第5章 制造技术与工程 练习课件-2024-2025学年浙教版科学七年级下册

第2节 我们一起来制造 1.了解金属制品制造过程中的常用成型技术。 2.了解常见的塑料种类，了解制造塑料品常用的制造技术。 3.了解陶和瓷的区别，了解陶瓷的制作过程。 1. 制造导线的材料有导电性好、强度高、耐腐蚀、耐热、可加工等几个 方面的要求。最常见的金属导线包括铝导线、铜导线，特殊应用场合还 可能采用钢导线、金导线和银导线。导线在生产中一般采用的成型技术 是（　C　）。 C 2. 塑料被广泛应用于日常生活和工业领域，如包装、容器、电子产品和 建筑材料等。下列产品中，一般采用热固性塑料的是（　D　）。 A. 日常生活中使用的塑料袋 B. 塑料脸盆、塑料桶等 C. 三角尺、刻度尺等文具 D. 开关、插座等电气配件所用的塑料 D 3. 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 （　B　）。 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 B 4. 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（　D　）。 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 D 5. 如图所示为人造琥珀，其制作方法是将熔化的合成树脂或松香、或有 机玻璃的氯仿稠液，倒入事先制作好的模具内至约量，放入昆虫，再加 入足量熔化液或稠液，冷却后打磨为成品。下列说法中，正确的是 （　B　）。 A. 合成树脂、松香、有机玻璃都属于热塑性塑料 B. 制作琥珀的方法属于浇铸成型技术 C. 利用模压成型技术也可以制作人造琥珀 D. 此法不能用来加工热固性塑料产品 B 【解析】塑料是人造的高分子聚合物，松香是天然的，不属于塑料；模 压法需要较大压力，无法保持昆虫的形态；热固性塑料和热塑性塑料都 可以采用浇铸法生产塑料制品。 6. 陶瓷是三大硅酸盐材料之一，与水泥、玻璃材料一样，三者都是以硅 酸盐矿物为主要成分，通过不同的工艺制备成各种成品，被广泛应用于 建筑、制造等领域。下列关于陶和瓷的说法，正确的是（　B　）。 A. 生产陶器的高岭土原料分布广泛，其烧制条件和要求 较低，故陶器出现得更早 B. 图示两种陶瓷器皿一般采用拉坯成型技术，再经自然 晾干后烧制而成 C. 陶器和瓷器的色泽不同，主要是由烧制温度决定的 D. 制坯前进行揉泥的目的是增加其黏性，以减少干燥炼 制时的破裂变形 B 【解析】陶器的原料是黏土，高岭土是瓷器的原料；陶器和瓷器的色泽 不同，主要是由材料中的铁、钛元素的含量决定的；揉泥的目的是排尽 泥料中的气泡。 7. 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 排空泥料中的气泡，防止坯体中出现气泡，避 免干燥烧制时破裂变形 ①② ③④⑤ 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 ⁠。 ①②③④ 电窑 8. 我们日常所用的物品都是用金属、陶瓷、塑料等不同材料制造的。下 列说法中，不正确的是（　C　）。 A. 无论是金属制品还是陶瓷、塑料制品，制作工艺中都必须采用各种成 型技术 B. 常用铝铜等金属制造导线是由其导电性能、机械性能、耐腐蚀性、环 保、成本等多种因素决定的 C. 注射成型技术常用于生产管、板、软片等管状、丝状、条状物品 D. 随着科技的发展，工业轴承与滚珠、发动机汽缸、人体关节等都可采 用陶瓷材料来制造 C 9. 塑料是由石油工业副产品（乙烯、丙烯等）合成的高分子聚合物，又 称为树脂。树脂是塑料中最主要的成分，起着胶粘剂的作用，能将塑料 的其他各种添加剂胶结成一个整体，从而制成了各种不同的塑料。下列 有关塑料的认识，不正确的是（　C　）。 A. 食品用包装袋一般由聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）材料制作而成 B. 热固性塑料在制造时受热会发生化学变化，定型后不能被重新塑形 C. 塑料可分为天然塑料和合成塑料两大类，但合成塑料用量更大、应用 更广 D. 模压成型、注射成型、浇铸成型工艺都可用于热固性塑料的生产 C 10. 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。 【答案】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）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。 生铁 浇铸 （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】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。 $$第1节 走进制造 1.了解物品的制造与类别，知道智能制造、纳米制造、生物制造等先进制造技术与工程。 2.了解全球领先的中国制造技术以及我国在制造技术与工程方面面临的诸多新挑战。 1. 人们通过制造，让生活变得更美好；人们通过制造，创造了一个日新 月异的世界。下列过程中，属于“制造”行业分类的是（　C　）。 A. 矿山开采铁矿石，将铁矿石粉碎并通过选矿机选出精矿 B. 大型养殖场每天出产大量鸡蛋和鸡肉 C. 将各零部件组装成手机后进行调试并包装 D. 学校食堂将各种食材加工成美味的饭菜 C 2. 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　）。 A 3. 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　）。 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. 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 C. 适应多品种、小批量生产的需求并快速调整适应市场 D. 注重生产过程的环保性和资源的有效利用 A 4. 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。下列 说法中，不正确的是 （　C　）。 A. 智能制造集成和融合了先进制造技术、信息技术和智能技术 B. 采用自动化技术，可实现无人值守，降低了人工成本和生产风险 C. 其自我学习和优化能力、生产环境和需求的变化需借助人工干预 D. 3D打印技术能够实现快速原型制作和定制化生产，属于智能制造技术 C 5. 工业发展是经济社会进步和人民生活水平提高的重要基础，我国的工 业经济破浪前行，正由制造大国迈向制造强国。下列现象中，不能直接 体现我国正“迈向制造强国”的是（　D　）。 A. 工业经济跨越增长，制造业大国地位稳固 B. 工业生产迅速扩张，主要产品产量领跑全球 C. 工业出口成绩亮眼，国际竞争力显著增强 D. 工业污染显著减少，人均寿命显著提升 D 6. 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，主要包括基 因工程、酶工程、细胞工程、发酵工程等新技术。如图所示为某国发布 的未来生物制造目标示意图。生物制造具有环境友好、高效生产、能定 制化生产、灵活性和适应性强、原料可再生等优势。请查阅相关资料， 从上述优势中选取两个角度深入分析生物制造具备这些优势的原因。 【答案】①生物制造过程通常在接近体温和常压的条件下进行，减少了 能源消耗和对环境的影响。②生物制造过程中产生的废物和污染物较 少，降低了环境污染治理的成本。③生物制造具有高度的特异性和选择 性，能够精确地合成复杂的分子结构，这对于传统化学合成来说往往难 以实现。④生物制造能够生产出传统物理或化学方法难以合成的新型材 料和化合物，为医药、能源、材料等领域带来创新的解决方案。⑤生物 制造能利用可再生资源（如农业废弃物、工业尾气等）进行生产，降低 对传统资源的依赖。（合理即可） 7. 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（　D　）。 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 D 8. 生物制造技术是一种利用生物体（如细胞、酶等）作为生产工具，通 过生物过程来合成或加工产品的先进制造技术。与传统制造方式相比， 生物制造具有独特的优势和特点。下列不属于生物制造产物的是 （　D　）。 A. 乙肝疫苗、胰岛素、玻尿酸、胶原蛋白等医药产品 B. 发酵生产氨基酸和有机酸，细胞培育生产肉类和蛋白质 C. 食品、纺织、轻工、医药、化工、饲料等各行业使用的酶 D. 通过基因工程手段培育出的实验用巨型小鼠 【解析】巨型小鼠是通过基因工程手段培育出的实验用小鼠，虽然涉及 生物技术，但其本身不属于生物制造产物。 D 9. 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： ⁠ ⁠。 特高压输电、新能 源汽车（合理即可） 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 ⁠ ；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。 迈入 制造强国行列 2035 新中国成立一百年 $$