【精品解析】【浙教版】(新教材)初中科学七年级下册第五章 制造技术与工程 优生拔高训练卷

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【浙教版】(新教材)初中科学七年级下册第五章 制造技术与工程 优生拔高训练卷
一、选择题
1.如图所示的潘顿椅,外观时尚大方具有流畅大气的曲线美,符合人体工学。潘顿椅一次性加工成型,有强烈的雕塑感,颜色十分艳丽,将艺术和技术完美地融合在一起。下列材料中最适合制作潘顿椅的是(  )
A.杉木板 B.塑料
C.形状记忆合金 D.高碳钢
【答案】B
【知识点】塑料制品及其制造技术
【解析】【分析】根据选项中四种材料的特点和加工工艺分析判断。
【解答】 根据题意,潘顿椅一次性加工成型,有强烈的雕塑感,颜色十分艳丽,AD项不易变型,形状记忆合金是受到条件适合会改变成以前记忆的形状也不适合,选用热塑性塑料最适合。
故选B。
2.中国编织原料的使用历史如图所示,其中蚕丝的应用更是驱动了我国丝绸之路的发展。1972年,马王堆汉墓出土了一件仅重 49 克的素纱禪衣,湖南博物院曾委托某研究所复制,成品重量却超过了80克。据测定,素纱褶衣单根蚕丝直径仅约10至 11微米,而现代最细的蚕丝也在15微米左右,且特殊的纺织工艺已经失传。若要复刻现代版素纱禪衣,下列有关现代制造技术与工程的说法错误的是(  )
A.可利用基因工程改良蚕种,使其吐出更细更轻质的蚕丝
B.蚕丝是一种天然纤维,也是最早被我国使用的编织原料
C.可利用3D打印技术智能制造,将服饰细节精准编织
D.我国在制造业具有全球领先的竞争力但仍面临诸多挑战
【答案】B
【知识点】认识技术与工程;中国制造技术的发展及战略
【解析】【分析】根据题文信息、图示信息及所学的知识进行分析判断。
【解答】A.基因工程可以通过对基因的操作来改良生物的性状,所以可利用基因工程改良蚕种,使其吐出更细更轻质的蚕丝,故A正确。
B.从图中可以看出,最早被我国使用的编织原料是植物藤条、树皮,而不是蚕丝,蚕丝是在商周时期开始应用的,故B错误。
C.3D打印技术具有智能制造的能力,能够将服饰细节精准编织,故C正确。
D.我国在制造业取得了很大的成就,具有一定的全球领先竞争力,但在技术创新、高端人才等方面仍面临诸多挑战,故D正确。
故答案为:B。
3.“天网工程”是指利用图像采集、传输、控制、显示技术和控制软件等设备组成的对固定区域进行实时监控和信息记录的视频监控系统。使用这项工程所需要谨慎的是 (  )
A.提高监控效果 B.改善社会治安
C.美化城市环境 D.降低个人隐私
【答案】D
【知识点】认识技术与工程;现代的制造技术与工程
【解析】【分析】科学技术在带来便利(如监控系统提升管理效率)的同时,也可能带来负面效应,比如对个人权益(如隐私)的影响。
【解答】A、提高监控效果是 “天网工程” 的积极作用之一,并非需要谨慎的内容,故该选项错误。
B、改善社会治安是 “天网工程” 的正面作用,并非需要谨慎的内容,故该选项错误。
C、“天网工程” 是监控系统,与美化城市环境无关,故该选项错误。
D、“天网工程” 的实时监控可能涉及个人活动的记录,存在降低个人隐私的风险,这是使用时需要谨慎的问题,故该选项正确。
故答案为:D。
4.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.“C919飞机”建造和“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
【知识点】认识技术与工程;现代的制造技术与工程
【解析】【分析】(1)技术是基于科学发现,通过实践总结出的方法、技能与手段,同时技术的体系化发展需要科学原理作为支撑;
(2)技术可分为不同复杂程度的类型,大型工程(如飞机建造、探月工程)属于复杂技术,而单一工具类软件(如 AutoCAD)通常属于相对专门化的技术工具,并非复杂技术。
【解答】A、技术常以科学发现为基础,延伸出解决实际问题的措施和办法,该理解是正确的。
B、技术可以形成体系化的方法,且其发展需要基本科学原理作为理论支撑,该理解是正确的。
C、“C919 飞机” 建造涉及多领域技术整合,“嫦娥六号” 探月是复杂的航天工程,二者都属于复杂技术,该理解是正确的,故该选项错误。
D、自动计算机辅助设计软件(AutoCAD)是辅助设计的工具类技术,并非复杂技术(复杂技术通常指多系统、多领域整合的大型技术工程),该理解不正确,故该选项正确。
故答案为:D。
5.绿水青山就是金山银山,保护环境人人有责。下列是小科和同学周末在十九峰捡拾的垃圾,不属于有机合成材料的是(  )
A.矿泉水瓶 B.泡沫饭盒
C.易拉罐 D.垃圾袋
【答案】C
【知识点】塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】本题考查有机合成材料的分类知识点,有机合成材料主要包括塑料、合成纤维、合成橡胶,需明确各类材料的归属,区分有机合成材料与金属材料、天然材料等。
【解答】A、矿泉水瓶是塑料制成的,塑料属于有机合成材料,故该选项错误。
B、泡沫饭盒是塑料制成的,塑料属于有机合成材料,故该选项错误。
C、易拉罐是金属制成的,金属属于金属材料,不属于有机合成材料,故该选项正确。
D、垃圾袋是塑料制成的,塑料属于有机合成材料,故该选项错误。
故答案为:C。
6.如图所示为集桥、岛、隧道于一体的世界最长跨海大桥——港珠澳大桥,它位于我国广东省珠江口伶仃洋海域内。港珠澳大桥桥梁焊接的技术要求极高,为此相关技术团队研发了中国规模最大、精度超高的机器人焊接系统,它能抵挡8级地震和16级台风。根据上述事实,关于科学、技术与工程的关系,下列说法错误的是(  )
A.科学、技术与工程相互依赖,相互促进
B.工程建设过程中,科学技术不会有任何发展
C.科学技术进步支持工程的实施
D.工程的实施也推动着科学技术不断发展
【答案】B
【知识点】认识技术与工程;现代的制造技术与工程
【解析】【分析】(1)科学、技术与工程的关系:科学是理论基础,技术是应用手段,工程是实践载体,三者相互依赖、相互促进。科学技术的进步能为工程实施提供支持,工程的实施也会推动科学技术的发展。
(2)工程对科学技术的推动作用:在工程建设过程中,为解决实际问题,会促使科学技术不断发展创新。
【解答】A、科学、技术与工程三者相互依赖、相互促进,港珠澳大桥的建设体现了这一点,故该选项正确。
B、港珠澳大桥建设中研发了高精度机器人焊接系统,说明工程建设过程中科学技术会得到发展,而非不会有任何发展,故该选项错误。
C、机器人焊接系统等科学技术进步支持了港珠澳大桥工程的实施,故该选项正确。
D、港珠澳大桥的工程实施推动了机器人焊接系统等科学技术的发展,故该选项正确。
故答案为:B。
7.如图是某服装标签的部分内容,下列叙述不正确的是 (  )
A.羊毛属于天然纤维
B.涤纶属于合成纤维
C.可用灼烧的方法鉴别羊毛和涤纶
D.羊毛和涤纶都属于合成有机高分子材料
【答案】D
【知识点】塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】(1)天然纤维是自然界原有的或经人工培植的植物上、人工饲养的动物上直接取得的纺织纤维,羊毛属于天然纤维。
(2)合成纤维是由合成的高分子化合物制成的,常用的合成纤维有涤纶、锦纶、腈纶等,涤纶属于合成纤维。
(3)羊毛的主要成分是蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味;涤纶属于合成纤维,灼烧时没有烧焦羽毛的气味,所以可用灼烧的方法鉴别羊毛和涤纶。
【解答】A、羊毛是从动物身上直接取得的纺织纤维,属于天然纤维,故该选项正确。
B、涤纶是由合成的高分子化合物制成的,属于合成纤维,故该选项正确。
C、羊毛灼烧时有烧焦羽毛的气味,涤纶灼烧时没有,可用灼烧的方法鉴别,故该选项正确。
D、羊毛属于天然有机高分子材料,涤纶属于合成有机高分子材料,故该选项错误。
故答案为:D。
8.下列概念或说法不正确的是 (  )
A.密度公式: 不属于模型
B.晶体都有一定的熔点,冰是晶体,可以推断出冰也有熔点,这种方法称之为演绎
C.金属制造的成型技术主要有轧制、挤压、拉拔、锻造等
D.液体的表面积越大、温度越高、表面上方空气流动越快,蒸发就越快
【答案】A
【知识点】晶体与非晶体;影响蒸发快慢的因素;模型与符号;金属制品及其制造技术
【解析】【分析】公式属于模型,公式中的字母属于符号。
【解答】A、密度公式属于模型,故A错误,符合题意;
B、冰属于晶体,故推测冰具有晶体有熔点这个性质,属于演绎法,故B正确,不符合题意;
C、金属制造的成型技术主要有轧制、挤压、拉拔、锻造等, 轧制:通过轧辊压缩金属坯料,改变其形状;挤压:金属坯料在压力下通过模具成型;金属坯料通过拉拔模具拉伸成型;锻造:通过锤击或压力使金属塑性变形,故C正确,不符合题意;
D、蒸发快慢与液体的表面积、温度、表面空气流速有关, 液体的表面积越大、温度越高、表面上方空气流动越快,蒸发就越快,故D正确,不符合题意。
故答案为:D。
9.下列生活用品所使用的主要材料,属于天然纤维的是(  )
A.橡胶轮胎 B.尼龙背包
C.纯棉袜子 D.塑料遥控器
【答案】C
【知识点】塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】天然纤维是自然界原有的或经人工培植的植物上、人工饲养的动物上直接取得的纺织纤维,是纺织工业的重要材料来源,据此解答。
【解答】橡胶轮胎是用合成橡胶制成的,合成橡胶属于三大合成材料之一,A不符合题意;
尼龙背包是用尼龙制成的,尼龙属于合成纤维,合成纤维属于三大合成材料之一,B不符合题意;
纯棉袜子是用棉线制成的,棉线属于天然纤维,C符合题意;
塑料遥控器是用塑料制成的,塑料属于三大合成材料之一,D不符合题意。
故答案为:C
10.将原材料转化为人类所需产品的工程技术就是制造。下列选项中,不属于制造过程的是(  )
A.农田种植,棉花收获
B.将处理后的棉花纤维纺成纱
C.织布机把纱线织成布料
D.裁剪并制作成衣
【答案】A
【知识点】制造的概念及其门类
【解析】【分析】 制造是将原材料或半成品通过一系列工程技术手段转化为人类所需产品的过程。它涵盖了从传统手工到现代自动化、智能化等多种生产方式。
【解答】 A.摘取棉花只是将棉花从植株上采摘下来,这个过程并没有对棉花进行实质性的加工和转化,棉花依然是原材料的状态,没有变成新的产品,所以摘取棉花不属于制造,故A错误符合题意;
B.纺成纱线是将棉花这种原材料通过一系列的加工工艺,使其变成纱线这种新的产品形态,是将原材料转化为人类所需产品的工程技术,纺成纱线属于制造,故B正确不合题意;
C.织成布料是把纱线进一步加工,通过织布等工艺将其变成布料,改变了原材料的形态和性质,形成了新的产品,织成布料属于制造,故C正确不合题意;
D.裁剪成衣是将布料按照一定的设计和尺寸进行裁剪、缝制等操作,最终制成成衣,这是将布料这种原材料转化为人类所需的服装产品,裁剪成衣属于制造,故D正确不合题意。
故选A。
11.将昆虫、植物、纪念品等放入模具中,再往模具中倒入液态树脂,待树脂硬化后便制成了人造琥珀。人造琥珀制造过程中使用了下列哪种制造技术(  )
A.模压成型 B.挤出成型 C.注射成型 D.浇铸成型
【答案】D
【知识点】现代的制造技术与工程
【解析】【分析】 塑料制品的制造技术有模压成型、挤出成型、注射成型、浇铸成型等。
【解答】 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。
12.请根据所学的工程与技术知识,设计一款板凳。设计要求:a.稳定坚固;b.坐着舒适;c.承重性好;d.可多张叠放。以下四款板凳模型最符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点;金属制品及其制造技术;塑料制品及其制造技术;陶瓷器及其制造流程
【解析】【分析】三角形的优点包括:稳定性:三角形由三条边和三个角组成,具有很高的稳定性,能够承受较大的压力而不易变形。 简化复杂问题:许多复杂的几何问题可以通过分解为三角形来简化解决。 广泛应用:三角形在建筑、工程和设计中被广泛应用,许多著名建筑都采用三角形结构,如埃及金字塔。 文化象征:在许多文化中,三角形被赋予了稳定、合作等象征意义,具有重要的文化价值。
【解答】 请根据所学的工程与技术知识,设计一款板凳。设计要求:a.稳定坚固;b.坐着舒适;c.承重性好;d.可多张叠放。以下四款板凳模型最符合要求的是 B,因为三角形具有稳定性;
故答案为:B
13.古代有一项铸造技术,采用“泥范铸造法”,经过制模、雕刻纹饰、翻制泥范、高温焙烧、烧注液态金属、加工修整等工艺,铸造出种类丰富的大型器物。下列出土文物属于这一项工艺的是(  )
A.猪纹陶钵 B.司母戊鼎
C.铁制农具 D.蹴鞠铜镜
【答案】B
【知识点】金属制品及其制造技术
【解析】【分析】根据我国古代青铜器的铸造方法分析。
【解答】 商周时期的青铜器不仅种类丰富,数量众多,而且制作工艺高超。当时的工匠已准确地掌握铜、锡、铅的比例,用来制造不同用途的器具。在铸造技术上,采用“泥范铸造法”,经过制模、雕刻纹饰、翻制泥范、高温焙烧、浇筑液态金属、加工修整等工艺制成。B是我国最大的青铜器,符合题意。
故选B。
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
【知识点】金属制品及其制造技术
【解析】【分析】 在金属加工成型技术中,轧制是将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙,因受轧辊的压缩使材料截面减小,长度增加的压力加工方法;挤压是对放在容器(挤压筒)内的金属坯料施加压力,使之从特定的模孔中流出,获得所需断面形状和尺寸的一种塑性加工方法;拉拔是使金属坯料通过拉拔模的模孔而变形的加工方法;锻造是利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。
【解答】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.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
【知识点】现代的制造技术与工程
【解析】【分析】根据对智能机器人的优点和不足的知识分析判断。
【解答】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,智能机器人的所缺点会逐渐减少,但是不可能全部消失,故D错误符合题意。
故选D。
16.小明想自主设计并制作一款如图的校园模型,下列最适合帮他实现该作品个性化设计和制作的技术是(  )
A.纺织技术 B.3D打印技术
C.雕刻技术 D.生物制造技术
【答案】B
【知识点】制造的概念及其门类
【解析】【分析】3D打印技术的优点主要包括以下几点:
①节省材料:3D打印不用剔除边角料,提高材料利用率,通过摒弃生产线而降低了成本。
②构型精准多样:3D打印可以轻松制造复杂的形状,其中许多形状无法通过任何其他制造方法来生成。即使形状再复杂,利用3D打印技术也能完成产品设计及制造。在飞机、汽车等精密零部件制造方面拥有突出优势。
③无须机械加工:3D打印技术不再需要传统的刀具、夹具和机床或任何模具,就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件,在效率上来说,可以大大的缩短产品研制周期,提高生产效率。
④成品速度快:30打印能在数小时内成形,它让设计人员和开发人员实现了从平面图到实体的飞跃,另外,3D打印可直接打印出组装好的产品,因此它大大降低了组装成本,它甚至可以挑战大规模生产方式。
【解答】根据题意可知,3D打印技术节约材料、适合结构复杂的物体、且成品速度快,因此制作校园模型适合3D打印技术。
故选B。
17.金属制品因材质、产品的结构、机械性能要求不同,常用锻造和铸造两种工艺技术。如图甲、乙所示为两种不同工艺的示意图。关于锻造和铸造,下列说法中正确的是(  )
A.图甲为锻造工艺,图乙为铸造工艺
B.铸造金属制品的机械性能更优良,强度、韧性和塑性更高
C.锻造金属制品容易产生气孔、缩孔等缺陷,机械性能通常较差
D.铸造工艺生产效率较高,可生产形状复杂、尺寸较大的零件
【答案】D
【知识点】金属制品及其制造技术
【解析】【分析】金属制造技术,一般包括成型技术与铸造技术。成型技术可以让材料发生永久的形变,根据制造时工件的受力和变形,有轧制、挤压、拉拔、锻造等方式。铸造技术是将液态金属注入模具,待金属凝固,再移除模具得到所需产品的制造技术;金属铸造技术能够以较低的成本完成复杂构件的加工。
【解答】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。
故答案为:D。
18.中国是瓷器的故乡,瓷器是中国古代劳动人民的重要创造。中国瓷器驰名世界,被西方人誉为“瓷器之国”。下列有关瓷器的说法,正确的是(  )
A.瓷器是由黏土捏制成型后烧制而成的器具
B.产生瓷器的瓷土原料氧化铁含量低、氧化铝含量高
C.我国陶瓷的发展历程:陶器→白瓷→青瓷→彩瓷
D.唐朝的三彩瓷是目前我国发现的最早期的瓷器
【答案】B
【知识点】陶瓷器及其制造流程
【解析】【分析】国瓷器驰名世界,被西方人誉为“瓷器之国”。中国瓷器经历了由陶器到瓷器、由青瓷到白瓷、由白瓷到彩瓷的发展过程;越窑是中国古代最著名的青瓷窑系,瓷器制造主要有揉泥、制坯、干燥、素烧、施釉及烧制等步骤。
【解答】陶土含有较多氧化铁,瓷土氧化铁含量低、氧化铝含量高。焙烧陶器时,温度约为900 ℃,瓷器焙烧温度在1200 ℃以上。
故答案为:B。
19.如图所示是一种陶瓷制作工艺流程图。关于该流程,下列说法正确的是(  )
A.修坯与校坯的时序是可颠倒的
B.干燥与装窑的时序是不可颠倒的
C.施釉与釉料制备的工序是并行工序
D.浆料制备与模具制作的工序是串行工序
【答案】B
【知识点】陶瓷器及其制造流程
【解析】【分析】陶瓷器制造的一般步骤:陶瓷器制造主要有揉泥、制坯、干燥、素烧、施釉及烧制等步骤。
①揉泥:目的是排空泥料中的气泡。缺少这一工序,坯体中容易出现气泡,坯体干燥烧制时容易破裂变形。
②制坯:在泥揉妥后,即可开始制坯,依据最终的器型做出相应的坯体。
③干燥:坯体成型后,自然晾干。
④素烧:将干燥的坯体烧到800~900C,使坯体变得较牢固,以减少在搬运、施釉时发生的破损,且坯体较容易吸附釉料。
⑤施釉:釉就是陶瓷表面那层光亮、类似玻璃的物质。釉的原料一般是矿物的粉末,用水调和成釉浆。施釉即将釉浆均匀地加在坯体表面,以待烧制时釉能熔在坯体表面。施釉的方法有浸釉法、淋釉法、刷釉法、荡釉法及喷釉法等。施釉可使陶瓷更实用、美观。
⑥烧制:烧制陶瓷的窑炉有柴窑、煤窑、气窑、电窑。陶器烧制温度低于瓷器。目前,人们通过精确地控制温度,使釉料在特定温度下发生化学变化而烧制出精美的成品。
【解答】A、修坯是对坯体进行修整,校坯是检查坯体的形状等是否符合要求。一般来说,需要先对坯体进行初步的检查(校坯),发现问题后再进行修整(修坯),如果先修坯再校坯,可能会在修坯过程中掩盖一些原本校坯能发现的问题,所以修坯与校坯的时序通常是不可颠倒的,A选项错误。
B、干燥是为了去除坯体中的水分,装窑是将坯体放入窑中进行烧制。如果坯体没有干燥就装窑,在烧制过程中,坯体中过多的水分可能会导致坯体开裂等问题,所以必须先干燥再装窑,干燥与装窑的时序是不可颠倒的,B选项正确。
C、施釉是在坯体表面施加一层釉料,而施釉需要用到釉料,这就必须先制备好釉料,所以施釉与釉料制备是有先后顺序的,属于串行工序,而不是并行工序(并行工序是指可以同时进行的工序),C选项错误。
D、浆料制备是为了获得制作陶瓷所需的浆料,模具制作是为了制作承载浆料成型的模具。这两个工序之间并没有必然的先后顺序要求,它们可以同时进行,属于并行工序,而不是串行工序(串行工序是指一个工序完成后才能进行下一个工序),D选项错误。
故选:B。
20.如图是石墨烯纸,它薄如纸张,密度约为钢的。下列有关说法中正确的是(  )
A.石墨烯纸受热膨胀后,质量将会随之变大
B.与同体积的钢相比,石墨烯纸的质量较大
C.与同质量的钢相比,石墨烯纸的体积较小
D.一张石墨烯纸用去一半,其密度保持不变
【答案】D
【知识点】现代的制造技术与工程
【解析】【分析】(1)质量是物体的属性,不随位置、状态、温度和形状的改变而改变;
(2)密度是物体的特性,与物体的状态有关;
(3)根据进行比较。
【解答】A、石墨纸受热膨胀后,质量不变,故A错误;
B、同体积的钢相比,石墨纸的密度较钢小,故质量较钢小,故B错误;
C、同质量的钢相比,石墨纸的密度较小,故体积较钢的大,故C错误;
D、一卷石墨纸用去一半,质量减小,状态不变,故密度将保持不变,故D正确;
故选:D。
二、填空题
21.如图所示的注塑机能一次成型复杂的塑料制品,生产效率高,易于实现自动化,其工作原理与打针用的注射器相似,借助螺杆的推力,将已塑化好的熔融状态的塑料注射入闭合模具内,经固化定型后取得制品,其工作流程是:定量加料,熔融塑化,施压注射,充模冷却,启模取件。注塑机工作流程的五个环节的时序   (填“可以”或“不可以”)颠倒,环节能否改变    (填“能”或“不能”)。
【答案】不可以;不能
【知识点】现代的制造技术与工程;塑料制品及其制造技术
【解析】【分析】(1)(2)注塑机的工作流程,是经过科学论证和实践应用才总结出来的,不能轻易改变和调整,据此分析解答。
【解答】(1) 注塑机的工作流程(定量加料→熔融塑化→施压注射→充模冷却→启模取件)是一个严格的顺序过程。每个环节依赖前一个环节的完成,例如必须先熔融塑化才能注射,注射后必须冷却才能取件。因此时序不可以颠倒。
(2) 注塑机的五个环节是经过科学设计和实践验证的,缺少或改变任一环节都会影响产品质量或生产效率,因此环节不能改变。
22.高分子材料、金属材料和非金属材料是人类常用的工程材料。
(1)下列物品中,用合成有机高分子材料制造的是(  )
A.丁苯橡胶轮胎 B.U盘内的金属部分
C.羊毛衫 D.纯棉T恤
(2)我们穿的衣服通常是由纤维织成的,区分羊毛纤维和棉纤维的方法是   .
【答案】(1)A
(2)燃烧法(羊毛燃烧有焦臭味,棉燃烧有烧纸味)
【知识点】塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】(1) 合成有机高分子材料是通过化学方法人工合成的,常见的有塑料、合成橡胶和合成纤维等。
(2)根据鉴别羊毛纤维和棉纤维的方法解答。
【解答】(1) A. 丁苯橡胶是人工合成的橡胶,属于合成有机高分子材料,故A符合题意;
B. U盘内金属部分由金属材料制成,不属于高分子材料,故B不合题意;
C. 羊毛是天然纤维,来源于动物,不是合成的,故C不合题意;
D. 棉花是天然纤维,来源于植物,不是合成的,故D不合题意。
故选A。
(2) 我们穿的衣服通常是由纤维织成的,区分羊毛纤维和棉纤维的方法是:羊毛燃烧有焦臭味,棉燃烧有烧纸味。
23.塑料制品虽为人类带来了便利,但因其自然降解缓慢(少则几年,多则上百年)造成了环境问题——白色污染。科研人员为此提出如下两种解决方案。
方案一:对塑料制品进行回收。塑料制品回收箱上应贴的标志的是   (填字母)。
方案二:寻找塑料制品的替代品。科研人员研制出用植物纤维、动物甲壳等材料制成的替代品。针对塑料制品的不足,这种替代品应该具有的优点是   (写出一条)。
【答案】C;易分解
【知识点】塑料制品及其制造技术
【解析】【分析】方案一:分析各个选项中标志的含义即可;
方案二:根据塑料制品在自然界不易分解解答。
【解答】 方案一:A图是节约用水标志;B图是自燃物品标志;C图是塑料制品循环利用标志;D图是禁止烟火标志。
故选C。
方案二:寻找塑料制品的替代品。科研人员研制出用植物纤维、动物甲壳等材料制成的替代品。针对塑料制品的不足,这种替代品应该具有的优点是易分解、不会对环境造成污染等。
24.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
【知识点】现代的制造技术与工程
【解析】【分析】(1)根据能量转化的知识解答;
(2)密度小的空气上升,密度大的空气下降;
(3)根据乙图分析碳纤维强度与热处理温度的关系。
【解答】 (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。
25.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
【知识点】现代的制造技术与工程
【解析】【分析】气体温度变化时球形瓶中气体体积发生变化,细管中液面高度会发生变化,根据细管液面高度的变化情况可以判断气体温度的变化情况,根据题意与温度计的工作原理分析答题。
【解答】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。
26.3D打印是一种快速、灵活的制造技术,使用3D打印技术可以帮助牙齿治疗。如图是利用3D打印技术打印塑料牙齿,先打印出塑料牙齿的大致模样,接着手工打磨得到形状完美的塑料牙齿,再根据塑料牙齿铸造得到形状、大小都相同的烤瓷牙齿。打磨过程中塑料牙齿的密度   (填“变大”“变小”或“不变”)。从塑料牙齿到烤瓷牙齿,若质量增加1g,则牙齿的体积为   cm3。烤瓷可用于制作牙齿,是因为它硬度   (填“大”或“小”)。(ρ塑料=
【答案】不变;0.5;大
【知识点】塑料制品及其制造技术
【解析】【分析】(1)物体所含物质的多少叫质量,质量大,物体含有物质多;质量小,物体含有物质少;
单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度,密度是物质的一种特性,决定于物质的种类、状态和温度,不随物质的质量或体积的变化而变化;
(2)在体积相同时,物体质量与其密度成正比。根据塑料牙齿和烤瓷牙齿的体积相同,利用密度公式列出等式求解牙齿的体积;
(3)根据烤瓷的物理特性进行回答。
【解答】打磨过程中,组成塑料牙齿的物质减少,所以其质量变小,但物质种类、状态和温度不变,所以密度不变。设牙齿的体积为 V,由题意可知 即 ρ塑料V=Δm,代入数据可得 解得 由于烤瓷的硬度大,所以烤瓷可用于制作牙齿。
27.某品牌休闲西服标签的部分内容如下,请根据标签提供的信息,回答下列问题。
(1)西服面料两种成分中,属于高分子聚合物的是   。
(2)在面料中加入涤纶的作用是   。
(3)从熨烫标准推测,羊毛、涤纶这些纤维材料具有的特点是   。
(4)一件西装的制造,需要经过棉花(原料)、   (填序号顺序)、成衣等工序。
①染布②织布③纺纱④制衣
【答案】(1)涤纶
(2)增加面料的耐磨性等
(3)不耐高温
(4)③②①④
【知识点】塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】纤维材料分为天然纤维(如棉、麻、羊毛、蚕等和化学纤维(如涤纶、氨纶等)。
【解答】(1)涤纶是合成纤维,属于合成高分子聚合物 。
(2)涤纶具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀等优点。
(3)羊毛、涤纶这些纤维材料在温度过高时,可能会发生变形、熔化等情况,即它们的耐热性有限,温度过高易损坏 。
(4)棉花作为原料,首先要经过纺纱(将棉花制成纱线),然后织布(把纱线织成布),接着染布(对布进行染色等处理),之后制衣(将布制成西装),最后成衣,所以顺序是③②①④ 。
28.新型发光陶瓷是将高科技蓄光材料融入传统陶瓷釉料中,经高温改变矿物结构而形成。它吸蓄光能后,可在阴暗环境中自行发光。如图是其部分生产流程,分析并回答问题。
(1)练泥机的搅拌桨是将水和坯料充分调和,则搅拌桨相当于实验仪器中的   。
(2)研磨坯料的目的   。
(3)上述设备中,一定有化学变化发生的是   (填设备名称)。
(4)若坯料中铁粉未被除去,经化学反应烧制的陶瓷会出现黑点,推测此“黑点”可能是   (选填“氧化铁”、“四氧化三铁”)。
【答案】(1)玻璃棒
(2)增大接触面积
(3)烧成炉
(4)四氧化三铁
【知识点】化学变化与物理变化的判别;陶瓷器及其制造流程
【解析】【分析】(1)玻璃棒可以起到搅拌的作用。
(2)颗粒减小,会增大总接触面积。
(3)化学变化与物理变化的区别是化学变化有新物质生成,而物理变化没有。
(4)氧化铁是红棕色的。
【解答】(1)实验仪器中起搅拌作用的是玻璃棒。
(2)研磨坯料,胚料的颗粒减小,可以增大接触面积。
(3)烧成炉中有新物质生成,属于化学变化。
(4)铁在高温下将转化为黑色的四氧化三铁。
29.2023年3月19日第十五届VEX亚洲机器人锦标赛在澳门顺利闭幕,通过此次大赛,引导更多的大中小学生关注科技、热爱科技、走进科技。
(1)某些机器人的内部用到聚氨酯,聚氨酯属于   (填“合成材料”或“合金”)。
(2)机器人工作时常采用锂电池组,该电池的工作原理为Li + MnO = LiMnO 的氧化还原反应,该电池组充电时将相应的能量转化为   能。
【答案】(1)合成材料
(2)化学
【知识点】化学反应中能量的变化;塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】(1)根据塑料、合成纤维、合成橡胶属于合成材料分析;
(2)根据电池充电是电能转化为化学能分析。
【解答】(1) 聚氨酯属于合成材料。
(2) 电池组充电时将电能转化为化学能。
故答案为:(1)合成材料;(2)化学。
30.“共享电瓶车”作为一种新的交通工具,方便市民出行,深受人们的喜爱。请回答下列问题。
(1)如下图为共享电瓶车结构图,其中属于有机合成材料的是   (填字母序号)。
(2)共享电瓶车在充电时,将电能转化为   能。
【答案】(1)bc
(2)化学
【知识点】化学反应中能量的变化;塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】(1)根据有机合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶分析;
(2)根据电池充电电能转化为化学能分析。
【解答】(1) 共享电瓶车结构图中b塑料车框、c橡胶轮胎所用材料为有机合成材料。
(2) 共享电瓶车在充电时,将电能转化为化学能。
故答案为:(1)bc;(2)化学。
31.右图是某款国产汽车的结构图,回答有关问题:
(1)在如图汽车的部件中主要由有机合成材料制成的是   ;
(2)汽车表面的烤漆不仅美观,还能起到   的作用;
(3)下列能源形式,最符合环保要求是____。
A.煤 B.石油 C.氢气 D.天然气
【答案】(1)塑料保险杠、轮胎
(2)防止金属生锈
(3)C
【知识点】塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】(1)有机合成材料的判断:有机合成材料包括塑料、合成橡胶、合成纤维。塑料保险杠和轮胎(橡胶属于合成橡胶,也属于有机合成材料)是由有机合成材料制成的。
(2)金属防锈的原理:金属生锈是因为与氧气和水接触,汽车表面的烤漆可以隔绝氧气和水,从而起到防止金属生锈(防锈)的作用。
(3)能源的环保性:煤、石油、天然气燃烧都会产生污染物,而氢气燃烧只生成水,是最清洁的能源,最符合环保要求。
【解答】(1)有机合成材料包括塑料、合成橡胶、合成纤维。在汽车部件中,塑料保险杠属于塑料,轮胎属于合成橡胶,它们主要由有机合成材料制成。
(2)汽车表面的烤漆能将金属与氧气、水隔绝,从而起到防止金属生锈(防锈)的作用。
(3)选项 A,煤燃烧会产生二氧化硫、烟尘等污染物;
选项 B,石油燃烧会产生氮氧化物、颗粒物等污染物;
选项 C,氢气燃烧只生成水,无污染,最符合环保要求;
选项 D,天然气燃烧会产生二氧化碳等温室气体。
故答案为:C。
32.《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶,其中对造瓷工序有详细记载,主要有揉泥、制坯、干燥、施釉及烧制等步骤。
(1)上述造瓷工序中涉及化学变化的是   。(填字母)
(2)干燥过程中涉及的物态变化是   。
(3)揉泥目的是排空泥料中的气泡,避免烧制时气泡膨胀破裂造成瓷器变形损坏。烧制时气泡在膨胀至破裂前,泡内气体的密度一直   。(选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】(1)E
(2)汽化
(3)变小
【知识点】化学变化与物理变化的判别;密度公式的应用;汽化及汽化吸热的特点;陶瓷器及其制造流程
【解析】【分析】(1)物理变化与化学变化的区别是物理变化没有新物质生成,而化学变化有新物质生成。
(2)物态变化:熔化:由固态转化为液态,熔化吸热;凝固:由液态转化为固态,凝固放热;凝华:由气态转化为固态,凝华放热;升华:由固态转化为气态,升华吸热;汽化:由液态转化为气态,汽化吸热;液化:由气态转化为液态,液化放热。
(3)质量指的是物体所含物质的多少,与体积无关,可知气体的质量不变,体积变大,由判断密度变化情况。
【解答】(1)在烧制过程中有新物质生成,属于化学变化。
故答案为:E。
(2)干燥过程中水由液体变为气态,属于汽化过程。
(3)在烧制过程中,气泡内的气体吸收热量,温度升高,体积变大,但质量不变,由可知,密度将变小。
三、实验与探究题
33.小科想了解中国瓷器的发展历史,他综合使用AI工具“Deep Seek”和“腾讯元宝”进行信息检索,得到下列信息:
中国瓷器起源于新石器时代陶器,商周出现原始青瓷。东汉时期,浙江上虞窑以1200℃高温烧制出成熟青瓷。唐代形成“南青北白”格局,越窑青瓷类玉、邢窑白瓷如雪。宋代五大名窑(汝、官、哥、钧、定)将瓷器工艺推向巅峰,刻花与釉色美学登峰造极,瓷器经海上丝路远销海外。元代景德镇创烧青花瓷,以进口钴料绘纹,开启釉下彩新纪元。明清彩瓷大放异彩,斗彩、砝琅彩等工艺融合中西,瓷器成为中华文明的世界符号,深刻影响全球艺术与贸易史。
(1)下列古法制瓷过程中发生化学变化的是____。
A.镇浆制泥 B.拉坯造型 C.高温烧制 D.磨光上釉
(2)小科想采用压片成型的方式制作一个带把手的陶艺杯子,如图为杯子制坯过程的几个主要步骤,正确的步骤排序应是:材料准备→揉制陶泥→擀制泥片→    →坯体成型(填写步骤序号)。
(3)现需要制定一份作品的验收标准,请你完善以下评价量表中▲的内容。
评价指标 评价内容 自评 互评
稳适兼备 杯子符合人体工程学,方便使用且可稳固站立    
尺寸偏差 实物各尺寸与草图各尺寸偏差均在1cm以内    
泥料湿度 泥料湿度适中,不存在太湿不成型、太干开裂现象    
厚薄协调 杯体、杯底及把手各部位厚薄均匀,协调统一    
牢固程度 ▲    
(4)近年来,人们制造了更精密的陶瓷材料,广泛应用于机械与汽车工业、微电子与电气工业、医疗器材制造、通信工程与军事国防工业。如图是医院常用的陶瓷关节,请分析其主要利用了陶瓷材料的哪些优点____ 。
A.耐高温性 B.耐腐蚀性 C.生物相容性 D.高耐磨性
【答案】(1)C
(2)A→D→C→B
(3)杯体各部分连接牢固,无松动迹象;把手与杯体连接紧密,能承受正常使用时的一定外力拉扯,不会出现分离或损坏情况
(4)B;C;D
【知识点】化学变化与物理变化的判别;陶瓷器及其制造流程
【解析】【分析】(1)物理变化与化学变化的区别是物理变化没有新物质生成,而化学变化有新物质生成。
(2)制作陶瓷器时,要先塑造好整体造型,再进行细节修饰。
(3)根据实际使用场景进行分析,陶瓷关节不需要在高温条件下使用,可知不需要具有耐高温的性能。
【解答】(1)ABD、镇浆制泥、拉坯造型和磨光上釉过程中没有新物质产生,属于物理变化,故ABD
错误;
C、高温烧制过程中有新物质产生,属于化学变化,故C正确。
故答案为:C。
(2)制作陶艺杯子的操作顺序为:A制作杯底、D制作背身、C制作把手、B表面修整。
故答案为: A→D→C→B。
(3)牢固程度主要考虑的是个链接部件之间连接牢固,故答案为:杯体各部分连接牢固,无松动迹象或把手与杯体连接紧密,能承受正常使用时的一定外力拉扯,不会出现分离或损坏情况。
(4)陶瓷关节需要耐腐蚀性能好,耐磨性好,不需要在较短时间内进行更换,且要有较好的生物兼容性,使用时没有排异现象。不需要耐高温。
故答案为:BCD。
34.学习了制造技术与工程的相关内容后,为了更好地体验制造,兴趣小组利用熔点较低的A金属和粘土等材料制作笔筒。
(1)探究A金属熔化规律。小组同学用图1所示的装置加热A金属,将收集到的数据绘制成图像(如图2)。
①该金属的熔点是   ℃。
②另一小组同学用相同装置熔化质量更大的A 金属,并在图3中画出其熔化图像(虚线)。甲、乙两条曲线中,正确的是   。
(2)利用A金属制作笔筒。小组同学制作笔筒的过程如图4所示。
①金属制造中常用到成型和铸造两种技术。
成型技术:对固态金属施加压力,使其产生永久的变形。
铸造技术:将液态金属注入空腔中,待其凝固后除去模具。
该小组同学制作笔筒的过程,属于金属制造中的   技术。
②步骤b中,在浇铸液态金属时,会有部分液体残留在烧杯壁上,造成材料浪费。老师建议将固态金属直接置于模具中,在上方用吹风机加热使其熔化。图5是某款温控吹风机三挡热风温度与距离的关系图像,结合A金属和粘土的性质,请选择一种合适的挡位与加热距离:   。
【答案】(1)48;乙
(2)铸造;常温挡、20cm
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;金属制品及其制造技术
【解析】【分析】 (1)①金属是晶体,晶体熔化过程中保持不变的温度叫熔点;
②同一金属熔点不变,加热相同时间,吸热相同,但升温慢;
(2)①根据题干分析回答;
②笔筒高度约为10cm,考虑到实际情况,吹风机应与模具底部应有一定的距离,结合吹风机的温度要小于80℃,高于48℃分析回答。
【解答】 (1)①由图2知,该金属温度达到48℃时,吸热但温度保持不变,故A熔点是48℃。
②另一小组同学用相同装置熔化质量更大的A金属,加热相同时间,吸热相同,但升温慢,而熔点不变,故甲、乙两条曲线中,正确的是乙。
(2)①金属制造中常用到成型和铸造两种技术。
成型技术:对固态金属施加压力,使其产生永久的变形。
铸造技术:将液态金属注入空腔中,待其凝固后除去模具。
根据题干知,该小组同学制作笔筒的过程,属于金属制造中的铸造技术。
②笔筒高度约为10cm,考虑到实际情况,吹风机应与模具底部应有一定的距离,约为20cm比较合适,根据题意,吹风机的温度要小于80℃,高于48℃,图5是某款温控吹风机三挡热风温度与距离的关系图像,结合A金属和粘土的性质,选择一种合适的档位与加热距离:常温档、20cm。
35.小科想了解中国瓷器的发展历史,他综合使用AI工具“Deep Seek”和“腾讯元宝”进行信息检索,得到下列信息:
中国瓷器起源于新石器时代陶器,商周出现原始青瓷。东汉时期,浙江上虞窑以1200℃高温烧制出成熟青瓷。唐代形成“南青北白”格局,越窑青瓷类玉、邢窑白瓷如雪。宋代五大名窑(汝、官、哥、钧、定)将瓷器工艺推向巅峰,刻花与釉色美学登峰造极,瓷器经海上丝路远销海外。元代景德镇创烧青花瓷,以进口钴料绘纹,开启釉下彩新纪元。明清彩瓷大放异彩,斗彩、珐琅彩等工艺融合中西,瓷器成为中华文明的世界符号,深刻影响全球艺术与贸易史。
(1)下列古法制瓷过程中发生化学变化的是(  )。
A.镇浆制泥 B.拉坯造型 C.高温烧制 D.磨光上釉
(2)小科想采用压片成型的方式制作一个带把手的陶艺杯子,下图为杯子制坯过程的几个主要步骤,正确的步骤排序应是:材料准备→揉制陶泥→擀制泥片→   →   →   →   →坯体成型(填写步骤名称)。
(3)现需要制定一份作品的验收标准,请你完善以下评价量表。
评价指标 评价内容 自评 互评
稳适兼备 杯子符合人体工程学,方便使用且可稳固站立    
尺寸偏差 实物各尺寸与草图各尺寸偏差均在1cm以内    
泥料湿度 泥料湿度适中,不存在太湿不成型、太干开裂现象    
厚薄协调 杯体、杯底及把手各部位厚薄均匀,协调统一    
牢固程度      
(4)近年来,人们制造了更精密的陶瓷材料,广泛应用于机械与汽车工业、微电子与电气工业、医疗器材制造、通信工程与军事国防工业。右图是医院常用的陶瓷关节,请分析其主要利用了陶瓷材料的哪些优点(  )。
A.耐高温性 B.耐腐蚀性 C.生物相容性 D.高耐磨性
【答案】(1)C
(2)制作杯底;制作杯身;制作把手;表面修整
(3)底座与杯身、把手与杯身连接处牢固,无裂缝
(4)B;C;D
【知识点】化学变化与物理变化的判别;陶瓷器及其制造流程
【解析】【分析】(1)化学变化和物理变化的本质区别:有无新物质生成;
(2)根据压片成型的工艺流程解答;
(3)根据制作过程可知,底座,杯身和把手都是单独制作的,然后拼接在一起,它们是否结实牢固是一个重要的验收标准;
(4)物质的性质决定用途,也能根据用途推测材料的性质。
【解答】(1) A.镇浆制泥的过程中没有新物质生成,属于物理变化,故A不合题意;
B.拉坯造型的过程中只是形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,故B不合题意;
C.高温烧制的过程中有新物质生成,属于化学变化,故C符合题意;
D.磨光上釉的过程中没有新物质生成,属于物理变化,故D不合题意。
故选C。
(2)杯子制坯过程的几个主要步骤,正确的步骤排序应是:材料准备→揉制陶泥→擀制泥片→制作杯底→制作杯身→制作把手→表面修整→坯体成型。
(3)根据题意可知,评价量表总“牢固程度”的评价内容为:底座与杯身、把手与杯身连接处牢固,无裂缝。
(4)陶瓷关节在人体内浸泡在体液中,因此要耐腐蚀。由于关节需要反复活动,因此要耐磨性好。为了避免身体出现排异反应,因此陶瓷关节要具有生物相容性。
故选BCD。
36.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
【知识点】陶瓷器及其制造流程
【解析】【分析】(1)揉泥可以将泥料中的气泡排出。
(2)根据表中数据进行分析,可知温度高,密度大。
(3)受制于当时的设备,所以马家浜陶器实际烧制温度较低。
【解答】(1)揉泥的目的是排空泥料中的气泡。
(2)由表中数据可知,温度升高,陶器的密度将变大。
(3)嘉兴马家浜文化距今年代久远,实际烧制温度约为900℃,而非1200℃,可能的原因是当时的燃烧设备的温度达不到1200℃。
四、综合题
37.2025中国自行车运动骑游大会在安吉黄浦江源举行,为了使骑行达到高速,一般要求车身重量较轻而风阻较小。如表所示是制造自行车可选的材料。
材料 锰钢 铝合金 钛合金 碳纤维
强度 强 较弱 较强 强
密度
(1)若要求车身的材料强度高且轻便,则表中最理想的材料是    。
(2)某品牌公路自行车所用铝合金部分的质量为12kg,请你计算所用铝合金材料体积为多少?
(3)若保持自行车的款式和外形不变,将所用的铝合金换为碳纤维材料,则自行车的质量变化了多少?
【答案】(1)碳纤维
(2)所用铝合金材料的体积
(3)使用碳纤维材料的质量,则自行车减小的质量为。
【知识点】密度公式的应用;金属制品及其制造技术
【解析】【分析】(1)“轻便”指的是同体积情况下,质量较小,密度较小;强度可以阅读表中数据;
(2)根据密度公式进行变形计算即可;
(3)变为碳纤维材料后,体积不变的情况下算出碳纤维制成的自行车质量即可;
【解答】(1)四种材料中,“碳纤维”密度最小,强度最强,是最理想的材料;
(2)将密度公式进行变形,可知铝合金材料的体积为;
(3)使用碳纤维材料的质量,则自行车减小的质量为12kg-6.4kg=5.6kg;
故答案为:(1)碳纤维;
(2)m3;
(3)5.6kg;
38.小金发现教师办公室里普通烧水壶不能自动加水,且保温效果不佳,为此小金想让工程师爸爸帮忙设计一款自动加水烧水恒温壶。
(1)以下有关水壶的设计要求不合理的是____。
A.壶柄可以用金属材料,因其导热性好、更耐磨
B.壶底可以用陶瓷材料,因其耐高温、不导电更安全
(2)热水壶的塑料部分多采用聚丙烯(PP)材料,PP 材料可以承受 100℃以上的温度,通过加热重新软化和成型,便于回收再利用。这符合环保要求,也体现了可持续发展的理念,PP 材料属于   (选填“热塑性塑料”或“热固性塑料”)。
(3)为确保饮用水的水质,有关加热控制系统的设计,小金认为:如果连接的是自来水,必须先加热煮沸,再降温至设定温度实现恒温控制;如果连接的是纯净水,直接加热至设定温度再实现恒温控制即可。你是否认同小金的观点 请说明理由   。
(4)根据所学知识,请从材料的选择、制造技术、补充功能等方面对水壶的设计提出一条优化建议:   。
【答案】(1)A
(2)热塑性塑料
(3)同意,理由:自来水中含有微生物不可以直接饮用,沸腾可以杀死绝大数微生物。纯净水中不含有其他物质,可以直接饮用
(4)内胆材料选择:选择导热性强、抗腐蚀能力强的非重金属材料,如:304 不锈钢。外壳材料选择:耐磨性、耐高温、抗氧化、符合国标要求的塑料,如:PC。制造技术:金属内胆选择一体冲压成形。补充功能:增加消毒功能等等
【知识点】工程方案设计;工程的测试与改进;工程成果发布与交流;金属制品及其制造技术;塑料制品及其制造技术
【解析】【分析】(1)根据热水壶的使用要求及各种材料的性质分析;
(2)热固性塑料与热塑性塑料的主要区别在于热固性塑料成型后不能再软化重塑,热塑性塑料可以;
(3)根据自来水和纯净水的区别分析;
(4)根据材料的性质、制造的技术、功能是否齐全等方面分析解答。
【解答】(1)有关自动上水烧水壶的设计要求中不合理的是手柄和壶盖采用导热性金属材料,手柄采用导热性,容易烫手,设计不合理的是A;
(2)根据题目信息可知,PP 材料可以承受 100℃以上的温度,通过加热重新软化和成型,可知PP 材料成型后能再软化重塑,便于回收再利用,故属于热塑性塑料 ;
(3)同意,理由:自来水中含有微生物不可以直接饮用,沸腾可以杀死绝大数微生物。纯净水中不含有其他物质,可以直接饮用;
(4)可以从材料的性质、制造的技术、功能是否齐全等方面分析,如内胆、外壳材料选择要求不同,此外在选择材料时还要考虑到加工技术。 具体内胆材料选择:选择导热性强、抗腐蚀能力强的非重金属材料,如:304 不锈钢。外壳材料选择:耐磨性、耐高温、抗氧化、符合国标要求的塑料,如:PC。制造技术:金属内胆选择一体冲压成形,补充功能:增加消毒功能等等 。
故答案为:(1) A ;(2) 热塑性塑料 ;(3) 同意,理由:自来水中含有微生物不可以直接饮用,沸腾可以杀死绝大数微生物。纯净水中不含有其他物质,可以直接饮用 ;(4) 内胆材料选择:选择导热性强、抗腐蚀能力强的非重金属材料,如:304 不锈钢。外壳材料选择:耐磨性、耐高温、抗氧化、符合国标要求的塑料,如:PC。制造技术:金属内胆选择一体冲压成形。补充功能:增加消毒功能等等 。
39.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
【知识点】金属制品及其制造技术
【解析】【分析】(1)根据表格中生铁和熟铁机械性能的差异确定加工工艺的不同;
(2)根据机床底座对机械性能的要求分析解答;
(3)生铁比熟铁含碳量多,生铁要变成熟铁需要高温锻造减小其中的碳元素,据此分析解答。
【解答】(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。
1 / 1【浙教版】(新教材)初中科学七年级下册第五章 制造技术与工程 优生拔高训练卷
一、选择题
1.如图所示的潘顿椅,外观时尚大方具有流畅大气的曲线美,符合人体工学。潘顿椅一次性加工成型,有强烈的雕塑感,颜色十分艳丽,将艺术和技术完美地融合在一起。下列材料中最适合制作潘顿椅的是(  )
A.杉木板 B.塑料
C.形状记忆合金 D.高碳钢
2.中国编织原料的使用历史如图所示,其中蚕丝的应用更是驱动了我国丝绸之路的发展。1972年,马王堆汉墓出土了一件仅重 49 克的素纱禪衣,湖南博物院曾委托某研究所复制,成品重量却超过了80克。据测定,素纱褶衣单根蚕丝直径仅约10至 11微米,而现代最细的蚕丝也在15微米左右,且特殊的纺织工艺已经失传。若要复刻现代版素纱禪衣,下列有关现代制造技术与工程的说法错误的是(  )
A.可利用基因工程改良蚕种,使其吐出更细更轻质的蚕丝
B.蚕丝是一种天然纤维,也是最早被我国使用的编织原料
C.可利用3D打印技术智能制造,将服饰细节精准编织
D.我国在制造业具有全球领先的竞争力但仍面临诸多挑战
3.“天网工程”是指利用图像采集、传输、控制、显示技术和控制软件等设备组成的对固定区域进行实时监控和信息记录的视频监控系统。使用这项工程所需要谨慎的是 (  )
A.提高监控效果 B.改善社会治安
C.美化城市环境 D.降低个人隐私
4.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.“C919飞机”建造和“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
5.绿水青山就是金山银山,保护环境人人有责。下列是小科和同学周末在十九峰捡拾的垃圾,不属于有机合成材料的是(  )
A.矿泉水瓶 B.泡沫饭盒
C.易拉罐 D.垃圾袋
6.如图所示为集桥、岛、隧道于一体的世界最长跨海大桥——港珠澳大桥,它位于我国广东省珠江口伶仃洋海域内。港珠澳大桥桥梁焊接的技术要求极高,为此相关技术团队研发了中国规模最大、精度超高的机器人焊接系统,它能抵挡8级地震和16级台风。根据上述事实,关于科学、技术与工程的关系,下列说法错误的是(  )
A.科学、技术与工程相互依赖,相互促进
B.工程建设过程中,科学技术不会有任何发展
C.科学技术进步支持工程的实施
D.工程的实施也推动着科学技术不断发展
7.如图是某服装标签的部分内容,下列叙述不正确的是 (  )
A.羊毛属于天然纤维
B.涤纶属于合成纤维
C.可用灼烧的方法鉴别羊毛和涤纶
D.羊毛和涤纶都属于合成有机高分子材料
8.下列概念或说法不正确的是 (  )
A.密度公式: 不属于模型
B.晶体都有一定的熔点,冰是晶体,可以推断出冰也有熔点,这种方法称之为演绎
C.金属制造的成型技术主要有轧制、挤压、拉拔、锻造等
D.液体的表面积越大、温度越高、表面上方空气流动越快,蒸发就越快
9.下列生活用品所使用的主要材料,属于天然纤维的是(  )
A.橡胶轮胎 B.尼龙背包
C.纯棉袜子 D.塑料遥控器
10.将原材料转化为人类所需产品的工程技术就是制造。下列选项中,不属于制造过程的是(  )
A.农田种植,棉花收获
B.将处理后的棉花纤维纺成纱
C.织布机把纱线织成布料
D.裁剪并制作成衣
11.将昆虫、植物、纪念品等放入模具中,再往模具中倒入液态树脂,待树脂硬化后便制成了人造琥珀。人造琥珀制造过程中使用了下列哪种制造技术(  )
A.模压成型 B.挤出成型 C.注射成型 D.浇铸成型
12.请根据所学的工程与技术知识,设计一款板凳。设计要求:a.稳定坚固;b.坐着舒适;c.承重性好;d.可多张叠放。以下四款板凳模型最符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
13.古代有一项铸造技术,采用“泥范铸造法”,经过制模、雕刻纹饰、翻制泥范、高温焙烧、烧注液态金属、加工修整等工艺,铸造出种类丰富的大型器物。下列出土文物属于这一项工艺的是(  )
A.猪纹陶钵 B.司母戊鼎
C.铁制农具 D.蹴鞠铜镜
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.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
16.小明想自主设计并制作一款如图的校园模型,下列最适合帮他实现该作品个性化设计和制作的技术是(  )
A.纺织技术 B.3D打印技术
C.雕刻技术 D.生物制造技术
17.金属制品因材质、产品的结构、机械性能要求不同,常用锻造和铸造两种工艺技术。如图甲、乙所示为两种不同工艺的示意图。关于锻造和铸造,下列说法中正确的是(  )
A.图甲为锻造工艺,图乙为铸造工艺
B.铸造金属制品的机械性能更优良,强度、韧性和塑性更高
C.锻造金属制品容易产生气孔、缩孔等缺陷,机械性能通常较差
D.铸造工艺生产效率较高,可生产形状复杂、尺寸较大的零件
18.中国是瓷器的故乡,瓷器是中国古代劳动人民的重要创造。中国瓷器驰名世界,被西方人誉为“瓷器之国”。下列有关瓷器的说法,正确的是(  )
A.瓷器是由黏土捏制成型后烧制而成的器具
B.产生瓷器的瓷土原料氧化铁含量低、氧化铝含量高
C.我国陶瓷的发展历程:陶器→白瓷→青瓷→彩瓷
D.唐朝的三彩瓷是目前我国发现的最早期的瓷器
19.如图所示是一种陶瓷制作工艺流程图。关于该流程,下列说法正确的是(  )
A.修坯与校坯的时序是可颠倒的
B.干燥与装窑的时序是不可颠倒的
C.施釉与釉料制备的工序是并行工序
D.浆料制备与模具制作的工序是串行工序
20.如图是石墨烯纸,它薄如纸张,密度约为钢的。下列有关说法中正确的是(  )
A.石墨烯纸受热膨胀后,质量将会随之变大
B.与同体积的钢相比,石墨烯纸的质量较大
C.与同质量的钢相比,石墨烯纸的体积较小
D.一张石墨烯纸用去一半,其密度保持不变
二、填空题
21.如图所示的注塑机能一次成型复杂的塑料制品,生产效率高,易于实现自动化,其工作原理与打针用的注射器相似,借助螺杆的推力,将已塑化好的熔融状态的塑料注射入闭合模具内,经固化定型后取得制品,其工作流程是:定量加料,熔融塑化,施压注射,充模冷却,启模取件。注塑机工作流程的五个环节的时序   (填“可以”或“不可以”)颠倒,环节能否改变    (填“能”或“不能”)。
22.高分子材料、金属材料和非金属材料是人类常用的工程材料。
(1)下列物品中,用合成有机高分子材料制造的是(  )
A.丁苯橡胶轮胎 B.U盘内的金属部分
C.羊毛衫 D.纯棉T恤
(2)我们穿的衣服通常是由纤维织成的,区分羊毛纤维和棉纤维的方法是   .
23.塑料制品虽为人类带来了便利,但因其自然降解缓慢(少则几年,多则上百年)造成了环境问题——白色污染。科研人员为此提出如下两种解决方案。
方案一:对塑料制品进行回收。塑料制品回收箱上应贴的标志的是   (填字母)。
方案二:寻找塑料制品的替代品。科研人员研制出用植物纤维、动物甲壳等材料制成的替代品。针对塑料制品的不足,这种替代品应该具有的优点是   (写出一条)。
24.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   。
25.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   。
26.3D打印是一种快速、灵活的制造技术,使用3D打印技术可以帮助牙齿治疗。如图是利用3D打印技术打印塑料牙齿,先打印出塑料牙齿的大致模样,接着手工打磨得到形状完美的塑料牙齿,再根据塑料牙齿铸造得到形状、大小都相同的烤瓷牙齿。打磨过程中塑料牙齿的密度   (填“变大”“变小”或“不变”)。从塑料牙齿到烤瓷牙齿,若质量增加1g,则牙齿的体积为   cm3。烤瓷可用于制作牙齿,是因为它硬度   (填“大”或“小”)。(ρ塑料=
27.某品牌休闲西服标签的部分内容如下,请根据标签提供的信息,回答下列问题。
(1)西服面料两种成分中,属于高分子聚合物的是   。
(2)在面料中加入涤纶的作用是   。
(3)从熨烫标准推测,羊毛、涤纶这些纤维材料具有的特点是   。
(4)一件西装的制造,需要经过棉花(原料)、   (填序号顺序)、成衣等工序。
①染布②织布③纺纱④制衣
28.新型发光陶瓷是将高科技蓄光材料融入传统陶瓷釉料中,经高温改变矿物结构而形成。它吸蓄光能后,可在阴暗环境中自行发光。如图是其部分生产流程,分析并回答问题。
(1)练泥机的搅拌桨是将水和坯料充分调和,则搅拌桨相当于实验仪器中的   。
(2)研磨坯料的目的   。
(3)上述设备中,一定有化学变化发生的是   (填设备名称)。
(4)若坯料中铁粉未被除去,经化学反应烧制的陶瓷会出现黑点,推测此“黑点”可能是   (选填“氧化铁”、“四氧化三铁”)。
29.2023年3月19日第十五届VEX亚洲机器人锦标赛在澳门顺利闭幕,通过此次大赛,引导更多的大中小学生关注科技、热爱科技、走进科技。
(1)某些机器人的内部用到聚氨酯,聚氨酯属于   (填“合成材料”或“合金”)。
(2)机器人工作时常采用锂电池组,该电池的工作原理为Li + MnO = LiMnO 的氧化还原反应,该电池组充电时将相应的能量转化为   能。
30.“共享电瓶车”作为一种新的交通工具,方便市民出行,深受人们的喜爱。请回答下列问题。
(1)如下图为共享电瓶车结构图,其中属于有机合成材料的是   (填字母序号)。
(2)共享电瓶车在充电时,将电能转化为   能。
31.右图是某款国产汽车的结构图,回答有关问题:
(1)在如图汽车的部件中主要由有机合成材料制成的是   ;
(2)汽车表面的烤漆不仅美观,还能起到   的作用;
(3)下列能源形式,最符合环保要求是____。
A.煤 B.石油 C.氢气 D.天然气
32.《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶,其中对造瓷工序有详细记载,主要有揉泥、制坯、干燥、施釉及烧制等步骤。
(1)上述造瓷工序中涉及化学变化的是   。(填字母)
(2)干燥过程中涉及的物态变化是   。
(3)揉泥目的是排空泥料中的气泡,避免烧制时气泡膨胀破裂造成瓷器变形损坏。烧制时气泡在膨胀至破裂前,泡内气体的密度一直   。(选填“变大”“变小”或“不变”)
三、实验与探究题
33.小科想了解中国瓷器的发展历史,他综合使用AI工具“Deep Seek”和“腾讯元宝”进行信息检索,得到下列信息:
中国瓷器起源于新石器时代陶器,商周出现原始青瓷。东汉时期,浙江上虞窑以1200℃高温烧制出成熟青瓷。唐代形成“南青北白”格局,越窑青瓷类玉、邢窑白瓷如雪。宋代五大名窑(汝、官、哥、钧、定)将瓷器工艺推向巅峰,刻花与釉色美学登峰造极,瓷器经海上丝路远销海外。元代景德镇创烧青花瓷,以进口钴料绘纹,开启釉下彩新纪元。明清彩瓷大放异彩,斗彩、砝琅彩等工艺融合中西,瓷器成为中华文明的世界符号,深刻影响全球艺术与贸易史。
(1)下列古法制瓷过程中发生化学变化的是____。
A.镇浆制泥 B.拉坯造型 C.高温烧制 D.磨光上釉
(2)小科想采用压片成型的方式制作一个带把手的陶艺杯子,如图为杯子制坯过程的几个主要步骤,正确的步骤排序应是:材料准备→揉制陶泥→擀制泥片→    →坯体成型(填写步骤序号)。
(3)现需要制定一份作品的验收标准,请你完善以下评价量表中▲的内容。
评价指标 评价内容 自评 互评
稳适兼备 杯子符合人体工程学,方便使用且可稳固站立    
尺寸偏差 实物各尺寸与草图各尺寸偏差均在1cm以内    
泥料湿度 泥料湿度适中,不存在太湿不成型、太干开裂现象    
厚薄协调 杯体、杯底及把手各部位厚薄均匀,协调统一    
牢固程度 ▲    
(4)近年来,人们制造了更精密的陶瓷材料,广泛应用于机械与汽车工业、微电子与电气工业、医疗器材制造、通信工程与军事国防工业。如图是医院常用的陶瓷关节,请分析其主要利用了陶瓷材料的哪些优点____ 。
A.耐高温性 B.耐腐蚀性 C.生物相容性 D.高耐磨性
34.学习了制造技术与工程的相关内容后,为了更好地体验制造,兴趣小组利用熔点较低的A金属和粘土等材料制作笔筒。
(1)探究A金属熔化规律。小组同学用图1所示的装置加热A金属,将收集到的数据绘制成图像(如图2)。
①该金属的熔点是   ℃。
②另一小组同学用相同装置熔化质量更大的A 金属,并在图3中画出其熔化图像(虚线)。甲、乙两条曲线中,正确的是   。
(2)利用A金属制作笔筒。小组同学制作笔筒的过程如图4所示。
①金属制造中常用到成型和铸造两种技术。
成型技术:对固态金属施加压力,使其产生永久的变形。
铸造技术:将液态金属注入空腔中,待其凝固后除去模具。
该小组同学制作笔筒的过程,属于金属制造中的   技术。
②步骤b中,在浇铸液态金属时,会有部分液体残留在烧杯壁上,造成材料浪费。老师建议将固态金属直接置于模具中,在上方用吹风机加热使其熔化。图5是某款温控吹风机三挡热风温度与距离的关系图像,结合A金属和粘土的性质,请选择一种合适的挡位与加热距离:   。
35.小科想了解中国瓷器的发展历史,他综合使用AI工具“Deep Seek”和“腾讯元宝”进行信息检索,得到下列信息:
中国瓷器起源于新石器时代陶器,商周出现原始青瓷。东汉时期,浙江上虞窑以1200℃高温烧制出成熟青瓷。唐代形成“南青北白”格局,越窑青瓷类玉、邢窑白瓷如雪。宋代五大名窑(汝、官、哥、钧、定)将瓷器工艺推向巅峰,刻花与釉色美学登峰造极,瓷器经海上丝路远销海外。元代景德镇创烧青花瓷,以进口钴料绘纹,开启釉下彩新纪元。明清彩瓷大放异彩,斗彩、珐琅彩等工艺融合中西,瓷器成为中华文明的世界符号,深刻影响全球艺术与贸易史。
(1)下列古法制瓷过程中发生化学变化的是(  )。
A.镇浆制泥 B.拉坯造型 C.高温烧制 D.磨光上釉
(2)小科想采用压片成型的方式制作一个带把手的陶艺杯子,下图为杯子制坯过程的几个主要步骤,正确的步骤排序应是:材料准备→揉制陶泥→擀制泥片→   →   →   →   →坯体成型(填写步骤名称)。
(3)现需要制定一份作品的验收标准,请你完善以下评价量表。
评价指标 评价内容 自评 互评
稳适兼备 杯子符合人体工程学,方便使用且可稳固站立    
尺寸偏差 实物各尺寸与草图各尺寸偏差均在1cm以内    
泥料湿度 泥料湿度适中,不存在太湿不成型、太干开裂现象    
厚薄协调 杯体、杯底及把手各部位厚薄均匀,协调统一    
牢固程度      
(4)近年来,人们制造了更精密的陶瓷材料,广泛应用于机械与汽车工业、微电子与电气工业、医疗器材制造、通信工程与军事国防工业。右图是医院常用的陶瓷关节,请分析其主要利用了陶瓷材料的哪些优点(  )。
A.耐高温性 B.耐腐蚀性 C.生物相容性 D.高耐磨性
36.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   。
四、综合题
37.2025中国自行车运动骑游大会在安吉黄浦江源举行,为了使骑行达到高速,一般要求车身重量较轻而风阻较小。如表所示是制造自行车可选的材料。
材料 锰钢 铝合金 钛合金 碳纤维
强度 强 较弱 较强 强
密度
(1)若要求车身的材料强度高且轻便,则表中最理想的材料是    。
(2)某品牌公路自行车所用铝合金部分的质量为12kg,请你计算所用铝合金材料体积为多少?
(3)若保持自行车的款式和外形不变,将所用的铝合金换为碳纤维材料,则自行车的质量变化了多少?
38.小金发现教师办公室里普通烧水壶不能自动加水,且保温效果不佳,为此小金想让工程师爸爸帮忙设计一款自动加水烧水恒温壶。
(1)以下有关水壶的设计要求不合理的是____。
A.壶柄可以用金属材料,因其导热性好、更耐磨
B.壶底可以用陶瓷材料,因其耐高温、不导电更安全
(2)热水壶的塑料部分多采用聚丙烯(PP)材料,PP 材料可以承受 100℃以上的温度,通过加热重新软化和成型,便于回收再利用。这符合环保要求,也体现了可持续发展的理念,PP 材料属于   (选填“热塑性塑料”或“热固性塑料”)。
(3)为确保饮用水的水质,有关加热控制系统的设计,小金认为:如果连接的是自来水,必须先加热煮沸,再降温至设定温度实现恒温控制;如果连接的是纯净水,直接加热至设定温度再实现恒温控制即可。你是否认同小金的观点 请说明理由   。
(4)根据所学知识,请从材料的选择、制造技术、补充功能等方面对水壶的设计提出一条优化建议:   。
39.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?   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】塑料制品及其制造技术
【解析】【分析】根据选项中四种材料的特点和加工工艺分析判断。
【解答】 根据题意,潘顿椅一次性加工成型,有强烈的雕塑感,颜色十分艳丽,AD项不易变型,形状记忆合金是受到条件适合会改变成以前记忆的形状也不适合,选用热塑性塑料最适合。
故选B。
2.【答案】B
【知识点】认识技术与工程;中国制造技术的发展及战略
【解析】【分析】根据题文信息、图示信息及所学的知识进行分析判断。
【解答】A.基因工程可以通过对基因的操作来改良生物的性状,所以可利用基因工程改良蚕种,使其吐出更细更轻质的蚕丝,故A正确。
B.从图中可以看出,最早被我国使用的编织原料是植物藤条、树皮,而不是蚕丝,蚕丝是在商周时期开始应用的,故B错误。
C.3D打印技术具有智能制造的能力,能够将服饰细节精准编织,故C正确。
D.我国在制造业取得了很大的成就,具有一定的全球领先竞争力,但在技术创新、高端人才等方面仍面临诸多挑战,故D正确。
故答案为:B。
3.【答案】D
【知识点】认识技术与工程;现代的制造技术与工程
【解析】【分析】科学技术在带来便利(如监控系统提升管理效率)的同时,也可能带来负面效应,比如对个人权益(如隐私)的影响。
【解答】A、提高监控效果是 “天网工程” 的积极作用之一,并非需要谨慎的内容,故该选项错误。
B、改善社会治安是 “天网工程” 的正面作用,并非需要谨慎的内容,故该选项错误。
C、“天网工程” 是监控系统,与美化城市环境无关,故该选项错误。
D、“天网工程” 的实时监控可能涉及个人活动的记录,存在降低个人隐私的风险,这是使用时需要谨慎的问题,故该选项正确。
故答案为:D。
4.【答案】D
【知识点】认识技术与工程;现代的制造技术与工程
【解析】【分析】(1)技术是基于科学发现,通过实践总结出的方法、技能与手段,同时技术的体系化发展需要科学原理作为支撑;
(2)技术可分为不同复杂程度的类型,大型工程(如飞机建造、探月工程)属于复杂技术,而单一工具类软件(如 AutoCAD)通常属于相对专门化的技术工具,并非复杂技术。
【解答】A、技术常以科学发现为基础,延伸出解决实际问题的措施和办法,该理解是正确的。
B、技术可以形成体系化的方法,且其发展需要基本科学原理作为理论支撑,该理解是正确的。
C、“C919 飞机” 建造涉及多领域技术整合,“嫦娥六号” 探月是复杂的航天工程,二者都属于复杂技术,该理解是正确的,故该选项错误。
D、自动计算机辅助设计软件(AutoCAD)是辅助设计的工具类技术,并非复杂技术(复杂技术通常指多系统、多领域整合的大型技术工程),该理解不正确,故该选项正确。
故答案为:D。
5.【答案】C
【知识点】塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】本题考查有机合成材料的分类知识点,有机合成材料主要包括塑料、合成纤维、合成橡胶,需明确各类材料的归属,区分有机合成材料与金属材料、天然材料等。
【解答】A、矿泉水瓶是塑料制成的,塑料属于有机合成材料,故该选项错误。
B、泡沫饭盒是塑料制成的,塑料属于有机合成材料,故该选项错误。
C、易拉罐是金属制成的,金属属于金属材料,不属于有机合成材料,故该选项正确。
D、垃圾袋是塑料制成的,塑料属于有机合成材料,故该选项错误。
故答案为:C。
6.【答案】B
【知识点】认识技术与工程;现代的制造技术与工程
【解析】【分析】(1)科学、技术与工程的关系:科学是理论基础,技术是应用手段,工程是实践载体,三者相互依赖、相互促进。科学技术的进步能为工程实施提供支持,工程的实施也会推动科学技术的发展。
(2)工程对科学技术的推动作用:在工程建设过程中,为解决实际问题,会促使科学技术不断发展创新。
【解答】A、科学、技术与工程三者相互依赖、相互促进,港珠澳大桥的建设体现了这一点,故该选项正确。
B、港珠澳大桥建设中研发了高精度机器人焊接系统,说明工程建设过程中科学技术会得到发展,而非不会有任何发展,故该选项错误。
C、机器人焊接系统等科学技术进步支持了港珠澳大桥工程的实施,故该选项正确。
D、港珠澳大桥的工程实施推动了机器人焊接系统等科学技术的发展,故该选项正确。
故答案为:B。
7.【答案】D
【知识点】塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】(1)天然纤维是自然界原有的或经人工培植的植物上、人工饲养的动物上直接取得的纺织纤维,羊毛属于天然纤维。
(2)合成纤维是由合成的高分子化合物制成的,常用的合成纤维有涤纶、锦纶、腈纶等,涤纶属于合成纤维。
(3)羊毛的主要成分是蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味;涤纶属于合成纤维,灼烧时没有烧焦羽毛的气味,所以可用灼烧的方法鉴别羊毛和涤纶。
【解答】A、羊毛是从动物身上直接取得的纺织纤维,属于天然纤维,故该选项正确。
B、涤纶是由合成的高分子化合物制成的,属于合成纤维,故该选项正确。
C、羊毛灼烧时有烧焦羽毛的气味,涤纶灼烧时没有,可用灼烧的方法鉴别,故该选项正确。
D、羊毛属于天然有机高分子材料,涤纶属于合成有机高分子材料,故该选项错误。
故答案为:D。
8.【答案】A
【知识点】晶体与非晶体;影响蒸发快慢的因素;模型与符号;金属制品及其制造技术
【解析】【分析】公式属于模型,公式中的字母属于符号。
【解答】A、密度公式属于模型,故A错误,符合题意;
B、冰属于晶体,故推测冰具有晶体有熔点这个性质,属于演绎法,故B正确,不符合题意;
C、金属制造的成型技术主要有轧制、挤压、拉拔、锻造等, 轧制:通过轧辊压缩金属坯料,改变其形状;挤压:金属坯料在压力下通过模具成型;金属坯料通过拉拔模具拉伸成型;锻造:通过锤击或压力使金属塑性变形,故C正确,不符合题意;
D、蒸发快慢与液体的表面积、温度、表面空气流速有关, 液体的表面积越大、温度越高、表面上方空气流动越快,蒸发就越快,故D正确,不符合题意。
故答案为:D。
9.【答案】C
【知识点】塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】天然纤维是自然界原有的或经人工培植的植物上、人工饲养的动物上直接取得的纺织纤维,是纺织工业的重要材料来源,据此解答。
【解答】橡胶轮胎是用合成橡胶制成的,合成橡胶属于三大合成材料之一,A不符合题意;
尼龙背包是用尼龙制成的,尼龙属于合成纤维,合成纤维属于三大合成材料之一,B不符合题意;
纯棉袜子是用棉线制成的,棉线属于天然纤维,C符合题意;
塑料遥控器是用塑料制成的,塑料属于三大合成材料之一,D不符合题意。
故答案为:C
10.【答案】A
【知识点】制造的概念及其门类
【解析】【分析】 制造是将原材料或半成品通过一系列工程技术手段转化为人类所需产品的过程。它涵盖了从传统手工到现代自动化、智能化等多种生产方式。
【解答】 A.摘取棉花只是将棉花从植株上采摘下来,这个过程并没有对棉花进行实质性的加工和转化,棉花依然是原材料的状态,没有变成新的产品,所以摘取棉花不属于制造,故A错误符合题意;
B.纺成纱线是将棉花这种原材料通过一系列的加工工艺,使其变成纱线这种新的产品形态,是将原材料转化为人类所需产品的工程技术,纺成纱线属于制造,故B正确不合题意;
C.织成布料是把纱线进一步加工,通过织布等工艺将其变成布料,改变了原材料的形态和性质,形成了新的产品,织成布料属于制造,故C正确不合题意;
D.裁剪成衣是将布料按照一定的设计和尺寸进行裁剪、缝制等操作,最终制成成衣,这是将布料这种原材料转化为人类所需的服装产品,裁剪成衣属于制造,故D正确不合题意。
故选A。
11.【答案】D
【知识点】现代的制造技术与工程
【解析】【分析】 塑料制品的制造技术有模压成型、挤出成型、注射成型、浇铸成型等。
【解答】 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。
12.【答案】B
【知识点】塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点;金属制品及其制造技术;塑料制品及其制造技术;陶瓷器及其制造流程
【解析】【分析】三角形的优点包括:稳定性:三角形由三条边和三个角组成,具有很高的稳定性,能够承受较大的压力而不易变形。 简化复杂问题:许多复杂的几何问题可以通过分解为三角形来简化解决。 广泛应用:三角形在建筑、工程和设计中被广泛应用,许多著名建筑都采用三角形结构,如埃及金字塔。 文化象征:在许多文化中,三角形被赋予了稳定、合作等象征意义,具有重要的文化价值。
【解答】 请根据所学的工程与技术知识,设计一款板凳。设计要求:a.稳定坚固;b.坐着舒适;c.承重性好;d.可多张叠放。以下四款板凳模型最符合要求的是 B,因为三角形具有稳定性;
故答案为:B
13.【答案】B
【知识点】金属制品及其制造技术
【解析】【分析】根据我国古代青铜器的铸造方法分析。
【解答】 商周时期的青铜器不仅种类丰富,数量众多,而且制作工艺高超。当时的工匠已准确地掌握铜、锡、铅的比例,用来制造不同用途的器具。在铸造技术上,采用“泥范铸造法”,经过制模、雕刻纹饰、翻制泥范、高温焙烧、浇筑液态金属、加工修整等工艺制成。B是我国最大的青铜器,符合题意。
故选B。
14.【答案】A
【知识点】金属制品及其制造技术
【解析】【分析】 在金属加工成型技术中,轧制是将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙,因受轧辊的压缩使材料截面减小,长度增加的压力加工方法;挤压是对放在容器(挤压筒)内的金属坯料施加压力,使之从特定的模孔中流出,获得所需断面形状和尺寸的一种塑性加工方法;拉拔是使金属坯料通过拉拔模的模孔而变形的加工方法;锻造是利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。
【解答】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.【答案】D
【知识点】现代的制造技术与工程
【解析】【分析】根据对智能机器人的优点和不足的知识分析判断。
【解答】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,智能机器人的所缺点会逐渐减少,但是不可能全部消失,故D错误符合题意。
故选D。
16.【答案】B
【知识点】制造的概念及其门类
【解析】【分析】3D打印技术的优点主要包括以下几点:
①节省材料:3D打印不用剔除边角料,提高材料利用率,通过摒弃生产线而降低了成本。
②构型精准多样:3D打印可以轻松制造复杂的形状,其中许多形状无法通过任何其他制造方法来生成。即使形状再复杂,利用3D打印技术也能完成产品设计及制造。在飞机、汽车等精密零部件制造方面拥有突出优势。
③无须机械加工:3D打印技术不再需要传统的刀具、夹具和机床或任何模具,就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件,在效率上来说,可以大大的缩短产品研制周期,提高生产效率。
④成品速度快:30打印能在数小时内成形,它让设计人员和开发人员实现了从平面图到实体的飞跃,另外,3D打印可直接打印出组装好的产品,因此它大大降低了组装成本,它甚至可以挑战大规模生产方式。
【解答】根据题意可知,3D打印技术节约材料、适合结构复杂的物体、且成品速度快,因此制作校园模型适合3D打印技术。
故选B。
17.【答案】D
【知识点】金属制品及其制造技术
【解析】【分析】金属制造技术,一般包括成型技术与铸造技术。成型技术可以让材料发生永久的形变,根据制造时工件的受力和变形,有轧制、挤压、拉拔、锻造等方式。铸造技术是将液态金属注入模具,待金属凝固,再移除模具得到所需产品的制造技术;金属铸造技术能够以较低的成本完成复杂构件的加工。
【解答】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。
故答案为:D。
18.【答案】B
【知识点】陶瓷器及其制造流程
【解析】【分析】国瓷器驰名世界,被西方人誉为“瓷器之国”。中国瓷器经历了由陶器到瓷器、由青瓷到白瓷、由白瓷到彩瓷的发展过程;越窑是中国古代最著名的青瓷窑系,瓷器制造主要有揉泥、制坯、干燥、素烧、施釉及烧制等步骤。
【解答】陶土含有较多氧化铁,瓷土氧化铁含量低、氧化铝含量高。焙烧陶器时,温度约为900 ℃,瓷器焙烧温度在1200 ℃以上。
故答案为:B。
19.【答案】B
【知识点】陶瓷器及其制造流程
【解析】【分析】陶瓷器制造的一般步骤:陶瓷器制造主要有揉泥、制坯、干燥、素烧、施釉及烧制等步骤。
①揉泥:目的是排空泥料中的气泡。缺少这一工序,坯体中容易出现气泡,坯体干燥烧制时容易破裂变形。
②制坯:在泥揉妥后,即可开始制坯,依据最终的器型做出相应的坯体。
③干燥:坯体成型后,自然晾干。
④素烧:将干燥的坯体烧到800~900C,使坯体变得较牢固,以减少在搬运、施釉时发生的破损,且坯体较容易吸附釉料。
⑤施釉:釉就是陶瓷表面那层光亮、类似玻璃的物质。釉的原料一般是矿物的粉末,用水调和成釉浆。施釉即将釉浆均匀地加在坯体表面,以待烧制时釉能熔在坯体表面。施釉的方法有浸釉法、淋釉法、刷釉法、荡釉法及喷釉法等。施釉可使陶瓷更实用、美观。
⑥烧制:烧制陶瓷的窑炉有柴窑、煤窑、气窑、电窑。陶器烧制温度低于瓷器。目前,人们通过精确地控制温度,使釉料在特定温度下发生化学变化而烧制出精美的成品。
【解答】A、修坯是对坯体进行修整,校坯是检查坯体的形状等是否符合要求。一般来说,需要先对坯体进行初步的检查(校坯),发现问题后再进行修整(修坯),如果先修坯再校坯,可能会在修坯过程中掩盖一些原本校坯能发现的问题,所以修坯与校坯的时序通常是不可颠倒的,A选项错误。
B、干燥是为了去除坯体中的水分,装窑是将坯体放入窑中进行烧制。如果坯体没有干燥就装窑,在烧制过程中,坯体中过多的水分可能会导致坯体开裂等问题,所以必须先干燥再装窑,干燥与装窑的时序是不可颠倒的,B选项正确。
C、施釉是在坯体表面施加一层釉料,而施釉需要用到釉料,这就必须先制备好釉料,所以施釉与釉料制备是有先后顺序的,属于串行工序,而不是并行工序(并行工序是指可以同时进行的工序),C选项错误。
D、浆料制备是为了获得制作陶瓷所需的浆料,模具制作是为了制作承载浆料成型的模具。这两个工序之间并没有必然的先后顺序要求,它们可以同时进行,属于并行工序,而不是串行工序(串行工序是指一个工序完成后才能进行下一个工序),D选项错误。
故选:B。
20.【答案】D
【知识点】现代的制造技术与工程
【解析】【分析】(1)质量是物体的属性,不随位置、状态、温度和形状的改变而改变;
(2)密度是物体的特性,与物体的状态有关;
(3)根据进行比较。
【解答】A、石墨纸受热膨胀后,质量不变,故A错误;
B、同体积的钢相比,石墨纸的密度较钢小,故质量较钢小,故B错误;
C、同质量的钢相比,石墨纸的密度较小,故体积较钢的大,故C错误;
D、一卷石墨纸用去一半,质量减小,状态不变,故密度将保持不变,故D正确;
故选:D。
21.【答案】不可以;不能
【知识点】现代的制造技术与工程;塑料制品及其制造技术
【解析】【分析】(1)(2)注塑机的工作流程,是经过科学论证和实践应用才总结出来的,不能轻易改变和调整,据此分析解答。
【解答】(1) 注塑机的工作流程(定量加料→熔融塑化→施压注射→充模冷却→启模取件)是一个严格的顺序过程。每个环节依赖前一个环节的完成,例如必须先熔融塑化才能注射,注射后必须冷却才能取件。因此时序不可以颠倒。
(2) 注塑机的五个环节是经过科学设计和实践验证的,缺少或改变任一环节都会影响产品质量或生产效率,因此环节不能改变。
22.【答案】(1)A
(2)燃烧法(羊毛燃烧有焦臭味,棉燃烧有烧纸味)
【知识点】塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】(1) 合成有机高分子材料是通过化学方法人工合成的,常见的有塑料、合成橡胶和合成纤维等。
(2)根据鉴别羊毛纤维和棉纤维的方法解答。
【解答】(1) A. 丁苯橡胶是人工合成的橡胶,属于合成有机高分子材料,故A符合题意;
B. U盘内金属部分由金属材料制成,不属于高分子材料,故B不合题意;
C. 羊毛是天然纤维,来源于动物,不是合成的,故C不合题意;
D. 棉花是天然纤维,来源于植物,不是合成的,故D不合题意。
故选A。
(2) 我们穿的衣服通常是由纤维织成的,区分羊毛纤维和棉纤维的方法是:羊毛燃烧有焦臭味,棉燃烧有烧纸味。
23.【答案】C;易分解
【知识点】塑料制品及其制造技术
【解析】【分析】方案一:分析各个选项中标志的含义即可;
方案二:根据塑料制品在自然界不易分解解答。
【解答】 方案一:A图是节约用水标志;B图是自燃物品标志;C图是塑料制品循环利用标志;D图是禁止烟火标志。
故选C。
方案二:寻找塑料制品的替代品。科研人员研制出用植物纤维、动物甲壳等材料制成的替代品。针对塑料制品的不足,这种替代品应该具有的优点是易分解、不会对环境造成污染等。
24.【答案】(1)电能
(2)小于
(3)先增大后减小
【知识点】现代的制造技术与工程
【解析】【分析】(1)根据能量转化的知识解答;
(2)密度小的空气上升,密度大的空气下降;
(3)根据乙图分析碳纤维强度与热处理温度的关系。
【解答】 (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。
25.【答案】膨胀;下降
【知识点】现代的制造技术与工程
【解析】【分析】气体温度变化时球形瓶中气体体积发生变化,细管中液面高度会发生变化,根据细管液面高度的变化情况可以判断气体温度的变化情况,根据题意与温度计的工作原理分析答题。
【解答】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。
26.【答案】不变;0.5;大
【知识点】塑料制品及其制造技术
【解析】【分析】(1)物体所含物质的多少叫质量,质量大,物体含有物质多;质量小,物体含有物质少;
单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度,密度是物质的一种特性,决定于物质的种类、状态和温度,不随物质的质量或体积的变化而变化;
(2)在体积相同时,物体质量与其密度成正比。根据塑料牙齿和烤瓷牙齿的体积相同,利用密度公式列出等式求解牙齿的体积;
(3)根据烤瓷的物理特性进行回答。
【解答】打磨过程中,组成塑料牙齿的物质减少,所以其质量变小,但物质种类、状态和温度不变,所以密度不变。设牙齿的体积为 V,由题意可知 即 ρ塑料V=Δm,代入数据可得 解得 由于烤瓷的硬度大,所以烤瓷可用于制作牙齿。
27.【答案】(1)涤纶
(2)增加面料的耐磨性等
(3)不耐高温
(4)③②①④
【知识点】塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】纤维材料分为天然纤维(如棉、麻、羊毛、蚕等和化学纤维(如涤纶、氨纶等)。
【解答】(1)涤纶是合成纤维,属于合成高分子聚合物 。
(2)涤纶具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀等优点。
(3)羊毛、涤纶这些纤维材料在温度过高时,可能会发生变形、熔化等情况,即它们的耐热性有限,温度过高易损坏 。
(4)棉花作为原料,首先要经过纺纱(将棉花制成纱线),然后织布(把纱线织成布),接着染布(对布进行染色等处理),之后制衣(将布制成西装),最后成衣,所以顺序是③②①④ 。
28.【答案】(1)玻璃棒
(2)增大接触面积
(3)烧成炉
(4)四氧化三铁
【知识点】化学变化与物理变化的判别;陶瓷器及其制造流程
【解析】【分析】(1)玻璃棒可以起到搅拌的作用。
(2)颗粒减小,会增大总接触面积。
(3)化学变化与物理变化的区别是化学变化有新物质生成,而物理变化没有。
(4)氧化铁是红棕色的。
【解答】(1)实验仪器中起搅拌作用的是玻璃棒。
(2)研磨坯料,胚料的颗粒减小,可以增大接触面积。
(3)烧成炉中有新物质生成,属于化学变化。
(4)铁在高温下将转化为黑色的四氧化三铁。
29.【答案】(1)合成材料
(2)化学
【知识点】化学反应中能量的变化;塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】(1)根据塑料、合成纤维、合成橡胶属于合成材料分析;
(2)根据电池充电是电能转化为化学能分析。
【解答】(1) 聚氨酯属于合成材料。
(2) 电池组充电时将电能转化为化学能。
故答案为:(1)合成材料;(2)化学。
30.【答案】(1)bc
(2)化学
【知识点】化学反应中能量的变化;塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】(1)根据有机合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶分析;
(2)根据电池充电电能转化为化学能分析。
【解答】(1) 共享电瓶车结构图中b塑料车框、c橡胶轮胎所用材料为有机合成材料。
(2) 共享电瓶车在充电时,将电能转化为化学能。
故答案为:(1)bc;(2)化学。
31.【答案】(1)塑料保险杠、轮胎
(2)防止金属生锈
(3)C
【知识点】塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】(1)有机合成材料的判断:有机合成材料包括塑料、合成橡胶、合成纤维。塑料保险杠和轮胎(橡胶属于合成橡胶,也属于有机合成材料)是由有机合成材料制成的。
(2)金属防锈的原理:金属生锈是因为与氧气和水接触,汽车表面的烤漆可以隔绝氧气和水,从而起到防止金属生锈(防锈)的作用。
(3)能源的环保性:煤、石油、天然气燃烧都会产生污染物,而氢气燃烧只生成水,是最清洁的能源,最符合环保要求。
【解答】(1)有机合成材料包括塑料、合成橡胶、合成纤维。在汽车部件中,塑料保险杠属于塑料,轮胎属于合成橡胶,它们主要由有机合成材料制成。
(2)汽车表面的烤漆能将金属与氧气、水隔绝,从而起到防止金属生锈(防锈)的作用。
(3)选项 A,煤燃烧会产生二氧化硫、烟尘等污染物;
选项 B,石油燃烧会产生氮氧化物、颗粒物等污染物;
选项 C,氢气燃烧只生成水,无污染,最符合环保要求;
选项 D,天然气燃烧会产生二氧化碳等温室气体。
故答案为:C。
32.【答案】(1)E
(2)汽化
(3)变小
【知识点】化学变化与物理变化的判别;密度公式的应用;汽化及汽化吸热的特点;陶瓷器及其制造流程
【解析】【分析】(1)物理变化与化学变化的区别是物理变化没有新物质生成,而化学变化有新物质生成。
(2)物态变化:熔化:由固态转化为液态,熔化吸热;凝固:由液态转化为固态,凝固放热;凝华:由气态转化为固态,凝华放热;升华:由固态转化为气态,升华吸热;汽化:由液态转化为气态,汽化吸热;液化:由气态转化为液态,液化放热。
(3)质量指的是物体所含物质的多少,与体积无关,可知气体的质量不变,体积变大,由判断密度变化情况。
【解答】(1)在烧制过程中有新物质生成,属于化学变化。
故答案为:E。
(2)干燥过程中水由液体变为气态,属于汽化过程。
(3)在烧制过程中,气泡内的气体吸收热量,温度升高,体积变大,但质量不变,由可知,密度将变小。
33.【答案】(1)C
(2)A→D→C→B
(3)杯体各部分连接牢固,无松动迹象;把手与杯体连接紧密,能承受正常使用时的一定外力拉扯,不会出现分离或损坏情况
(4)B;C;D
【知识点】化学变化与物理变化的判别;陶瓷器及其制造流程
【解析】【分析】(1)物理变化与化学变化的区别是物理变化没有新物质生成,而化学变化有新物质生成。
(2)制作陶瓷器时,要先塑造好整体造型,再进行细节修饰。
(3)根据实际使用场景进行分析,陶瓷关节不需要在高温条件下使用,可知不需要具有耐高温的性能。
【解答】(1)ABD、镇浆制泥、拉坯造型和磨光上釉过程中没有新物质产生,属于物理变化,故ABD
错误;
C、高温烧制过程中有新物质产生,属于化学变化,故C正确。
故答案为:C。
(2)制作陶艺杯子的操作顺序为:A制作杯底、D制作背身、C制作把手、B表面修整。
故答案为: A→D→C→B。
(3)牢固程度主要考虑的是个链接部件之间连接牢固,故答案为:杯体各部分连接牢固,无松动迹象或把手与杯体连接紧密,能承受正常使用时的一定外力拉扯,不会出现分离或损坏情况。
(4)陶瓷关节需要耐腐蚀性能好,耐磨性好,不需要在较短时间内进行更换,且要有较好的生物兼容性,使用时没有排异现象。不需要耐高温。
故答案为:BCD。
34.【答案】(1)48;乙
(2)铸造;常温挡、20cm
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;金属制品及其制造技术
【解析】【分析】 (1)①金属是晶体,晶体熔化过程中保持不变的温度叫熔点;
②同一金属熔点不变,加热相同时间,吸热相同,但升温慢;
(2)①根据题干分析回答;
②笔筒高度约为10cm,考虑到实际情况,吹风机应与模具底部应有一定的距离,结合吹风机的温度要小于80℃,高于48℃分析回答。
【解答】 (1)①由图2知,该金属温度达到48℃时,吸热但温度保持不变,故A熔点是48℃。
②另一小组同学用相同装置熔化质量更大的A金属,加热相同时间,吸热相同,但升温慢,而熔点不变,故甲、乙两条曲线中,正确的是乙。
(2)①金属制造中常用到成型和铸造两种技术。
成型技术:对固态金属施加压力,使其产生永久的变形。
铸造技术:将液态金属注入空腔中,待其凝固后除去模具。
根据题干知,该小组同学制作笔筒的过程,属于金属制造中的铸造技术。
②笔筒高度约为10cm,考虑到实际情况,吹风机应与模具底部应有一定的距离,约为20cm比较合适,根据题意,吹风机的温度要小于80℃,高于48℃,图5是某款温控吹风机三挡热风温度与距离的关系图像,结合A金属和粘土的性质,选择一种合适的档位与加热距离:常温档、20cm。
35.【答案】(1)C
(2)制作杯底;制作杯身;制作把手;表面修整
(3)底座与杯身、把手与杯身连接处牢固,无裂缝
(4)B;C;D
【知识点】化学变化与物理变化的判别;陶瓷器及其制造流程
【解析】【分析】(1)化学变化和物理变化的本质区别:有无新物质生成;
(2)根据压片成型的工艺流程解答;
(3)根据制作过程可知,底座,杯身和把手都是单独制作的,然后拼接在一起,它们是否结实牢固是一个重要的验收标准;
(4)物质的性质决定用途,也能根据用途推测材料的性质。
【解答】(1) A.镇浆制泥的过程中没有新物质生成,属于物理变化,故A不合题意;
B.拉坯造型的过程中只是形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,故B不合题意;
C.高温烧制的过程中有新物质生成,属于化学变化,故C符合题意;
D.磨光上釉的过程中没有新物质生成,属于物理变化,故D不合题意。
故选C。
(2)杯子制坯过程的几个主要步骤,正确的步骤排序应是:材料准备→揉制陶泥→擀制泥片→制作杯底→制作杯身→制作把手→表面修整→坯体成型。
(3)根据题意可知,评价量表总“牢固程度”的评价内容为:底座与杯身、把手与杯身连接处牢固,无裂缝。
(4)陶瓷关节在人体内浸泡在体液中,因此要耐腐蚀。由于关节需要反复活动,因此要耐磨性好。为了避免身体出现排异反应,因此陶瓷关节要具有生物相容性。
故选BCD。
36.【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
【知识点】陶瓷器及其制造流程
【解析】【分析】(1)揉泥可以将泥料中的气泡排出。
(2)根据表中数据进行分析,可知温度高,密度大。
(3)受制于当时的设备,所以马家浜陶器实际烧制温度较低。
【解答】(1)揉泥的目的是排空泥料中的气泡。
(2)由表中数据可知,温度升高,陶器的密度将变大。
(3)嘉兴马家浜文化距今年代久远,实际烧制温度约为900℃,而非1200℃,可能的原因是当时的燃烧设备的温度达不到1200℃。
37.【答案】(1)碳纤维
(2)所用铝合金材料的体积
(3)使用碳纤维材料的质量,则自行车减小的质量为。
【知识点】密度公式的应用;金属制品及其制造技术
【解析】【分析】(1)“轻便”指的是同体积情况下,质量较小,密度较小;强度可以阅读表中数据;
(2)根据密度公式进行变形计算即可;
(3)变为碳纤维材料后,体积不变的情况下算出碳纤维制成的自行车质量即可;
【解答】(1)四种材料中,“碳纤维”密度最小,强度最强,是最理想的材料;
(2)将密度公式进行变形,可知铝合金材料的体积为;
(3)使用碳纤维材料的质量,则自行车减小的质量为12kg-6.4kg=5.6kg;
故答案为:(1)碳纤维;
(2)m3;
(3)5.6kg;
38.【答案】(1)A
(2)热塑性塑料
(3)同意,理由:自来水中含有微生物不可以直接饮用,沸腾可以杀死绝大数微生物。纯净水中不含有其他物质,可以直接饮用
(4)内胆材料选择:选择导热性强、抗腐蚀能力强的非重金属材料,如:304 不锈钢。外壳材料选择:耐磨性、耐高温、抗氧化、符合国标要求的塑料,如:PC。制造技术:金属内胆选择一体冲压成形。补充功能:增加消毒功能等等
【知识点】工程方案设计;工程的测试与改进;工程成果发布与交流;金属制品及其制造技术;塑料制品及其制造技术
【解析】【分析】(1)根据热水壶的使用要求及各种材料的性质分析;
(2)热固性塑料与热塑性塑料的主要区别在于热固性塑料成型后不能再软化重塑,热塑性塑料可以;
(3)根据自来水和纯净水的区别分析;
(4)根据材料的性质、制造的技术、功能是否齐全等方面分析解答。
【解答】(1)有关自动上水烧水壶的设计要求中不合理的是手柄和壶盖采用导热性金属材料,手柄采用导热性,容易烫手,设计不合理的是A;
(2)根据题目信息可知,PP 材料可以承受 100℃以上的温度,通过加热重新软化和成型,可知PP 材料成型后能再软化重塑,便于回收再利用,故属于热塑性塑料 ;
(3)同意,理由:自来水中含有微生物不可以直接饮用,沸腾可以杀死绝大数微生物。纯净水中不含有其他物质,可以直接饮用;
(4)可以从材料的性质、制造的技术、功能是否齐全等方面分析,如内胆、外壳材料选择要求不同,此外在选择材料时还要考虑到加工技术。 具体内胆材料选择:选择导热性强、抗腐蚀能力强的非重金属材料,如:304 不锈钢。外壳材料选择:耐磨性、耐高温、抗氧化、符合国标要求的塑料,如:PC。制造技术:金属内胆选择一体冲压成形,补充功能:增加消毒功能等等 。
故答案为:(1) A ;(2) 热塑性塑料 ;(3) 同意,理由:自来水中含有微生物不可以直接饮用,沸腾可以杀死绝大数微生物。纯净水中不含有其他物质,可以直接饮用 ;(4) 内胆材料选择:选择导热性强、抗腐蚀能力强的非重金属材料,如:304 不锈钢。外壳材料选择:耐磨性、耐高温、抗氧化、符合国标要求的塑料,如:PC。制造技术:金属内胆选择一体冲压成形。补充功能:增加消毒功能等等 。
39.【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
【知识点】金属制品及其制造技术
【解析】【分析】(1)根据表格中生铁和熟铁机械性能的差异确定加工工艺的不同;
(2)根据机床底座对机械性能的要求分析解答;
(3)生铁比熟铁含碳量多,生铁要变成熟铁需要高温锻造减小其中的碳元素,据此分析解答。
【解答】(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。
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