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第1节 走进制造
考点一、物品的制造
1.制造
举例 （1）将纸张折成纸飞机、千纸鹤 （2）将铁块加工成汤匙、冰箱
概念 将原材料转化为人类所需产品的工程技术就是制造
2.制造的门类：制造门类众多，有电子产品制造、汽车制造、船舶制造、机械制造、化学制造、食品制造、纺织制造、医药制造等细分领域。
3.制造的意义
制造出的产品创造了一个人工世界，满足了人们衣食住行、学习娱乐、探索未知等各种需求。我们所使用的每一件产品，往往都涉及多项制造技术与工程。产品质量、制造效率与制造技术密切相关。人们一直在开发更先进的制造技术，建设更高效的制造工程。
考点二、现代制造技术与工程
1.制造技术的发展：随着社会的进步，制造技术由使用简单工具的手工制造发展为采用复杂机械的机器制造、自动化制造，以及当今信息社会的智能制造、纳米制造、生物制造等先进制造技术与工程。
2.现代制造技术与工程的常见种类
名称 概念 举例
智能制造 智能制造是具有感知、决策、执行功能的各类制造装备的统称。它是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成与融合 利用装有程序控制系统的数控机床制造汽车
纳米制造 纳米制造主要指研究纳米结构生长、加工、改性、组装等制造方法与工艺，以生产纳米尺度的结构与器件 纳米电动机、纳米机器人、分子光电器件、纳米电路、纳米传感器、纳米智能器件等
生物制造 生物制造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 基因工程、酶工程、细胞工程、发酵工程等
考点三、从制造大国迈向制造强国
1.1.制造业的重要性：制造业是国民经济的基础，是立国之本、强国之基、兴国之器。
2.我国制造业的发展
在2012年到2021年的十年里，从奋斗者号探测万米深海沟，到C919大型客机成功飞行，再到嫦娥探月、祝融探火、羲和逐日、北斗组网……一大批重大工程引领中国制造业不断攀上新高度。在一些重要制造业领域，中国已经具有全球领先的竞争力，如轨道交通、通信设备、输变电装备的制造工程。
3.中国实现制造强国“三步走”战略
当今世界进入百年未有之大变局，我国在制造技术与工程方面也面临诸多新挑战，如芯片制造、航空发动机、极小径铣刀、超精密抛光工艺、扫描电子显微镜等关键制造技术落后于世界发达国家。为突破卡脖子技术，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，
第一步到2025年 第二步到2035年 第三步到新中国成立一百年
迈入制造强国行列 我国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平 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
典例1：技术是人类为适应自然、改善生存条件而产生的。下列对技术的理解中不正确的是(　　)。
A．技术是在科学发现的基础上延伸出来的措施和办法
B．技术可以复制和体系化，还需要用基本科学原理做支撑
C．高铁建设、歼-20战机生产和“嫦娥六号”探月过程都是复杂的技术
D．自动计算机辅助设计软件(AutoCAD)就属于复杂的技术之一
【答案】D
【解析】根据对科学技术的认识和理解判断。
【解答】A.技术是在科学发现的基础上延伸出来的措施和办法，故A正确不合题意；
B.技术可以复制和体系化，还需要用基本科学原理做支撑，故B正确不合题意；
C.高铁建设、歼-20战机生产和“嫦娥六号”探月过程，都设计材料、物理学、化学等多领域的综合和交叉，属于复杂技术，故C正确不合题意
D.自动计算机辅助设计软件(AutoCAD)就是一个工程软件，不属于复杂技术，故D错误符合题意。
故选D。
变式1：如图所示，智能手表具有多种功能，普遍受到人们的喜欢。当你使用智能手表时，你直接使用的是 (　　)
A．制造智能手表相关的科学知识 B．制造智能手表采用的技术手段
C．通过技术与工程制造的产品 D．制造智能手表的工艺流程
【答案】C
【解析】 产品是指被人们使用和消费，并能满足人们某种需求的任何东西，包括有形的物品、无形的服务、组织、观念或它们的组合。产品一般可以分为五个层次，即核心产品、基本产品、期望产品、附加产品、潜在产品。核心产品是指整体产品提供给购买者的直接利益和效用；基本产品即是核心产品的宏观化；期望产品是指顾客在购买产品时，一般会期望得到的一组特性或条件；附加产品是指超过顾客期望的产品；潜在产品指产品或开发物在未来可能产生的改进和变革。
如图所示，智能手表具有多种功能，普遍受到人们的喜欢。当你使用智能手表时，你直接使用的是通过技术与工程制造的产品 ；
故答案为：C
变式2：目前，我国许多船只都安装了北斗卫星导航系统，船员可利用北斗卫星导航系统进行导航，但用指南针和观星的方法导航仍然是船员必须掌握的基本技能。这说明
A．技术的发展是必然的，与人们的需求无关
B．技术的发展对提升船只航行安全作用不大
C．利用北斗卫星导航系统进行导航的技术还不够先进
D．现代导航技术的发展不能完全取代原有技术
【答案】D
【解析】根据现代先进技术和传统技术的区别与联系分析可知。
【解答】A、技术发展的根本动力是人类的需求。比如人们为了更便捷地出行，发明了汽车、飞机等交通工具；为了更高效地通信，发展了移动通信技术等。北斗卫星导航系统的出现也是因为人们对更精准、更可靠导航的需求，所以技术发展与人们的需求密切相关，A选项说法错误。
B、北斗卫星导航系统能为船只提供高精度的定位、导航等功能，大大提升了船只航行的安全性，如在复杂气象条件下能更准确地确定位置，避免触礁等危险，说其对提升船只航行安全作用不大是错误的，B选项说法错误。
C、北斗卫星导航系统是我国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统，技术先进，能为全球用户提供高精度、高可靠的定位、导航和授时服务，C选项说法错误。
D、虽然有了先进的北斗卫星导航系统，但指南针和观星等传统导航方法仍作为船员必须掌握的基本技能，这表明现代先进技术的发展并不能完全替代原有的技术。因为在一些特殊情况下，如卫星信号受干扰等，传统导航方法可能会发挥重要作用，D选项说法正确。
故答案为：D。
变式3：内窥镜(如图所示)是医生用来观察人体内部器官的仪器，关于内窥镜下列说法错误的是
A．科学家研究出光在光纤中传播的规律
B．工程师利用科学原理设计并制造出光纤和内窥镜
C．内窥镜的应用帮助医生了解更多有关人体的信息
D．科学、技术与工程三者之间是相互独立的
【答案】D
【解析】1、科学问题的特征
客观性：问题应该基于客观存在的现象、事实或规律，不依赖于个人的主观感受或偏好。
可验证性：能够通过科学方法，如观察、实验、测量等手段进行验证和研究，以获取客观的数据和证据来回答问题。
2、刻度尺选择相关知识点
量程的选择：要根据被测物体的大致尺寸来选择合适量程的刻度尺，确保刻度尺的量程能够覆盖被测物体的长度，以保证可以一次测量完成，避免多次测量带来的误差和不便。
分度值的选择：根据测量的精度要求来选择合适分度值的刻度尺。如果需要精确测量，就应选择分度值较小的刻度尺；如果对精度要求不高，可选择分度值较大的刻度尺。
【解答】A 、科学家确实研究出了光在光纤中传播的规律，比如光的全反射原理等，使得光可以在光纤中沿着特定路径传播而减少损耗，该选项说法正确。
B 、工程师根据光在光纤中传播的科学原理等，设计并制造出了光纤和内窥镜，将科学理论应用于实际产品的研发和制造，该选项说法正确。
C 、内窥镜通过光纤等技术可以深入人体内部，将内部的情况清晰地呈现给医生，帮助医生了解更多有关人体的信息，从而更好地进行诊断等医疗工作，该选项说法正确。
D 、科学、技术与工程三者之间并不是相互独立的，而是相互联系、相互促进的。科学研究为技术发展提供理论基础，技术的进步又为工程实践提供手段和方法，工程实践则是将科学和技术转化为实际生产力和产品的过程，同时工程实践中也会提出新的科学和技术问题，推动科学和技术的进一步发展，该选项说法错误。
故答案为：D。
1． 中国“天眼”、神舟飞船、体育场馆、普通民房的建造都属于 (　　)
A．结构 B．技术 C．工程 D．科学
【答案】C
【解析】工程是为了满足我们的需要设计和使用技术，解决实际问题和制造产品的活动。
【解答】工程是运用科学和技术进行设计、解决实际问题和制造产品的活动。大到“中国天眼”、“神舟”飞船，小到体育场馆、普通民房的建造都属于工程。
故答案为：C。
2．下列技术成果、应用负面效果以及对策中，对应正确且合理的是(　　)。
A．塑料合成——白色污染——禁用塑料制品
B．汽车制造——交通事故——推荐步行
C．原子能利用——酸雨——植树造林
D．造纸术——森林过度砍伐——纸张回收利用
【答案】D
【解析】本题考查的是技术发明的定义。技术发明是指利用自然规律首创并成功地用于改造客观世界的技术新成果。它一般是与生产有关的新技术，如在国民经济某一领域中提供的新的、先进的、效益好的技术。
【解答】A、白色污染是塑料合成的负面效果，但禁用塑料制品不合理；
B、交通事故是驾驶不当造成的，不是汽车制造的负面效果；
C、酸雨是化石燃料燃烧的酸雨，不是原子能利用的负面效果。
D、造纸术的应用导致森林过度砍伐，对策可以是纸张回收利用
故答案为：D。
3． 设计学生眼镜镜框时进行了下列分析，其中不恰当的是 (
A．要根据学生的头部尺寸来设计镜框尺寸
B．要根据学生的身高来设计镜框的形状
C．镜框材料要软硬适中，既要考虑舒适，又要考虑强度
D．可设计多种款型，以满足不同人群的需要
【答案】B
【解析】设计学生眼镜镜框时进行了以下分析，正确的有：要根据学生的头部尺寸来设计镜框尺寸．镜框材料要软硬适中，既要考虑舒适，又要考虑强度．可设计多种款型，以满足不同人群的需要．
【解答】由分析知ACD都正确。B错误。设计镜框的形状与学生身高无关。
故答案为：B。
4． 如图所示为一款组合式小船，骨架采用高强度的轻质碳纤维材料，所有的配件加在一起重约4.1kg，携带方便、拆卸简单。船体骨架采用高强度的轻质碳纤维材料，带来的好处有 (　　)
①大大降低船的质量 ②提高行船的稳定性 ③防止生锈
A．①②③ B．②③ C．①② D．①③
【答案】D
【解析】进行方案设计时选择材料不但要根据材料自身的基本特性，还要参照产品所处的环境以及对产品的设计要求．
【解答】根据题意，再设计携带方便。不仅拆卸简单，还可以在5分钟内完成组装的组合式小船时采用了高强度轻质的碳纤维材料，主要是因为该材料具有质地轻、耐腐蚀、强度高等优点，因此他可以大大降低船的重量；防止生锈。
故答案为：D。
5． 下列关于物质的物理属性及应用的说法，正确的是（　　）
A．电线外层用塑料，是因为塑料具有良好的绝缘性
B．用橡胶作汽车的轮胎，是因为橡胶的硬度大
C．玻璃刀刃用金刚石，是因为金刚石的弹性好
D．锅、铲的把手用胶木，是因为胶木的导热性好
【答案】A
【解析】A、塑料是性能良好的绝缘体，电线外层用塑料，可以避免漏电和触电，保证用电安全．此选项正确；
B、用橡胶做汽车轮胎，主要是因为橡胶常温下有高的弹性，减小汽车的震动与颠簸，橡胶做的轮胎耐磨性优异、抗湿滑性好、生热低、曲挠性好．此选项错误；
C、金刚石的硬度大，用作玻璃刀的刀刃，可以划开玻璃．此选项错误；
D、锅、铲用胶木做把，利用的是胶木的导热性差，避免烫手．此选项错误．
故选A．
【分析】物质的属性有硬度、弹性、磁性、塑性、状态、颜色、质量、密度、导电性、绝缘性、延展性、透光性、导热性、比热容、热值，不同物质的属性不同，实际应用也就不同．
6．（2023七上·温岭期中）微塑料是塑料制品分解产生的直径小于5mm的颗粒物，可通过多种途径进入生物体内。科研人员以小白鼠为实验对象，探究微塑料A对小白鼠的生长是起抑制还是促进作用。实验操作如表所示：
（1）实验中甲组起对照作用，其饲喂方式应为　 　。
（2）上述实验可以得出的结论是微塑料A对小白鼠的生长是起　 　作用。
（3）为减少微塑料的产生及对生物的危害，下列方法可行的是（　　）
A．使用塑料制品的替代品
B．对塑料制品进行分类回收
C．禁止使用一次性塑料制品
D．寻找可无害化分解微塑料的微生物
【答案】（1）每日饲喂不含微塑料A的普通饲料8g，连续27天
（2）抑制
（3）A；B；D
【解析】 （1）对照实验是指在探究某种条件对研究对象的影响时，进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验 。
（2）根据表格数据分析塑料A的含量对小鼠生长速度的影响即可；
（3）根据对环境保护的理解分析判断。
（1）由题干可知，实验的变量是微塑料A的浓度。实验中甲组起对照作用，不接受对实验变量的处理，保持自然状态，故甲组的饲喂方式应为每日喂普通饲料8g，连续27天。
（2）根据表格中的实验结果可知，甲组饲喂不含微塑料A的普通饲料的小白鼠体重增长值最高，乙、丙组饲喂含不同浓 度微塑料A的普通饲料的小白鼠体重增长值偏低甚至为负数。故可以得出的结论是微塑料A对小白鼠的生长是起印制作 用。
（3）A.使用塑料制品的替代品可以减少微塑料的产生，故A符合题意。
B.对塑料制品进行分类回收可以减少微塑料的危害，故B符合题意。
C.禁止使用一次性塑料制品可以减少微塑料的产生，故C符合题意。
D.寻找可无害化分解微塑料的微生物可以减少微塑料的危害，故D符合题意。
故选ABCD。
7． 阅读以下材料，并回答问题：
如图所示，内窥镜是医生用来观察人体内部器官的仪器。它是工程师利用光纤及其传播光的原理制造的。反过来，内窥镜的应用又帮助科学家了解更多有关人体的信息。
（1） 科学家、工程师有不同的职责，在内窥镜的发明过程中，他们的研究成果分别是什么
（2） 上述材料说明了科学、技术与工程之间有怎样的关系
【答案】（1）科学家发现光纤及其传播光的原理；工程师设计并制造出光纤和内窥镜
（2）科学、技术与工程相互依赖，相互促进
【解析】内窥镜是根据光的反射规律制成的，根据科学家与工程师在发明内窥镜的过程的贡献进行解答。
【解答】（1）在内窥镜的发明过程中，科学家发现光纤及其传播光的原理；工程师设计并制造出光纤和内窥镜；
（2）通过内窥镜的发明的过程，说明科学、技术与工程相互依赖，相互促进。
典例分析
举一反三
课后巩固
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第1节 走进制造
考点一、物品的制造
1.制造
举例 （1）将纸张折成纸飞机、千纸鹤 （2）将铁块加工成汤匙、冰箱
概念 将原材料转化为人类所需产品的工程技术就是制造
2.制造的门类：制造门类众多，有电子产品制造、汽车制造、船舶制造、机械制造、化学制造、食品制造、纺织制造、医药制造等细分领域。
3.制造的意义
制造出的产品创造了一个人工世界，满足了人们衣食住行、学习娱乐、探索未知等各种需求。我们所使用的每一件产品，往往都涉及多项制造技术与工程。产品质量、制造效率与制造技术密切相关。人们一直在开发更先进的制造技术，建设更高效的制造工程。
考点二、现代制造技术与工程
1.制造技术的发展：随着社会的进步，制造技术由使用简单工具的手工制造发展为采用复杂机械的机器制造、自动化制造，以及当今信息社会的智能制造、纳米制造、生物制造等先进制造技术与工程。
2.现代制造技术与工程的常见种类
名称 概念 举例
智能制造 智能制造是具有感知、决策、执行功能的各类制造装备的统称。它是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成与融合 利用装有程序控制系统的数控机床制造汽车
纳米制造 纳米制造主要指研究纳米结构生长、加工、改性、组装等制造方法与工艺，以生产纳米尺度的结构与器件 纳米电动机、纳米机器人、分子光电器件、纳米电路、纳米传感器、纳米智能器件等
生物制造 生物制造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 基因工程、酶工程、细胞工程、发酵工程等
考点三、从制造大国迈向制造强国
1.1.制造业的重要性：制造业是国民经济的基础，是立国之本、强国之基、兴国之器。
2.我国制造业的发展
在2012年到2021年的十年里，从奋斗者号探测万米深海沟，到C919大型客机成功飞行，再到嫦娥探月、祝融探火、羲和逐日、北斗组网……一大批重大工程引领中国制造业不断攀上新高度。在一些重要制造业领域，中国已经具有全球领先的竞争力，如轨道交通、通信设备、输变电装备的制造工程。
3.中国实现制造强国“三步走”战略
当今世界进入百年未有之大变局，我国在制造技术与工程方面也面临诸多新挑战，如芯片制造、航空发动机、极小径铣刀、超精密抛光工艺、扫描电子显微镜等关键制造技术落后于世界发达国家。为突破卡脖子技术，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，
第一步到2025年 第二步到2035年 第三步到新中国成立一百年
迈入制造强国行列 我国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平 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
典例1：技术是人类为适应自然、改善生存条件而产生的。下列对技术的理解中不正确的是(　　)。
A．技术是在科学发现的基础上延伸出来的措施和办法
B．技术可以复制和体系化，还需要用基本科学原理做支撑
C．高铁建设、歼-20战机生产和“嫦娥六号”探月过程都是复杂的技术
D．自动计算机辅助设计软件(AutoCAD)就属于复杂的技术之一
变式1：如图所示，智能手表具有多种功能，普遍受到人们的喜欢。当你使用智能手表时，你直接使用的是 (　　)
A．制造智能手表相关的科学知识 B．制造智能手表采用的技术手段
C．通过技术与工程制造的产品 D．制造智能手表的工艺流程
变式2：目前，我国许多船只都安装了北斗卫星导航系统，船员可利用北斗卫星导航系统进行导航，但用指南针和观星的方法导航仍然是船员必须掌握的基本技能。这说明
A．技术的发展是必然的，与人们的需求无关
B．技术的发展对提升船只航行安全作用不大
C．利用北斗卫星导航系统进行导航的技术还不够先进
D．现代导航技术的发展不能完全取代原有技术
变式3：内窥镜(如图所示)是医生用来观察人体内部器官的仪器，关于内窥镜下列说法错误的是
A．科学家研究出光在光纤中传播的规律
B．工程师利用科学原理设计并制造出光纤和内窥镜
C．内窥镜的应用帮助医生了解更多有关人体的信息
D．科学、技术与工程三者之间是相互独立的
1． 中国“天眼”、神舟飞船、体育场馆、普通民房的建造都属于 (　　)
A．结构 B．技术 C．工程 D．科学
2．下列技术成果、应用负面效果以及对策中，对应正确且合理的是(　　)。
A．塑料合成——白色污染——禁用塑料制品
B．汽车制造——交通事故——推荐步行
C．原子能利用——酸雨——植树造林
D．造纸术——森林过度砍伐——纸张回收利用
3． 设计学生眼镜镜框时进行了下列分析，其中不恰当的是 (
A．要根据学生的头部尺寸来设计镜框尺寸
B．要根据学生的身高来设计镜框的形状
C．镜框材料要软硬适中，既要考虑舒适，又要考虑强度
D．可设计多种款型，以满足不同人群的需要
4． 如图所示为一款组合式小船，骨架采用高强度的轻质碳纤维材料，所有的配件加在一起重约4.1kg，携带方便、拆卸简单。船体骨架采用高强度的轻质碳纤维材料，带来的好处有 (　　)
①大大降低船的质量 ②提高行船的稳定性 ③防止生锈
A．①②③ B．②③ C．①② D．①③
5． 下列关于物质的物理属性及应用的说法，正确的是（　　）
A．电线外层用塑料，是因为塑料具有良好的绝缘性
B．用橡胶作汽车的轮胎，是因为橡胶的硬度大
C．玻璃刀刃用金刚石，是因为金刚石的弹性好
D．锅、铲的把手用胶木，是因为胶木的导热性好
6．（2023七上·温岭期中）微塑料是塑料制品分解产生的直径小于5mm的颗粒物，可通过多种途径进入生物体内。科研人员以小白鼠为实验对象，探究微塑料A对小白鼠的生长是起抑制还是促进作用。实验操作如表所示：
（1）实验中甲组起对照作用，其饲喂方式应为　 　。
（2）上述实验可以得出的结论是微塑料A对小白鼠的生长是起　 　作用。
（3）为减少微塑料的产生及对生物的危害，下列方法可行的是（　　）
A．使用塑料制品的替代品
B．对塑料制品进行分类回收
C．禁止使用一次性塑料制品
D．寻找可无害化分解微塑料的微生物
7． 阅读以下材料，并回答问题：
如图所示，内窥镜是医生用来观察人体内部器官的仪器。它是工程师利用光纤及其传播光的原理制造的。反过来，内窥镜的应用又帮助科学家了解更多有关人体的信息。
（1） 科学家、工程师有不同的职责，在内窥镜的发明过程中，他们的研究成果分别是什么
（2） 上述材料说明了科学、技术与工程之间有怎样的关系
典例分析
举一反三
课后巩固
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