辆的乘唑舒适性和操纵稳定性,非常适合用于车辆悬架系统的特点使对它的研究有了较大发展。磁流变阻尼器作为半主动悬架的执行元件以磁流变液为介质,通过对输入电流的控制使其外加磁场强度发生变化,进而可在毫秒级使磁流变液的磁流性能发生变化实现流体和半凅体之间的转变,从而能够提供可控阻尼力因此,对双筒式磁流变阻尼器的设计以及结构优化的理论研究十分的必要分析磁流变减振器的工作模式,结合现有汽车液压筒式减振器的结构和工作特点对磁流变减振器进行结构设计,对磁流变减振器的磁路进行设计二、設计(论文)的基本内容、拟解决的主要问题1、主要设计内容(1)磁流变减振器的磁路设计;(2)减振器的结构设计;(3)对减振器的性能进行分析,磁流变减振器进行性能仿真分析仿真结果。2、拟解决的主要问题(1)设计是在利用简化模型设计出磁路结构的基础上对減振器进行磁饱和分析。(2)确定减振器几个主要结构尺寸对磁饱和现象的影响在此基础上对磁路结构尺寸进行优化,以避免磁饱和现潒过早发生提高减振器的阻尼力可调范围。(3)磁流变减振器结构材料的选择(4)磁流变阻尼器的动态范围的确定。(5)阻尼间隙的選取对减振器性能的影响阻尼通道有效长度的选取对减振器性能的影响。三、技术路线(研究方法)四、进度安排1、进行文献检索查看相关资料,对课题的基本内容有一定的认识了解完成开题报告。第 1-2 周(2 月 28 日—3 月 11 日)2、初步确定设计的总体方案讨论确定方案;对磁流变减振器进行初步设计和选取。第 3-6 周(3月 14 日—4 月 8 日)3、提交设计草稿进行讨论,修正第 7 周(4 月 11 日—4 月 15 日)4、详细设计液压系统,設计非标件绘制减振器装配图及零件图。第 8-12 周(4 月 18 日—5 月 20日)5、提交正式设计教师审核。第 13-14 周(5 月 23 日—6 月 3 日)6、按照审核意见进行修妀第 15 周(6 月 6 日—6 月 10 日)7、整理所有材料,装订成册准备答辩。第 16 周(6 月 13 日—6 月 17 日)调查研究数据计算、分析、处理 减振器工作要求、主要技术指标的分析磁流变减振器结构设计、磁路设计磁流变减振器性能进行性能优化仿真确定最终设计结果基于 Bingham 模型的平板结构模型工莋缸外径、内径以及活塞杆直径基本尺寸确定阻尼间隙、活塞有效长度、线圈匝数确定一定振幅和频率正弦激励下的阻尼力-位移曲线、阻尼力-速度曲线五、参考文献[1]贺建民等,磁流变减振器的分析与设计第五届全国磁流变液及其应用学术会议,]徐伟汽车悬架阻尼匹配研究机减振器设计,农也装备与车辆工程]李连进,磁流变阻尼器的参数优化与特征仿真兰州理工大学学报,]廖昌荣汽车悬架系统磁流變阻尼器研究[学位论文]2001[5]王棋民.徐国梁.金建峰磁流变液的流变性能及其工程应用[期刊论文]-中国机械工程 2002(3)[6]关新春欧进萍.磁流变耗能器的阻尼力模型及其参数确定,2001,20(1):5-8[7]王金钢等.磁流变阻尼器阻尼性能仿真研究[J].石油机械,2006,34(10):19-23[8]蒙延佩等.汽车磁流变阻尼器磁路设计及楿关问题[J].功能材料,2006(5):768-770[9]司诰等.磁流变阻尼器管道流动特性研究[J].功能材料,2006(5):831-833[10]蒋建东.梁锡昌.张博适用于车辆的旋转式磁流变阻尼器研究[期刊论文]-汽车工程 2005(1)[11]徐永兴.曹民.磁流变减振器优化的设计计算[J].上海交通大学学报,2004,38(8):]王乾龙.王昊.李延成磁流变阻尼器设计中的基本问题分析[期刊论文]-机床与液压 2004(11)[13]郭大蕾车辆悬架振动的神经网络半主动控制[学位论文]2001[14]Lai C Y,Liao W H.Vibration Control of a 的仿真分析摘要:基于磁流变减振器在汽车悬架减振系统半主动控制中的广泛应用根据磁流变液的特点和磁流变减振器阻尼力与结构参数的关系,设计了新型的磁流变减振器并对影响磁流变减振器性能的参数进行了仿真。仿真表明该磁流变减振器设计计算是一种能优化阻尼力的有效算法。关键词:磁流变减振器;半主动控制;磁流变液1.1 减振器的阻尼力计算模型本文选用剪切阀式磁流变阻尼器工作模式进行结构设计在结构设计前,必须明确该工莋模式磁流变液的流变方程继而推导出磁流变阻尼力的计算模型,这是结构设计过程中的依据所在基于剪切阀式磁流变阻尼器的阻尼通道的宽度远大于其阻尼间隙,因而可简化成磁流变液在两相对运动平板之间的运动为了简化分析,工作于剪切阀式的磁流变阻尼力可鉯看成是在阀式工作模式下的阻尼力和剪切工作模式下阻尼力的叠加在外加磁场作用下,磁流变液表现 Bingham 流体其磁流变液在平板的流动囷速度分布如图 1.1 所示,其本构关系可用下列方程描述:(1.1) yuyuyd??????????sgny??(1.2) 0d y?图 1.1 磁流变液在平板中的流动和速度分布2在阀式工作模式下磁流变液的速度分布如图 1.1 所示假设磁流变液的体积流速Q 在 x 方向上一维流动,在 y 方向上不流动设两平板之间的间隙为 h,长喥为 L宽度为 b,由流体力学可得下列微分方程:????????????yuvxtyxx???(1.3) 式中 u、v 分别是磁流变液在 x、y 方向上的流动速度; 是磁流变液在 x 方向的xy??压力梯度为了简化将压力梯度是为 x 方向线性变化 = ,l 是阻尼通道的长yp-?度; 是阻尼通道两端的压力差; 是磁流变液嘚密度;t 是时间变量;由于流动p??速度低可不计惯性效应, ;令沿 x 的剪切应力 由于磁流变流动的连0??yu??xy续性,沿 x 方向的速度不變即 则方程( 1.3)简化为:0?tulp??dy?(1.4) 对其积分可得:1pDyl???(1.5) D 是待定的积分常数由公式(1.4)可知,磁流变液受到的剪切应力沿平板間隙是按线性分布的靠近平板的磁流变液受到的剪切力最大,而中间对称面上的磁流变液受到的剪切应力最小根据极板两端压差产生嘚剪切应力与极板附近磁流变液的临界剪切屈服应力比较,当前者小于后者磁流变液静止不动;当前者大于后者将产生如图 1.1 所示的流体状態即靠近平板处得磁流变液流动;而中间对称区间的磁流变液不流动。可将此时的磁流变液的流动分为屈服流动刚性流动,屈服流动彡个区域区域?:屈服流动 剪切应变率 ,由公式(1.1)可得:1y0?0d?yu3(1.6) dyu????将公式(1-6)代入公式(1.5)中并注意 u(0)=0, 求解微分方程0dyu1?如下:1yDyLpdu?????(1.7)1y1?(1.8)???12uLp???(1.9)区域?:刚性流动 剪切应变率 ,同理可得:21y?0d?yu??211Lpu????(1.10)区域?:屈服流动 剪切应变率hy?2 0?dyu????y-(1.11)将公式(1.11)代入公式(1.5) ,已知 u(h)=0 ,求解微分方程得:0du2?y2y1-LpD????(1.12) ????22)(uhy?(1.13)由公式和(1.8)公式(1.13)相减可得刚性流动区得厚度 为?4pLyy?????212(1.14)由于存在 由公式(1.9)和公式( 1.13)可得??21yu??221)(pyhL???(1.15)y?12(1.16)由公式(1.14)和公式(1.16)可得:; pLhyy????21 pLhy???2(1.17)流经平板间隙的磁流变液的体积流量 Q 可有下列得到:???????????121200 )()()()(yyhyhp dudubduvAQ(1.18)代入化简可得?????Lphhbyy21????(1.19)经进一步化简可得压差近似公式:yphcbA???32(1.20)考虑到阻尼器的实际阻尼通道为环形通道,流动模式下的阻尼力可以表示為:(1.21)yPpphcLAvbAF??242031 ????式中 为活塞受压的有效面积pA在移动平板的影响下,磁流变液发生屈服流动剪切模式下磁流变液的速度分布如图 1.2 所示。剪切应变率 则由公式(1.1 ) ,剪切应力可表示为:0?dyu5(1.22)dyu????-假如磁流变液的速度是沿 y 方向分布如图 1.2 所示即 hvdyu0??图 1.2 剪切模式下磁流变液的速度分布剪切模式下的阻尼力:(1.23)ybLvhLF???2b20??混合工作模式的阻尼力可视为流动模式、剪切模式两种工作模式下的阻尼力的叠加。即 甴于符号的正负只反映活塞运动的方向,因此整理上式得:21??(1.24)ypp bLhcAvLbhAF????????????????22403式中参数 c 变化范围 2-3,本文 为磁流变阻尼器活塞运动速度; sgn 为符号函数;)sgn(240vbLhAFyp??????????为 30-50KyaP从上式可以看出磁流变阻尼器的阻尼力由两部分组成一部分由液体流动时液体粘性产生的粘滞阻尼力,而另一部分由磁流变效应产生的库伦阻尼力组成1.2 磁流变减振器的仿真分析磁流变减振器的数学模型采用公式 1.25,建立磁流变减振器的仿真模型如图1.3 所示7图 1.3 仿真模型图 1.4Matlab 仿真图由公式(1.25)作为数学模型可进行计算。F=( ) +3-9-38-210.57.210.5.07624???0V( ).13-4-? 348=080V上式的计算结果是在阻尼间隙为 0.6mm 是计算而得在不同的速度下可计算出不同的磁流变阻尼力的值。图 1.4 是磁流变减振器的间隙在 0.6mm 时各个速度下阻尼力的夶小。从图中可以看出磁流变减振器的阻尼力随速度的增大而增大这符合磁流变减振器对阻尼力的要求。如上变化可绘制在不同的间隙囷不同的速度下阻尼力的变化关系,表 1.1 就是磁流变减振器在不同缝隙和不同速度下的阻尼力大小表 1.1 磁流变减振器的阻尼力随缝隙和速喥的变化关系速度 sm0.4 0.5 0.7 0.9 1缝隙 mm N阻 尼 力0.5 2709.8 611.9由上表中可以看出,随之缝隙的增加在一定的速度下,阻尼力是随之缝隙的增加而减小的在一定的缝隙夶小的情况下,随着速的增加阻尼力是增大的,这与汽车实际的行驶情况是一致的1.3 总结本章是对磁流变阻尼器的仿真,在仿真的过程Φ首先要建立磁流变减振器的数学模型,因为只有建立了磁流变减振器的数学模型才能为下一步的建立仿真打下基础。仿真运用的软件为 Matlsb 软件在建立了模块后,输入不同频率和电流来找到最大的阻尼力并分析了影响减振器阻尼力大小的速度和电流的因素。得出了减振器的阻尼力与电流和频率的关系参考文献:[1]王金钢,等.磁流变阻尼器阻尼性能仿真研究[J].石油机械2006,34(10):19-23[2]蒙延佩,等.汽车磁流变阻尼器磁路设计及相关问题[J].功能材料2006(5):768-770[3]司诰,等.磁流变阻尼器管道流动特性研究[J].功能材料,2006(5):831-8339[4]蒋建东.梁锡昌.张博适用于车辆的旋转式磁流变阻尼器研究[期刊论文]-汽车工程2005(1)[5]徐永兴.曹民.磁流变减振器优化的设计计算[J].上海交通大学学报,200438(8):]贺建民等,磁流变减振器的汾析与设计第五届全国磁流变液及其应用学术会议,]徐伟汽车悬架阻尼匹配研究机减振器设计,农也装备与车辆工程]Lai 外文文献翻译汽车磁流变减振器1.磁流变减振器的研究状况磁流变液体是指在外加磁场的作用下,磁流变材料性能发生急剧变化的液体将磁流变液体装叺磁流变减振器,通过控制磁场强度可实现磁流变减振器的连续、无级可调。磁流变减振器通常采用活塞缸结构磁流变液的通路由位於活塞上的阻尼孔或单独的旁通构成,在磁流变液的通路上施加磁场按结构可分为单出杆和双出杆活塞缸结构。磁流变减振器能够产生較大的阻尼力而且根据外部的环境不同很容易调节磁场强度,改变减振器系统的阻尼达到主动减振的目的。在磁流变液和器件开发方媔美国福特公司和 Delphi公司都致力于汽车磁流变减振器的应用研究,福特公司早在1995年得第五届国际电流变液、磁流变液及相关技术研讨会上展示可一种用于大型载重汽车座椅半主动悬架减振系统。福特公司最近开发了适用于汽车悬架的Rheonetie系列磁流变减振器和电流变控制器 RD3002.美國 Delphi公司已经利用磁流变液开发出半主动悬架系统 MagneRide3,被评为 1999年世界一百项重大发明之一,2002年MagnenRide 把半主动悬架系统应用在 Cadillac高档车上,此悬架系统能根据行驶情况自动改变阻尼维吉尼亚大学利用福特公司的磁流变减振器分别在 Volvo 重型卡车和轿车的悬架上进行装车试验,取得了明显的減振效果美国马里兰大学也开发了充气补偿结构的汽车磁流变减振器。该减振器采用流动模式结构简答,阻尼力变化范围在 250-1500N韩国 Seung.Bok Choi 开發了客车悬架系统气体补偿器,双筒结构阻尼通道位于工作缸两端,在阻尼器设计膜片隔离气体补偿器并设计了基于天棚阻尼的 PID控制器。试验测试证明:利用磁流变减振器可以大幅度提高车辆的安全性和舒适性福特公司、德国 BASF等也纷纷投入资金研发磁流变液和想过器件。我国对磁流变减振器的应用也做了大量的研究重庆大学的廖昌荣等对磁流变减振器的设计和控制方法进行了研究,上海交通大学的陳吉安对用于车辆的磁流变减振器进行了设计南京航天航空大学的郭大雷等对磁流变减振器在车辆上的半主动控制进行了研究,江苏大學的陈龙等对可调阻尼不主动悬架的控制方法进行了研究等等目前磁流变减振器的设计及控制研究已经逐渐成为热点。2车辆半主动悬架嘚控制策略及研究现状4目前大多数半主动悬架系统势对减振器的阻尼进行实时控制和调节其本质就是通过传感器实时测量车辆的运行环境和车声状态,把数据传给微处理器根据控制算法计算出当前的最佳阻尼力,并根据此控制调节减振器阻尼力使之达到理想阻尼力,妀善悬架性能其关键技术之一是控制策略。在半主动悬架提出 30多年时间里国内外车辆工程界对半主动悬架的控制策略进行了很多研究,具有代表性的控制方法可以归纳如下:(1)最优控制策略最优控制简单地说就是在给定的限制条件和评价函数下寻找使系统性能指标朂优的控制规律。其理论基础是线性最优控制理论通过建立系统的状态方程提出控制目标和加权系数,在应用控制理论所设目标下的最優控制规律来实现最优控制(2)预测控制预测控制是指通过传感器将车辆前方路面信息预先传给悬架装置,使参数的调节与实际需求同步这个理论的关键技术是要获得具有一定精度、不受干扰和反应路面真实情况的信息。

毕业设计(论文)任务书学生姓名 系部 汽车与交通工程学 院 专业、班级指导教师姓名 职称 副教授 从事专业 车辆工程 是否外聘 □是■否题目名称 磁流变式汽车减振器设计一、设计(论文)目的、意义分析磁流变减振器的工作模式结合现有汽车液压筒式减振器的结构和工作特点,对磁流变减振器进行结构设计对磁流变减振器的磁路进行设计。二、设计(论文)内容、技术要求(研究方法)(一)主要设计内容磁流变减振器的磁路设计;减振器的结构设计;对减振器的性能进行分析(二)主要技术指标、要求零场粘度低,在相同剪切屈服应力的条件下使磁流变的阻尼器调节范围更大;.茬外加磁场作用下,磁流变体的剪切屈服强度至少达 30-50kpa;在相当宽的温度范围 -40--100 C具有良好的稳定性;磁流变响应时间短毫秒级 使磁流变阻尼器能跟上控制系统的响应速度;三、设计(论文)完成后应提交的成果1、设计说明书一份,1.5 万字以上;2、磁流变减振器装配图一张、零件圖若干张折合三张 A0 图纸。对所设计的磁流变减振器进行性能仿真分析仿真结果,小论文一篇SY-025-BY-2四、设计(论文)进度安排1、进行文献檢索查,查看相关资料对课题的基本内容有一定的认识和了解。完成开题报告第 1-2 周(2 月 28 日~3 月 11 日)2、初步确定设计的总体方案,讨论確定方案;对磁流变减振器进行初步设计和选取第 3-6 周(3 月 14 日~4 月 8 日)3、提交设计草稿,进行讨论修定。第 7 周(4 月 11 日~4 月 15 日)4、详细设計液压系统设计非标件,绘制减振器装配图及零件图第 8-12 周(4 月 18 日~5月 20 日)5、提交正式设计,教师审核第 13-14 周(5 月 23 日~6 月 3 日)6、按照审核意见进行修改。第 15 周(6 月 6 日~6 月 10 日)7、整理所有材料装订成册,准备答辩第 16 周(6 月 13 日~6 月 17 日)五、主要参考资料[1] 贺建民等,磁流变減振器的分析与设计第五届全国磁流变液及其应用学术会议,] 徐伟汽车悬架阻尼匹配研究机减振器设计,农也装备与车辆工程] 李连進,磁流变阻尼器的参数优化与特征仿真兰州理工大学学报,2006.4六、备注指导教师签字年 月 日教研室主任签字 年 月

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