中小学教育资源及组卷应用平台
浙教版2024-2025学年七年级下科学第5章 制作技术与工程 单元测试卷
考试时间:120分钟 满分:160分
一、选择题(共15小题,每题3分,共45分)
1.下列几种产业属于制造业的是( )
A.化工业 B.塑料业 C.制药业 D.汽车业
2.不锈钢盘制造过程中,用滚轮挤压属于()
A.铸造技术 B.成型技术 C.切割技术 D.打磨技术
3.人类生活中,需要着衣遮身御寒,于是产生了( )
A.建筑技术 B.食品加工技术
C.纺织缝制技术 D.通信邮电技术
4.以下不是“制造”要素的是( )
A.要有原材料 B.制成的产品要有用处
C.要有工具 D.要有实施制造的人
5.中国制造业有许多在全球领先的技术领域,但目前还需要赶超的技术是()
A.轨道交通 B.芯片制造 C.通信装备 D.输变电装备
6.在现代汽车制造中,为了确保汽车零部件的高精度和一致性,广泛应用的技术是( )
A.手工锻造 B.精密铸造
C.模具制造与冲压成型 D.自由锻造
7.人造琥珀是一种将昆虫、植物等物品封入树脂中的琥珀制品,人造琥珀采用的是以下哪一种成型技术?( )
A.模压成型 B.挤出成型 C.注射成型 D.浇铸成型
8.超市里出售的冷冻食品的塑料包装盒通常选用白色,并在盒子的底部压制出一些几何图案的凹凸槽,这主要是为了( )
A.既轻便又美观
B.既保温又增强抗形变能力
C.避免食品受污染
D.减少食品与包装盒的接触面积
9.杭州第4届亚残运会为运动员提供了全碳纤维电动轮椅(如下图),车架全身采用了高强度碳纤维材质,轻便透气、使用便捷,体现了“让科技有温度”。在选择轮椅材质的过程中,下列不需要考虑的因素是( )
A.硬度大
B.耐腐蚀性强
C.密度小
D.导热性好
10.先进的制造技术是集多种先进技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。下列不属于先进制造技术与工程所具有的特点的是( )
A.以较高消耗创造高效益以提高劳动强度、提升生产效率
B.适应多品种、小批量生产的需求并快速调整适应市场
C.生产过程利用多种现代信息技术来实现高度集成化和智能化
D.注重生产过程的环保性和资源的有效利用
11.如图所示为某汽车生产车间中全流程执行和对外展示料箱搬运任务的人形智能机器人。智能机器人是智能化生产设备中最具代表性的种类之一。关于智能机器人,下列说法中不正确的是( )
A.有灵活的操作能力、精准的感知与决策系统,有强大的数据处理与分析能力
B.能够执行重复性的劳动任务,如焊接、喷涂、搬运等
C.广泛应用于汽车制造、电子装配、食品加工等多个领域
D.随着科技的进步,智能机器人的所有缺点都可以改进和克服
12.2024年9月25日,解放军火箭军发射了东风31AG洲际导弹。东风31AG导弹采用了高强度碳纤维替换原有金属材料,使得导弹的质量大幅降低,从而提高了射程和载荷重量。高强度碳纤维具有很多优异的性能,以下关于高强度碳纤维的说法错误的是( )
A.高强度碳纤维密度小
B.高强度碳纤维的耐腐蚀性能较差
C.高强度碳纤维具有硬度大的特点
D.高强度碳纤维可用于航空航天等高端领域
13.制墨技艺历史悠久,下列制墨的工序中涉及化学变化的是( )
A.烧制墨烟 B.搅拌墨烟
C.捶打磨条 D.翻晾墨条
14.下列材料成型技术中,属于金属成型技术的是( )
A.冲压成型 B.液态合金压入成型
C.模压成型 D.注射成型
15.早在公元前1650年,我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。用石杓舀出液态铜倒入陶范中冷却成固态,如图所示。下列说法正确的是( )
A.液态铜倒入陶范冷却成青铜器是凝华现象
B.液态铜冷却成固态的过程中要吸收热量
C.铜是晶体,熔化的过程温度保持不变
D.刚用过的石杓放入水中出现的“白气”是水蒸气升华形成的
二、填空题(共7小题,每空2分,共40分)
16.生物制造主要有基因工程、 、细胞工程、发酵工程等新技术。
17.随着社会的进步,制造技术也在由手工制造逐步向先进制造技术与工程发展。下列各项技术中,属于智能制造的有 ,属于纳米制造的有 ,属于生物制造的有 。(填序号)
①纳米机器人②自动驾驶③酶工程④人工合成淀粉⑤智能家居⑥基因工程⑦分子光电器件
18.伽利略制造了世界上第一个温度计——空气温度计。如图所示,一个细长颈的球形容器倒插在装有红色液体的槽中,细管中的液面清晰可见,如果不考虑外界大气压的变化,可根据液面的变化测出温度的变化。当气温升高时,球形容器内气体体积 (填“膨胀”或“缩小”),细管内液面 。
19.3D打印是一种依据数字模型文件,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,打印构造物体的技术。某企业用3D打印机为C919飞机生产钛合金零件,在激光的作用下,钛合金粉末先 (填“吸收”或“放出”)热量, (填物态变化名称)成液态,然后冷却成型。此钛合金材料变成液态的过程中温度 (填“升高”“降低”或“保持不变”)。
20.“手撕钢”薄如蝉翼,厚度只有普通A4纸的四分之一,用手能轻易撕开。
(1)如图是加工“手撕钢”的简易示意图。较厚的钢材通过一对旋转的轧辊间的缝隙,在轧辊压力作用下变薄、变长成为薄如蝉翼的钢板。钢材在上述加工过程中,它的密度将 (填“变大” “变小”或“不变”);
(2)和普通钢材相比,用“手撕钢”做的手术刀更加轻薄灵活。其中的“轻”是指 (填“密度”或“质量”);
(3) “手撕钢”广泛应用于航天、通信、医疗器械等高精尖制造业。某航天器太阳能电池基板面积为100m2。如果选用质量为11.85kg、密度为 的“手撕钢”做基板,则该基板的厚度仅为 m。
21.化学材料和化学技术在智能房屋建设和家具生活中有着广泛的应用,如图所示。请分析回答下列问题。
(1)智能房屋采用太阳能电池供电,太阳能电池板能将太阳能直接转化为 。
(2)甲烷气体传感器安装在厨房墙壁的上端,说明该气体的密度 (填“大于”“小于”或“等于”)空气。
(3)新型碳纤维强度是钢的20倍,为了提高碳纤维的强度,必须选择适当的预氧化条件。将碳纤维进行预氧化处理,测得碳纤维强度与热处理温度的关系如图乙所示。由图可知,碳纤维强度与热处理温度的关系是 。
22.唐山素有“北方瓷都”之称,陶瓷历史悠久。
(1)古法制瓷:以陶土(主要成分含SiO2、Fe2O3和Al2O3等)为原料生产陶瓷。从物质类别角度分析,陶土中的SiO2属于 。A.单质B.化合物C.氧化物D.混合物
(2)传承与创新:新型发光陶瓷是将蓄光材料融入传统陶瓷釉料中,经高温烧制而成。吸蓄光能后,可在阴暗环境中自行发光,如图是其部分生产流程。
①上述设备中,有化学变化发生的是 (填设备名称)。
②施釉机先将蓄光釉料印刷在坯体上,再涂抹一层透明釉料的作用是 。
③生产蓄光材料需要在稀有气体环境中进行,利用的稀有气体的性质是 。
④寻找化学实验室中材质为陶瓷的仪器: (填字母)。A.烧杯B.集气瓶C.蒸发皿D.坩埚钳
三、实验探究题(共5小题,每空2分,共40分)
23.嘉兴马家浜文化(约公元前5000年~前4000年)是我国新石器时代的重要文化,其陶器以红陶为主。考古专家研究发现其质量与现代陶器相比有一定的差距,原因可能是受温度影响,当时烧制温度大约在800℃~1000℃。科学兴趣小组同学为此开展了烧制温度对陶器密度的影响研究。实验步骤如下:
①取3块相同陶土,分别捏成相同形状的陶坯;
②将陶坯分别加热至 600℃、900℃、1200℃,冷却后测量质量和体积。数据如表:
加热温度( 质量(g) 体积 密度
600 50 25 2.0
900 48 20 2.4
1200 45 18 2.5
(1)制坯前要进行揉泥,其主要目的是 。
(2)分析数据可得结论:在一定温度范围内,温度升高,陶器密度 。
(3)马家浜陶器实际烧制温度约为900℃,而非1200℃,可能的原因是 。
24.乐清市某校的项目研究小组学习了制造技术与工程,于是开展一项工程实践活动——制作陶器笔筒。
(1)下列各图为项目研究小组在制作陶器笔筒活动过程中经历的步骤:
陶瓷器制作的一般过程如下:揉泥、制坯、干燥、素烧、施釉、烧制。则项目研究小组在制作陶器笔筒活动的顺序为: D→F(填写字母)。
(2)晾干后,陶器笔筒边缘出现了一些明显的裂纹。查阅资料后小组同学给出陶器出现裂纹的
二种假设:①器皿厚薄不一致;②干燥不均匀。针对假设,同学们设计实验进行了探究。
探究过程如下表所示。请将表中现象补充完整。
序号 操作 现象 结论
1 陶泥压片时用刻度尺测量,确保厚薄一致。 自然晾干后依然出现裂纹。 假设①是错误的
2 制作完成后用塑料袋罩住杯子,放在避风处晒干,延缓干燥速率。 假设②是正确的
(3)陶器笔筒制作完成后,同学们展示自己的作品,根据评价量表回答问题:
评价指标 优秀 合格 不合格
实用性 非常实用,能满足特定需求或解决实际问题 不实用,不能满足特定需求或解决实际问题
美观性 整体协调,造型优美,色彩搭配和谐,具有艺术感 整体协调性尚可,造型、色彩等欠缺艺术感 整体协调性及美观程度均较差
“实用性”指标中“合格”的标准应该是 。
25.生铁和熟铁在多个方面存在显著的区别(如表所示)
含碳量 杂质元素 机械性能 外观特征
生铁 2%~4.3% 含硅、锰、硫、磷等元素 质硬而脆,缺乏韧性 灰黑色
熟铁 <0.02% 很少 质地较软,延展性好,易变形,强度和硬度均较低 银白色
生铁和熟铁在含碳量、杂质元素、机械性能、外观特征、用途以及冶炼难度与成本等方面均存在显著的差异,这些差异使得它们在不同领域有着各自独特的应用。
(1)生铁和熟铁都可以用来生产家用铁锅。请对照表中信息,说一说生铁锅和熟铁锅的加工工艺有何主要区别,并分析其原因。
(2)如图所示为某工业机床,该机床的床座一般采用 制造而成,成型技术是 。
(3)生铁和熟铁的生产难度和成本哪个更高? 。
26.阅读材料,回答问题。要举行校园春季运动会了,学校想在操场建造一个塔台。要求塔台高1.5m,带有护栏的台面不小于1m,方便体育老师站在塔台上指挥队员训练,且成本不超过5000元。学校发布了征集令,以竞标的形式确定建塔资格。同学们纷纷报名。
(1)下列属于本次校园塔台建设中的限制条件的是____(填字母,多选)。
A.塔台高度 B.塔台形状 C.站立面积 D.建造材料
E.建造成本
(2)塔台的建造需经历以下步骤,正确的排列序号是 。
①制作一个模型 ②明确要解决的问题 ③实施建设 ④进行设计 ⑤测试模型,评估改进
(3)有三组同学率先展示了塔台模型,以下是学校对三个小组制作的塔台模型的评价表。
组别 塔高 顶端承重 抗风能力 抗震能力 材料成本
第1组 1.35米 ★★ ★★★ ★★★ 4500元
第2组 1.3米 ★★ ★ ★ 4100元
第3组 1.5米 ★★★ ★★★ ★★★ 4150元
根据评价表,我们可以发现第 组建造的塔台稳定性不足。你推测可能的原因是 。
27.曾侯乙尊盘是战国盛酒礼器的巅峰之作,精美细腻的镂孔附饰,证实了在2400年前中国的失蜡法铸造技术已登峰造极。史料记载:“油蜡一斤虚位,填铜十斤。”小明想仿古失蜡法,铸造一只铁制容器,步骤如下:
(1)曾侯乙尊盘最可能是下表中的哪种金属铸成的 。(选填字母)
常用金属密度表(×103kg/m3)
金19.3 铅11.3 银10.5 铜8.9
青铜8.5 铁7.8 锡7.2 铝2.7
A铝B铁C青铜D铅
(2)失蜡法铸造中,利用了铁制容器与蜡模相同的量是 。(选填字母)
A温度B密度C质量D体积
(3)小明对失蜡法中的蜡块进行了如题图的测量:
①小明用图1甲的方法测得蜡块的体积是 cm3;
②调节天平水平平衡时,指针偏转情况如图1乙所示,则应将平衡螺母向 调;将蜡块从水中取出后放在天平的左盘,用天平测量蜡块的质量,这样测得的蜡块的密度偏 。
③改进方案后,天平平衡时盘中砝码的总质量和游码在标尺上所对的刻度值如图1丙所示,则蜡块的质量为 g。
(4)请根据以上的数据,通过计算求出:(酒精的密度为0.8g/cm3,铁的密度为7.9g/cm3)
①蜡块的密度 ▲ ;
②制成的铁质容器形状如图2甲,容器的下半部分是一个正方体,上半部分为梯形体,往容器中倒酒直至装满,容器和酒的总质量m随深度h变化的曲线如图2乙所示,求铁制容器的容积。(写出计算过程)
四、解答题(共5小题,共35分)
28.新材料的研制和使用促进“中国制造”走向世界。
(1)“天问一号”使用了西安交大研发团队的材料——新型镁锂合金,该合金属于 (填“金属材料”或“塑料”)。
(2)下列汽车组件中,由有机合成材料制成的是____(填字母)。
A.钢铁车架 B.真皮座套 C.玻璃车窗 D.橡胶轮胎
29.制造业是国民经济的基础,是立国之本、强国之基、兴国之器。制造业是国家创新的主要载体和国家安全的保障部门,能够吸纳各种技能人员就业。制造业是产业链、供应链体系的重要构成,制造业的健康发展是产业链、供应链安全稳定的主要标志和基本前提。制造业为产业链、供应链提供了源源不断的产品和要素,为经济社会的稳定运行和健康发展提供了不可或缺的物质保障。目前我国的工业经济实现了规模总量的跨越式增长和发展质量的显著提升,以强大的实力推动着我国由农业国成长为世界第一制造业大国。
(1)目前,如中国高铁、5G通信等,我国有部分制造业已走在世界的前列。请再列举两个世界领先的中国制造业:
(2)目前我国的高端芯片制造、航空发动机、极小径铣刀、超精密抛光工艺等关键制造技术仍落后于世界发达国家。请查阅资料,再列举两项我国目前仍待改进的技术:
(3)为推动我国从制造大国迈向制造强国,国家制定了实现制造强国“三步走”战略。该战略的计划如下:第一步到2025年,目标是 ;第二步是到 年,目标是我国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平;第三步到 时,我国制造业大国地位更加巩固,综合实力进入世界制造强国前列。
30.生铁和熟铁在多个方面存在显著的区别(如表所示):
含碳量 杂质元素 机械性能 外观特征
生铁 2%~4.3% 含硅、锰、硫、磷等元素 质硬而脆,缺乏韧性 灰黑色
熟铁 <0.02% 很少 质地较软,延展性好,易变形,强度和硬度均较低 银白色
生铁和熟铁在含碳量、杂质元素、机械性能、外观特征、用途以及冶炼难度与成本等方面均存在显著的差异,这些差异使得它们在不同领域有着各自独特的应用。
(1)生铁和熟铁都可以用来生产家用铁锅。请对照表中信息,说一说生铁锅和熟铁锅的加工工艺有何主要区别,并分析其原因。
(2)如图所示为某工业机床,该机床的床座一般采用 材料通过 成型技术制造而成。
(3)生铁和熟铁的生产难度和成本哪个更高 请通过查阅资料进行解答。
31.陶瓷器制造在我国具有悠久的历史,其主要制造过程有揉泥、制坯、干燥、素烧、施釉、烧制等主要步骤。请分析并回答下列问题:
(1)揉泥阶段的目的是
(2)在泥揉妥之后即可开始制坯,依据最终的器型做出大致的坯体。下列是常见的制坯工艺,其中属于艺术品创作的工艺有 (填序号,下同),适合工业化批量生产的工艺有
①手工制坯:通过手工揉捏陶土或瓷土,将其塑造成所需的形状
②拉坯:将陶土放在转盘上,通过手工或机械的方式逐渐拉伸出所需的形状
③压坯:通过挤压机将陶土挤压成所需的形状
④注射成型:将陶土注入模具中,通过压力和温度的作用形成所需的形状
⑤模制(模具)成型:使用特制的模具来制作陶瓷坯体
(3)坯体成型后需进行干燥,选择合适的干燥方法对于保证陶瓷产品的质量至关重要。不当的干燥方法可能导致坯体开裂、变形等问题,影响最终产品的外观和性能。下列干燥方法中,可行的是
①自然风干或自然晾干 ②提高环境温度进行加热干燥
③利用热风对坯体进行烘干 ④利用辐射热对坯体进行干燥
(4)烧制陶瓷的窑炉有柴窑、煤窑、气窑、电窑。要炼制精美的成品,需要精准控制温度和烧
制时间。上述四种窑中,较容易控制温度的是
32.广州动物园的丹顶鹤立立跟同伴打架,失去了上喙。广东三家科研技术团队合作利用3D打印技术成功制作了国内首例钛合金义喙。
(1)首先利用3D打印技术,打印做出塑料上喙的大致模样(如图1),接着手工打磨得到形状完美的塑料上喙。打印所用塑料遇高温变成稠状物,且整个过程温度升高,说明该塑料是 (选填“晶体”或“非晶体”),3D打印在此过程中体现出来的优势有 。
(2)然后根据塑料上喙铸造得到同形状的金属钛上喙,帮助立立重获长久捕食能力(如图2)。从塑料上喙到金属钛上喙,质量68克,立立上喙的体积为多少厘米3?(已知ρ塑料=1.1×103千克/米3ρ钛=4.5×103千克/米3)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
1 / 1中小学教育资源及组卷应用平台
浙教版2024-2025学年七年级下科学第5章 制作技术与工程 单元测试卷
(解析版)
一、选择题(共15小题,每题3分,共45分)
1.下列几种产业属于制造业的是( )
A.化工业 B.塑料业 C.制药业 D.汽车业
【答案】D
【解析】化工业和塑料业都是为制造业提供材料的,而制药业和汽车业,都是利用现有的材料加工制造新产品的,属于制造业。
故选CD。
2.不锈钢盘制造过程中,用滚轮挤压属于()
A.铸造技术 B.成型技术 C.切割技术 D.打磨技术
【答案】B
【解析】 A.铸造技术:铸造是将液态金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中,待其冷却凝固后,以获得零件或毛坯的方法。而滚轮挤压过程中,不锈钢并非处于液态,不是通过浇铸成型,所以滚轮挤压不属于铸造技术,故A不符合题意;
B.成型技术:成型技术是使材料通过各种加工方式,获得所需形状、尺寸和性能产品的技术。滚轮挤压是通过滚轮对不锈钢施加压力,使其发生塑性变形,从而获得特定形状的不锈钢盘,这符合成型技术通过外力使材料改变形状的特点,所以滚轮挤压属于成型技术,故B符合题意;
C.切割技术:切割技术主要是将材料分离,把整体材料分割成不同部分,比如激光切割、锯切等。滚轮挤压并没有将不锈钢盘材料进行分离操作,而是改变其形状,所以滚轮挤压不属于切割技术,故C不符合题意;
D.打磨技术:打磨技术是利用磨具对材料表面进行加工,目的是改善材料表面的粗糙度、平整度等表面质量,使其表面光洁。滚轮挤压主要目的不是改善表面质量,而是改变整体形状,所以滚轮挤压不属于打磨技术,故D不符合题意。
故选B。
3.人类生活中,需要着衣遮身御寒,于是产生了( )
A.建筑技术 B.食品加工技术
C.纺织缝制技术 D.通信邮电技术
【答案】C
【解析】A、建筑技术用于建造房屋等居住场所,核心是解决“住”的问题,与衣物的制作无直接关系,所以A不符合题意;
B、该技术针对食材的处理与制作,满足 “食” 的需求,与衣物生产无关,所以B不符合题意;
C、将纤维加工成纱线、布料,是衣物生产的基础,将布料裁剪、缝合为成衣,直接解决 “着衣” 需求,纺织缝制技术是因 “着衣遮身御寒” 而产生的,所以C符合题意。
D、该技术用于信息的传递(如电话、邮件),属于信息交流领域,与衣物制作无直接关联,所以D不符合题意。
故答案选C。
4.以下不是“制造”要素的是( )
A.要有原材料 B.制成的产品要有用处
C.要有工具 D.要有实施制造的人
【答案】B
【解析】制造的要素包括原材料、工具和实施制造的人,不包括产品是否有用,故B符合题意,而ACD不合题意。
故选B。
5.中国制造业有许多在全球领先的技术领域,但目前还需要赶超的技术是()
A.轨道交通 B.芯片制造 C.通信装备 D.输变电装备
【答案】B
【解析】我国在全球领先的技术领域有:轨道交通、通信装备、输变电装备。其中芯片制造领域还需要不断的努力,目前已经取得了很大的突破。
故选B。
6.在现代汽车制造中,为了确保汽车零部件的高精度和一致性,广泛应用的技术是( )
A.手工锻造 B.精密铸造
C.模具制造与冲压成型 D.自由锻造
【答案】B
【解析】为了确保汽车零部件的高精度和一致性,官方应用的技术是精密铸造。
故选:B。
7.人造琥珀是一种将昆虫、植物等物品封入树脂中的琥珀制品,人造琥珀采用的是以下哪一种成型技术?( )
A.模压成型 B.挤出成型 C.注射成型 D.浇铸成型
【答案】D
【解析】浇铸成型将液态塑料倒入模具中硬化,即可制成薄板等制品。例如:将昆虫、植物、纪念物等封人树脂中制成的人造琥珀制品。
故选:D。
8.超市里出售的冷冻食品的塑料包装盒通常选用白色,并在盒子的底部压制出一些几何图案的凹凸槽,这主要是为了( )
A.既轻便又美观 B.既保温又增强抗形变能力
C.避免食品受污染 D.减少食品与包装盒的接触面积
【答案】B
【解析】不透明物体的颜色由它反射的光决定,白色物体能反射各种色光,对光的反射作用强,同时白色物体的吸热能力较弱,因此超市里出售的冷冻食品的塑料袋包装盒通常选用白色。用于制作包装盒的塑料机械强度不大,为了防止包装盒破裂损坏,常在盒子的底部压制出一些几何图案以增加包装盒的机械强度,
故B正确,ACD错误。
故选B。
9.杭州第4届亚残运会为运动员提供了全碳纤维电动轮椅(如下图),车架全身采用了高强度碳纤维材质,轻便透气、使用便捷,体现了“让科技有温度”。在选择轮椅材质的过程中,下列不需要考虑的因素是( )
A.硬度大 B.耐腐蚀性强 C.密度小 D.导热性好
【答案】D
【解析】A、轮椅需承载人体重量并应对日常使用,硬度大才能保证结构强度,避免变形,是需要考虑的因素,所以A不符合题意;
B、轮椅可能接触雨水、汗水等,耐腐蚀性强可延长使用寿命,属于必要考量,因此B不符合题意;
C、密度小能使轮椅轻便易操控,符合 “轻便透气” 的设计要求,是需要考虑的因素,所以C不符合题意;
D、轮椅使用中无需考虑导热性,导热性好反而可能在夏季让使用者感到不适,不属于需要考虑的因素,故D符合题意;
故答案选D。
10.先进的制造技术是集多种先进技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。下列不属于先进制造技术与工程所具有的特点的是( )
A.以较高消耗创造高效益以提高劳动强度、提升生产效率
B.适应多品种、小批量生产的需求并快速调整适应市场
C.生产过程利用多种现代信息技术来实现高度集成化和智能化
D.注重生产过程的环保性和资源的有效利用
【答案】C
【解析】A.以较高消耗创造高效益以提高劳动强度、提升生产效率,故A正确不合题意;
B.适应多品种、小批量生产的需求并快速调整适应市场,故B正确不合题意;
C.生产过程不一定用多种现代信息技术来实现高度集成化和智能化,故C错误符合题意;
D.注重生产过程的环保性和资源的有效利用,故D正确不合题意。
故选C。
11.如图所示为某汽车生产车间中全流程执行和对外展示料箱搬运任务的人形智能机器人。智能机器人是智能化生产设备中最具代表性的种类之一。关于智能机器人,下列说法中不正确的是( )
A.有灵活的操作能力、精准的感知与决策系统,有强大的数据处理与分析能力
B.能够执行重复性的劳动任务,如焊接、喷涂、搬运等
C.广泛应用于汽车制造、电子装配、食品加工等多个领域
D.随着科技的进步,智能机器人的所有缺点都可以改进和克服
【答案】D
【解析】 A.有灵活的操作能力、精准的感知与决策系统,有强大的数据处理与分析能力,故A正确不合题意;
B.能够执行重复性的劳动任务,如焊接、喷涂、搬运等,故B正确不合题意;
C.广泛应用于汽车制造、电子装配、食品加工等多个领域,故C正确不合题意;
D.随着科技的进步,智能机器人的缺点可以改进,但是不可能全部克服,故D错误符合题意。
故选D。
12.2024年9月25日,解放军火箭军发射了东风31AG洲际导弹。东风31AG导弹采用了高强度碳纤维替换原有金属材料,使得导弹的质量大幅降低,从而提高了射程和载荷重量。高强度碳纤维具有很多优异的性能,以下关于高强度碳纤维的说法错误的是( )
A.高强度碳纤维密度小
B.高强度碳纤维的耐腐蚀性能较差
C.高强度碳纤维具有硬度大的特点
D.高强度碳纤维可用于航空航天等高端领域
【答案】B
【解析】A、东风31AG导弹采用了高强度碳纤维替换原有金属材料,使得导弹的质量大幅降低,这说明高强度碳纤维密度小,故A说法正确;
B、东风31AG导弹采用了高强度碳纤维替换原有金属材料,说明高强度碳纤维的耐腐蚀性能较好,故B说法错误;
C、东风31AG导弹采用了高强度碳纤维替换原有金属材料,说明高强度碳纤维具有硬度大的特点,故C说法正确;
D、由题干信息可知,高强度碳纤维可用于航空航天等高端领域,故D说法正确。
故选:B。
13.制墨技艺历史悠久,下列制墨的工序中涉及化学变化的是( )
A.烧制墨烟 B.搅拌墨烟
C.捶打磨条 D.翻晾墨条
【答案】A
【解析】A、烧制墨烟过程中伴随燃烧,燃烧有新物质生成,为化学变化,故A符合题意;
B、搅拌研磨墨烟过程中无新物质生成,为物理变化,故B不符合题意;
C、捶打墨条成形过程中只是形状发生变化,无新物质生成,为物理变化,故C不符合题意;
D、天然晾千墨条过程中无新物质生成,为物理变化,故D不符合题意。
故答案为: A。
14.下列材料成型技术中,属于金属成型技术的是( )
A.冲压成型 B.液态合金压入成型
C.模压成型 D.注射成型
【答案】A
【解析】根据题意可知,属于金属成型技术的是冲压成型,故A正确,而BCD错误。
故选A。
15.早在公元前1650年,我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。用石杓舀出液态铜倒入陶范中冷却成固态,如图所示。下列说法正确的是( )
A.液态铜倒入陶范冷却成青铜器是凝华现象
B.液态铜冷却成固态的过程中要吸收热量
C.铜是晶体,熔化的过程温度保持不变
D.刚用过的石杓放入水中出现的“白气”是水蒸气升华形成的
【答案】C
【解析】 AB.液态铜倒入陶范冷却成青铜器,是液态的铜凝固为固态,凝固过程中放热,故AB错误;
C.铜是晶体,晶体熔化过程不断吸收热量,但温度保持不变,故C正确;
D.水中出现的“白气”是水蒸气液化放热形成的小水滴,故D错误。
故选C。
二、填空题(共7小题,每空2分,共40分)
16.生物制造主要有基因工程、 、细胞工程、发酵工程等新技术。
【答案】酶工程
【解析】生物制造主要包括基因工程、酶工程、细胞工程、发酵工程等新技术。
故答案为:酶工程。
17.随着社会的进步,制造技术也在由手工制造逐步向先进制造技术与工程发展。下列各项技术中,属于智能制造的有 ,属于纳米制造的有 ,属于生物制造的有 。(填序号)
①纳米机器人②自动驾驶③酶工程④人工合成淀粉
⑤智能家居⑥基因工程⑦分子光电器件
【答案】②⑤;①⑦;③④⑥
【解析】智能制造是先进技术制造技术、信息技术和智能技术的集成和融合,属于智能制造的有:②⑤;
纳米制造主要生产纳米尺度的结构和器件,可知属于纳米制造的是:①⑦;
生物制造指是以微生物细胞生产生物制剂,或以酶蛋白为催化剂进行化学品合成,或以生物质为原料合成能源与材料的制造模式,可知属于生物制造的有:③④⑥。
18.伽利略制造了世界上第一个温度计——空气温度计。如图所示,一个细长颈的球形容器倒插在装有红色液体的槽中,细管中的液面清晰可见,如果不考虑外界大气压的变化,可根据液面的变化测出温度的变化。当气温升高时,球形容器内气体体积 (填“膨胀”或“缩小”),细管内液面 。
【答案】膨胀;下降
【解析】当外界气温上升时,球形容器内的气体受热膨胀,由于密闭,所以压强增大,使管内的液面下降。
19.3D打印是一种依据数字模型文件,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,打印构造物体的技术。某企业用3D打印机为C919飞机生产钛合金零件,在激光的作用下,钛合金粉末先 (填“吸收”或“放出”)热量, (填物态变化名称)成液态,然后冷却成型。此钛合金材料变成液态的过程中温度 (填“升高”“降低”或“保持不变”)。
【答案】吸收;熔化;保持不变
【解析】钛合金、高强钢等金属材料常温下是固态,在高能激光的作用下,吸收热量熔化变成液态;液态材料按构件形状重新结晶塑造,由液态变成固态,是凝固过程。由于钛合金、高强钢都是晶体,所以凝固过程中放出热量,温度保持不变。
20.“手撕钢”薄如蝉翼,厚度只有普通A4纸的四分之一,用手能轻易撕开。
(1)如图是加工“手撕钢”的简易示意图。较厚的钢材通过一对旋转的轧辊间的缝隙,在轧辊压力作用下变薄、变长成为薄如蝉翼的钢板。钢材在上述加工过程中,它的密度将 (填“变大” “变小”或“不变”);
(2)和普通钢材相比,用“手撕钢”做的手术刀更加轻薄灵活。其中的“轻”是指 (填“密度”或“质量”);
(3) “手撕钢”广泛应用于航天、通信、医疗器械等高精尖制造业。某航天器太阳能电池基板面积为100m2。如果选用质量为11.85kg、密度为 的“手撕钢”做基板,则该基板的厚度仅为 m。
【答案】(1)不变
(2)质量
(3)1.5×10-5
【解析】(1)物质的密度是物质的属性,与质量和体积无关,所以钢材在上述加工过程中密度不会发生改变。
(2)手撕钢的密度小,由可知,体积一定时,质量更小,即更“轻”,所以用“手撕钢”做的手术刀更加轻薄灵活。
(3)基板的厚度。
21.化学材料和化学技术在智能房屋建设和家具生活中有着广泛的应用,如图所示。请分析回答下列问题。
(1)智能房屋采用太阳能电池供电,太阳能电池板能将太阳能直接转化为 。
(2)甲烷气体传感器安装在厨房墙壁的上端,说明该气体的密度 (填“大于”“小于”或“等于”)空气。
(3)新型碳纤维强度是钢的20倍,为了提高碳纤维的强度,必须选择适当的预氧化条件。将碳纤维进行预氧化处理,测得碳纤维强度与热处理温度的关系如图乙所示。由图可知,碳纤维强度与热处理温度的关系是 。
【答案】(1)电能
(2)小于
(3)先增大后减小
【解析】(1)智能房屋采用太阳能电池供电,太阳能电池板能将太阳能直接转化为电能。
(2)甲烷气体传感器安装在厨房墙壁的上端,说明该气体的密度小于空气。
(3)新型碳纤维强度是钢的20倍,为了提高碳纤维的强度,必须选择适当的预氧化条件。将碳纤维进行预氧化处理,测得碳纤维强度与热处理温度的关系如乙图所示。由图可知,碳纤维强度与热处理温度的关系是先增大后减小。
22.唐山素有“北方瓷都”之称,陶瓷历史悠久。
(1)古法制瓷:以陶土(主要成分含SiO2、Fe2O3和Al2O3等)为原料生产陶瓷。从物质类别角度分析,陶土中的SiO2属于 。A.单质B.化合物C.氧化物D.混合物
(2)传承与创新:新型发光陶瓷是将蓄光材料融入传统陶瓷釉料中,经高温烧制而成。吸蓄光能后,可在阴暗环境中自行发光,如图是其部分生产流程。
①上述设备中,有化学变化发生的是 (填设备名称)。
②施釉机先将蓄光釉料印刷在坯体上,再涂抹一层透明釉料的作用是 。
③生产蓄光材料需要在稀有气体环境中进行,利用的稀有气体的性质是 。
④寻找化学实验室中材质为陶瓷的仪器: (填字母)。A.烧杯B.集气瓶C.蒸发皿D.坩埚钳
【答案】(1)BC
(2)烧成炉;隔绝空气,保护蓄光釉料(或提高釉面性能);化学性质不活泼;-3;C
【解析】(1)二氧化硅是由氧元素、硅元素组成的纯净物,属于化合物,不属于单质,二氧化硅是由两种元素组成的化合物,其中一种是氧元素,属于氧化物;
故选BC。
(2) ①练泥机、制坯机、施釉机这三个设备的工作过程中均没有新物质,没有发生化学变化,烧成炉设备的工作过程中涉及高温煅烧,有新物质生成,发生了化学变化;
②施釉机先将蓄光釉料印刷在坯体上,再涂抹一层透明釉料的作用是隔绝空气,保护蓄光釉料或提高釉面性能;
③生产蓄光材料需要在稀有气体环境中进行,利用稀有气体的性质是化学性质不活泼,可用作保护气;
④ A.烧杯是玻璃制成的,故A不符合题意;
B.集气瓶是玻璃制成的,故B不符合题意;
C.蒸发皿是陶瓷制成的,故C符合题意;
D.坩埚钳是钢制成的,故D不符合题意;
故选C。
三、实验探究题(共5小题,每空2分,共40分)
23.嘉兴马家浜文化(约公元前5000年~前4000年)是我国新石器时代的重要文化,其陶器以红陶为主。考古专家研究发现其质量与现代陶器相比有一定的差距,原因可能是受温度影响,当时烧制温度大约在800℃~1000℃。科学兴趣小组同学为此开展了烧制温度对陶器密度的影响研究。实验步骤如下:
①取3块相同陶土,分别捏成相同形状的陶坯;
②将陶坯分别加热至 600℃、900℃、1200℃,冷却后测量质量和体积。数据如表:
加热温度( 质量(g) 体积 密度
600 50 25 2.0
900 48 20 2.4
1200 45 18 2.5
(1)制坯前要进行揉泥,其主要目的是 。
(2)分析数据可得结论:在一定温度范围内,温度升高,陶器密度 。
(3)马家浜陶器实际烧制温度约为900℃,而非1200℃,可能的原因是 。
【答案】(1)排空泥料中的气泡
(2)变大
(3)燃烧设备的温度达不到
24.乐清市某校的项目研究小组学习了制造技术与工程,于是开展一项工程实践活动——制作陶器笔筒。
(1)下列各图为项目研究小组在制作陶器笔筒活动过程中经历的步骤:
陶瓷器制作的一般过程如下:揉泥、制坯、干燥、素烧、施釉、烧制。则项目研究小组在制作陶器笔筒活动的顺序为: D→F(填写字母)。
(2)晾干后,陶器笔筒边缘出现了一些明显的裂纹。查阅资料后小组同学给出陶器出现裂纹的
二种假设:①器皿厚薄不一致;②干燥不均匀。针对假设,同学们设计实验进行了探究。
探究过程如下表所示。请将表中现象补充完整。
序号 操作 现象 结论
1 陶泥压片时用刻度尺测量,确保厚薄一致。 自然晾干后依然出现裂纹。 假设①是错误的
2 制作完成后用塑料袋罩住杯子,放在避风处晒干,延缓干燥速率。 假设②是正确的
(3)陶器笔筒制作完成后,同学们展示自己的作品,根据评价量表回答问题:
评价指标 优秀 合格 不合格
实用性 非常实用,能满足特定需求或解决实际问题 不实用,不能满足特定需求或解决实际问题
美观性 整体协调,造型优美,色彩搭配和谐,具有艺术感 整体协调性尚可,造型、色彩等欠缺艺术感 整体协调性及美观程度均较差
“实用性”指标中“合格”的标准应该是 。
【答案】(1)CABE
(2)自然晾干后不出现裂纹
(3)实用一般,能满足特定需求或解决实际问题;或实用一般,不能满足特定需求或解决实际问题
【解析】(1) 陶瓷器制作的一般过程如下:揉泥、制坯、干燥、素烧、施釉、烧制,则根据图片可知,制作陶器笔筒的顺序应该为:CABEDF。
(2)如果假设②是正确的,那么说明干燥不均匀是造成裂纹出现的原因,则制作完成后用塑料袋罩住杯子,放在避风处晒干,延缓干燥速率,就能保证干燥均匀,因此现象为:自然晾干后不出现裂纹。
(3)根据优秀的内容可知,标准有两个:①实用性;②能否满足特定需要或解决实际问题,而不合格的内容是两个标准都不行,那么合格的标准应该是只有一个行,那么内容为:实用一般,能满足特定需求或解决实际问题;或实用一般,不能满足特定需求或解决实际问题。
25.生铁和熟铁在多个方面存在显著的区别(如表所示)
含碳量 杂质元素 机械性能 外观特征
生铁 2%~4.3% 含硅、锰、硫、磷等元素 质硬而脆,缺乏韧性 灰黑色
熟铁 <0.02% 很少 质地较软,延展性好,易变形,强度和硬度均较低 银白色
生铁和熟铁在含碳量、杂质元素、机械性能、外观特征、用途以及冶炼难度与成本等方面均存在显著的差异,这些差异使得它们在不同领域有着各自独特的应用。
(1)生铁和熟铁都可以用来生产家用铁锅。请对照表中信息,说一说生铁锅和熟铁锅的加工工艺有何主要区别,并分析其原因。
(2)如图所示为某工业机床,该机床的床座一般采用 制造而成,成型技术是 。
(3)生铁和熟铁的生产难度和成本哪个更高? 。
【答案】(1)生铁锅用铸造,生铁硬而脆 熟铁锅用冲压,熟铁质软、延展性好
(2)生铁;铸造
(3)熟铁
【解析】(1)根据表格数据可知,生铁锅用铸造,生铁硬而脆 熟铁锅用冲压,熟铁质软、延展性好;
(2)工艺机床的底座主要是为上面的机器提供支撑,要求质量大稳定性好就行,因此使用成本较低的生铁,成型技术是铸造;
(3)生铁需要高温炼铁减小碳元素含量才能转化为熟铁,因此熟铁的生产难度和成本更高。
26.阅读材料,回答问题。要举行校园春季运动会了,学校想在操场建造一个塔台。要求塔台高1.5m,带有护栏的台面不小于1m,方便体育老师站在塔台上指挥队员训练,且成本不超过5000元。学校发布了征集令,以竞标的形式确定建塔资格。同学们纷纷报名。
(1)下列属于本次校园塔台建设中的限制条件的是____(填字母,多选)。
A.塔台高度 B.塔台形状 C.站立面积 D.建造材料
E.建造成本
(2)塔台的建造需经历以下步骤,正确的排列序号是 。
①制作一个模型 ②明确要解决的问题 ③实施建设 ④进行设计 ⑤测试模型,评估改进
(3)有三组同学率先展示了塔台模型,以下是学校对三个小组制作的塔台模型的评价表。
组别 塔高 顶端承重 抗风能力 抗震能力 材料成本
第1组 1.35米 ★★ ★★★ ★★★ 4500元
第2组 1.3米 ★★ ★ ★ 4100元
第3组 1.5米 ★★★ ★★★ ★★★ 4150元
根据评价表,我们可以发现第 组建造的塔台稳定性不足。你推测可能的原因是 。
【答案】(1)A;C;E
(2)②④①⑤③
(3)2;①没有采用上轻下重、上小下大的结构;②没有采用镂空/三角形结构③材料不均匀,接头不牢固
【解析】(1) 下列属于本次校园塔台建设中的限制条件的是 ACE,这些条件是限制下来的;
(2) 塔台的建造需经历以下步骤,正确的排列序号是 ②④①⑤③ ;
(3) 根据评价表,我们可以发现第2组建造的塔台稳定性不足。你推测可能的原因是: ①没有采用上轻下重、上小下大的结构;②没有采用镂空/三角形结构③材料不均匀,接头不牢固;
故答案为:(1)ACE(2) ②④①⑤③ (3)2、①没有采用上轻下重、上小下大的结构;②没有采用镂空/三角形结构③材料不均匀,接头不牢固
27.曾侯乙尊盘是战国盛酒礼器的巅峰之作,精美细腻的镂孔附饰,证实了在2400年前中国的失蜡法铸造技术已登峰造极。史料记载:“油蜡一斤虚位,填铜十斤。”小明想仿古失蜡法,铸造一只铁制容器,步骤如下:
(1)曾侯乙尊盘最可能是下表中的哪种金属铸成的 。(选填字母)
常用金属密度表(×103kg/m3)
金19.3 铅11.3 银10.5 铜8.9
青铜8.5 铁7.8 锡7.2 铝2.7
A铝B铁C青铜D铅
(2)失蜡法铸造中,利用了铁制容器与蜡模相同的量是 。(选填字母)
A温度B密度C质量D体积
(3)小明对失蜡法中的蜡块进行了如题图的测量:
①小明用图1甲的方法测得蜡块的体积是 cm3;
②调节天平水平平衡时,指针偏转情况如图1乙所示,则应将平衡螺母向 调;将蜡块从水中取出后放在天平的左盘,用天平测量蜡块的质量,这样测得的蜡块的密度偏 。
③改进方案后,天平平衡时盘中砝码的总质量和游码在标尺上所对的刻度值如图1丙所示,则蜡块的质量为 g。
(4)请根据以上的数据,通过计算求出:(酒精的密度为0.8g/cm3,铁的密度为7.9g/cm3)
①蜡块的密度 ▲ ;
②制成的铁质容器形状如图2甲,容器的下半部分是一个正方体,上半部分为梯形体,往容器中倒酒直至装满,容器和酒的总质量m随深度h变化的曲线如图2乙所示,求铁制容器的容积。(写出计算过程)
【答案】(1)C
(2)D
(3)10;右;大;9
(4)①0.9g/cm3。
②铁的体积等于蜡的体积,可知容器的质量为
正方体内酒的质量为
酒的体积为
同理梯形中酒的体积为
酒的总体积等于容器的体积,体积为V=139.375cm3+534.375cm3=673.75cm3
【解析】(1)由“油蜡一斤虚位,填铜十斤。”,可知曾侯乙尊盘最可能是青铜铸成的。
故答案为:C。
(2)由图乙可知,将蜡油流空后倒入铁液,可知铁液的体积与蜡油的体积相同。
故答案为:D。
(3)①小明用图1甲的方法测得蜡块的体积为:28mL-18mL=10mL。
②图中指针向左偏是,说明左侧偏重,应将平衡螺母向右调,直至指针指示分度盘中央。
蜡块表面沾有水,会导致质量偏大,由可知,测得的质量将偏大。
③蜡块的质量m=5g+4g=9g。
(4)①蜡块的密度:。
四、解答题(共5小题,共35分)
28.新材料的研制和使用促进“中国制造”走向世界。
(1)“天问一号”使用了西安交大研发团队的材料——新型镁锂合金,该合金属于 (填“金属材料”或“塑料”)。
(2)下列汽车组件中,由有机合成材料制成的是____(填字母)。
A.钢铁车架 B.真皮座套 C.玻璃车窗 D.橡胶轮胎
【答案】(1)金属材料
(2)D
【解析】(1)新型镁锂合金属于金属材料。因为金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料,合金是由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,新型镁锂合金是镁和锂组成的合金,所以它属于金属材料。
(2)A、选项钢铁车架是由铁的合金制成,属于金属材料;
B、选项真皮座套是由天然皮革制成,属于天然有机材料;
C、选项玻璃车窗是由玻璃制成,属于无机非金属材料;
D、选项橡胶轮胎是由合成橡胶制成,合成橡胶属于有机合成材料。
故答案为:D。
29.制造业是国民经济的基础,是立国之本、强国之基、兴国之器。制造业是国家创新的主要载体和国家安全的保障部门,能够吸纳各种技能人员就业。制造业是产业链、供应链体系的重要构成,制造业的健康发展是产业链、供应链安全稳定的主要标志和基本前提。制造业为产业链、供应链提供了源源不断的产品和要素,为经济社会的稳定运行和健康发展提供了不可或缺的物质保障。目前我国的工业经济实现了规模总量的跨越式增长和发展质量的显著提升,以强大的实力推动着我国由农业国成长为世界第一制造业大国。
(1)目前,如中国高铁、5G通信等,我国有部分制造业已走在世界的前列。请再列举两个世界领先的中国制造业:
(2)目前我国的高端芯片制造、航空发动机、极小径铣刀、超精密抛光工艺等关键制造技术仍落后于世界发达国家。请查阅资料,再列举两项我国目前仍待改进的技术:
(3)为推动我国从制造大国迈向制造强国,国家制定了实现制造强国“三步走”战略。该战略的计划如下:第一步到2025年,目标是 ;第二步是到 年,目标是我国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平;第三步到 时,我国制造业大国地位更加巩固,综合实力进入世界制造强国前列。
【答案】(1)特高压输电、新能源汽车(合理即可)
(2)扫描电子显微镜、工业设计软件(或先进科研仪器等,合理即可)
(3)迈入制造强国行列;2035;新中国成立一百年
【解析】(1) 目前,如中国高铁、5G通信等,我国有部分制造业已走在世界的前列。列举两个世界领先的中国制造业:特高压输电、新能源汽车;
(2) 目前我国的高端芯片制造、航空发动机、极小径铣刀、超精密抛光工艺等关键制造技术仍落后于世界发达国家,两项我国目前仍待改进的技术:扫描电子显微镜、工业设计软件(或先进科研仪器等,合理即可)。
(3)为推动我国从制造大国迈向制造强国,国家制定了实现制造强国“三步走”战略。该战略的计划如下:第一步到2025年,目标是迈入制造强国行列;第二步是到2年,目标是我国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平;第三步到2035年时,我国制造业大国地位更加巩固,综合实力进入世界制造强国前列。
30.生铁和熟铁在多个方面存在显著的区别(如表所示):
含碳量 杂质元素 机械性能 外观特征
生铁 2%~4.3% 含硅、锰、硫、磷等元素 质硬而脆,缺乏韧性 灰黑色
熟铁 <0.02% 很少 质地较软,延展性好,易变形,强度和硬度均较低 银白色
生铁和熟铁在含碳量、杂质元素、机械性能、外观特征、用途以及冶炼难度与成本等方面均存在显著的差异,这些差异使得它们在不同领域有着各自独特的应用。
(1)生铁和熟铁都可以用来生产家用铁锅。请对照表中信息,说一说生铁锅和熟铁锅的加工工艺有何主要区别,并分析其原因。
(2)如图所示为某工业机床,该机床的床座一般采用 材料通过 成型技术制造而成。
(3)生铁和熟铁的生产难度和成本哪个更高 请通过查阅资料进行解答。
【答案】(1)生铁锅通过将生铁直接熔化后浇铸而成,熟铁锅则通过锻造工艺制成。原因:生铁质硬而脆,缺乏韧性,几乎没有塑性变形能力;熟铁质地较软,延展性好,易变形,强度和硬度均较低,但具有良好的可锻性和可塑性。
(2)生铁;浇铸
(3)生铁冶炼过程中需要处理大量的碳和其他杂质,冶炼难度较大,制造成本较高。由于熟铁含碳量较低,冶炼过程相对简单。且对原材料的要求较低。因此制造成本相对较低。
【解析】(1)金属铸造技术能够以较低的成本完成复杂构件的加工,具有生产效率较高,可生产形状复杂、尺寸较大的零件等优点,但有金属制品容易产生气孔、缩孔等缺陷,机械性能通常较差等缺点。生铁质硬而脆,缺乏韧性,几乎没有塑性变形能力;熟铁质地较软,延展性好,易变形,强度和硬度均较低,但具有良好的可锻性和可塑性。
(2)生铁质硬而脆,机床的底座要求结实且不易变形,故材料要选择生铁,机床底座尺寸较大,形状复杂,故要选择浇铸成型技术。
(3)生铁冶炼过程中需要处理大量的碳和其他杂质,冶炼难度较大,制造成本较高。由于熟铁含碳量较低,冶炼过程相对简单。且对原材料的要求较低。因此制造成本相对较低。
故答案为:(1)生铁锅通过将生铁直接熔化后浇铸而成,熟铁锅则通过锻造工艺制成。原因:生铁质硬而脆,缺乏韧性,几乎没有塑性变形能力;熟铁质地较软,延展性好,易变形,强度和硬度均较低,但具有良好的可锻性和可塑性;(2)生铁;浇铸;(3)生铁冶炼过程中需要处理大量的碳和其他杂质,冶炼难度较大,制造成本较高。由于熟铁含碳量较低,冶炼过程相对简单。且对原材料的要求较低。因此制造成本相对较低。
31.陶瓷器制造在我国具有悠久的历史,其主要制造过程有揉泥、制坯、干燥、素烧、施釉、烧制等主要步骤。请分析并回答下列问题:
(1)揉泥阶段的目的是
(2)在泥揉妥之后即可开始制坯,依据最终的器型做出大致的坯体。下列是常见的制坯工艺,其中属于艺术品创作的工艺有 (填序号,下同),适合工业化批量生产的工艺有
①手工制坯:通过手工揉捏陶土或瓷土,将其塑造成所需的形状
②拉坯:将陶土放在转盘上,通过手工或机械的方式逐渐拉伸出所需的形状
③压坯:通过挤压机将陶土挤压成所需的形状
④注射成型:将陶土注入模具中,通过压力和温度的作用形成所需的形状
⑤模制(模具)成型:使用特制的模具来制作陶瓷坯体
(3)坯体成型后需进行干燥,选择合适的干燥方法对于保证陶瓷产品的质量至关重要。不当的干燥方法可能导致坯体开裂、变形等问题,影响最终产品的外观和性能。下列干燥方法中,可行的是
①自然风干或自然晾干 ②提高环境温度进行加热干燥
③利用热风对坯体进行烘干 ④利用辐射热对坯体进行干燥
(4)烧制陶瓷的窑炉有柴窑、煤窑、气窑、电窑。要炼制精美的成品,需要精准控制温度和烧
制时间。上述四种窑中,较容易控制温度的是
【答案】(1)排空泥料中的气泡,防止坏体中出现气泡,避免干燥烧制时破裂变形
(2)①②;③④⑤
(3)①②③④
(4)电窑
【解析】(1)揉泥的目的是排空泥料中的气泡,防止坏体中出现气泡,避免干燥烧制时破裂变形。
(2)艺术品创作的特点是手工主导,注重个性与技艺,适合单件或小批量创作,作品独特性强。工业化批量生产的特点是机械或模具主导,标准化程度高,效率高,适合量产规格统一的产品。故①②属于艺术品创作的工艺;③④⑤适合工业化批量生产的工艺;
(3)①自然风干或自然晾干:这种方法利用自然环境中的空气流动和温度,使坯体中的水分缓慢蒸发 ;②提高环境温度进行加热干燥:适当提高环境温度,能够加快水分蒸发速度,缩短干燥时间;②提高环境温度进行加热干燥:适当提高环境温度,能够加快水分蒸发速度,缩短干燥时间;③利用热风对坯体进行烘干:热风烘干通过强制热风循环,加速水分蒸发,干燥效率较高;④利用辐射热对坯体进行干燥:辐射热干燥利用电磁波(如红外线)直接加热坯体,使坯体内部和表面同时吸收热量,水分快速蒸发。综上,①②③④四种干燥方法在合理操作、控制相关参数的前提下,均是可行的陶瓷坯体干燥方法 。
(4)电窑是利用电流的热效应来加热,只要控制电流的大小,通电时长等就可以有效控制温度。
故答案为:(1)排空泥料中的气泡,防止坏体中出现气泡,避免干燥烧制时破裂变形;(2)①②;③④⑤;(3)①②③④;(4)电窑。
32.广州动物园的丹顶鹤立立跟同伴打架,失去了上喙。广东三家科研技术团队合作利用3D打印技术成功制作了国内首例钛合金义喙。
(1)首先利用3D打印技术,打印做出塑料上喙的大致模样(如图1),接着手工打磨得到形状完美的塑料上喙。打印所用塑料遇高温变成稠状物,且整个过程温度升高,说明该塑料是 (选填“晶体”或“非晶体”),3D打印在此过程中体现出来的优势有 。
(2)然后根据塑料上喙铸造得到同形状的金属钛上喙,帮助立立重获长久捕食能力(如图2)。从塑料上喙到金属钛上喙,质量68克,立立上喙的体积为多少厘米3?(已知ρ塑料=1.1×103千克/米3ρ钛=4.5×103千克/米3)
【答案】(1)非晶体;精准,节约材料
(2)20cm3
【解析】(1)根据打印所用塑料遇高温变成稠状物,且整个过程温度升高可知,该塑料没有固定的熔化温度,所以该塑料是非晶体;
3D打印在此过程中体现出来的优势有:精准和节约材料。
(2)ρ塑料=1.1×103kg/m3=1.1g/cm3ρ钛=4.5×103kg/m3=4.5g/cm3,
设立立上喙的体积为Vcm3,
由金属钛上喙的质量m金属钛=ρ金属钛V,塑料上喙的质量m塑料=ρ塑料V,
则Δm=m金属钛-m塑料,
即:Δm=ρ金属钛V-ρ塑料V,
68g=4.5g/cm3×V-1.1g/cm3 V,
解得:立立上喙的体积V=20cm3。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
1 / 1