内容正文:
第5章 制造技术与工程 测试卷
1.材料的性质是决定产品结构形式和成型工艺的主要因素。主要应用成型技术和铸造技术加工的材料是( )
A.钢铁 B.玻璃
C.塑料 D.木材
2.以下哪项技术满足了人们交往中保持与别人联系的需要( )
A.车船制造技术 B.摄像技术
C.通信邮电技术 D.印刷技术
A
C
3.下列产品的制作过程主要采用了模压成型工艺的是( )
4.瓷器制作是我国古代技术发展的智慧结晶。如图是其中四道工序,其中主要发生化学变化的是( )
B
C
5.3D打印机是利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。利用3D打印技术我们可以打印出各种立体产品。下列有关3D打印技术的说法正确的是( )
A.3D打印技术已取代传统制造业的生产模式
B.利用3D打印技术可以打印制造出任何物品
C.利用3D打印技术可以大规模生产制造相关产品
D.目前3D打印机价格较高,限制了其推广普及
6.如图所示为红外隐形眼镜,掺入石墨烯材料后能捕捉可见光和红外线,使佩戴者具有“红外夜视”能力。该案例表明,新材料的引入( )
A.使技术始终超前于设计的内容
B.使隐形眼镜具备新的功能
C.制约着眼镜制造技术的进一步发展
D.使人类的设计手段得以快速发展
D
B
7.下列有关技术的说法不恰当的是( )
A.现代通信技术的发展改变了人们的联系方式
B.飞机制造技术的发展,使环游世界变得更加容易
C.互联网技术的发展改变了人们的生活工作学习方式
D.现代医疗技术的发展可以治愈所有的病患
8.某企业利用一种疏水、疏油的纳米材料研制出一款不沾油污的面料,下图为使用该面料制作的T恤。该案例说明( )
A.该面料的设计使纳米材料具有疏水、疏油的特性
B.新材料为设计提供了更广阔的发展空间
C.特殊性能服装的设计都要用这种面料
D.该面料的设计促进了纳米技术的革新
D
B
9.某企业生产的家用无烟锅采用特种陶瓷合金所制,具有传热快,受热均匀的优点。相同条件下,对该无烟锅与普通锅进行加热对比测试后发现:
①普通锅锅底与锅侧的温差比无烟锅大
②将锅体的温度控制在油烟产生的临界温度240 ℃以内,油烟都很少
③无烟锅中油的温度超过240 ℃,仍产生油烟
由此可以得出的结论是( )
A.无烟锅材料能吸收油烟
B.无烟锅材料的导热性比普通锅好
C.油烟的产生是无法控制的
D.油在两种锅中产生油烟的临界温度不同
B
10.帕金森病患者因手抖影响进食,有人发明了一种防抖勺,能够帮助患者进食时,减少手的抖动对勺子的影响。这种防抖勺充满电可使用2~3天。下列说法不正确的是( )
A.该防抖勺的设计满足了特殊人群的需要
B.若防抖勺没有电了,就会影响防抖勺的使用,说明技术应用具有两面性
C.该防抖勺的制造技术需要运用多门学科的知识,体现了技术的综合性
D.防抖技术的发明,推动了防抖摄影机、防抖勺等产品设计的进步
B
11.汽车的制造是一个复杂且精细的过程,定型前需要经过多道工序,通过多项试验评估。回答以下问题。
(1)生产汽车的金属外壳,其成型方式是____________(填“冲压成型”“浇铸成型”或“注射成型”)。
(2)购买汽车时,应该考虑哪些因素?_______________________________________
(至少列举两项)
冲压成型
该考虑价格、质量、稳定、安全等因素。
12.瓷器——烧制瓷器所用的黏土中含氧、硅、镁、铝等元素,如图是镁原子的结构示意图及其在元素周期表中的信息,则x的数值为______,镁原子在化学反应中容易失去电子,形成_________(填离子符号),从图中你还能得到的一条信息是__________________________________。瓷器烧制技艺一般由制泥、手工拉坯、湿坯装饰、雕刻填泥、高温烧制、无釉磨光等工艺组成。高温烧制过程中发生的变化是_____________(填“物理变化”或“化学变化”)。
2
Mg2+
镁原子的质子数为12(合理即可)
化学变化
13.我国首架拥有完全自主知识产权的大型客机C919在上海浦东机场成功起飞。飞机装有无锡某企业生产的3D打印钛合金零件,3D打印技术就是在高能激光的作用下,钛合金粉末会_________(填“吸收”或“放出”)热量,_________(填物态变化名称)成液态,然后冷却成型。通过晶莹剔透的露珠,我们可以更清楚地看到小草的叶脉,露珠的形成是水蒸气遇冷_________(填物态变化名称)的结果。
吸收
熔化
液化
14.我国的研发团队经过一千多天,日夜奋战,经历七百多次失败,生产出世界上最薄的“手撕钢”。“手撕钢”是航空航天等高精尖领域的宠儿,被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”。
(1)“手撕钢”表面可以当镜子用,说明其表面非常_________(填“光滑”或“粗糙”)。
(2)某航天器太阳能电池基板面积为100 m2。如果选用厚度只有0.015 mm的“手撕钢”做基板,它的体积是_____________m3,质量为_________kg。(“手撕钢”密度按7.9×103 kg/m3计算)
(3)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。上述加工过程,钢材的质量________
(填“变大”“变小”或“不变”)。
光滑
1.5×10-3
11.85
不变
(4)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”)小。
(5)利用“手撕钢”制成一种即时发热的新型复合材料,给飞机机翼穿上这件特殊外套,可以为机翼快速除冰,消除飞行安全隐患。在飞机除冰的过程中,发生的主要物态变化是__________。
质量
熔化
15.1902年10月24日,奥地利科学家马克斯·舒施尼发明了塑料袋,这在当时无异于一场科技革命。100年后,在纪念塑料袋“百岁诞辰”时,它竟然被欧洲环保组织评为“20世纪人类最糟糕的发明”。塑料袋不幸“荣获”这一称号是因为我们现在居住的地球似乎已经变成了“塑料星球”,土地、河流、高山、海洋……塑料已经无所不在。简述塑料制品的优、缺点及我们的应对办法。
优点:_________________________________________________________________
_______________________________________________________。
缺点:___________________________________。
应对办法:___________________________________________________________。
①密度小、强度高;②电绝缘性能优异;③化学稳定性好;④减磨、耐
磨性能好;⑤透光及防护性能较好;⑥减震、消音性能优良
①易老化;②易燃;③耐热性差
我们应该减少一次性塑料制品的使用;倡导塑料的回收和循环利用
16.小明发现快递配送的冷藏生鲜都装在泡沫保温箱中。为比较泡沫与棉花隔热性能的强弱,他利用温度传感器、纸板箱、棉花和泡沫制作两个完全相同的保温装置A、B,烧杯内盛有等质量的冰和等质量的水,如图所示。
(1)除温度传感器外,本实验还需要的测量工具有________。
(2)小明原先的实验方案中保温装置A、B烧杯内放的是等质量的热水,
观察相同时间热水下降的温度来比较泡沫与棉花隔热性能的强弱。原
先方案的缺点是______________________________。
(3)泡沫的隔热性能很强。但专家并不建议用泡沫箱来保温食品。下列叙述支持专家观点的有_______(可多选)。
A.泡沫具有耐冲击、易成型的性质,且价格低廉
B.当温度高于65 ℃时,泡沫会释放有毒物质渗入到食物中,危害人体健康
C.泡沫密度小,可有效减轻物品包装质量,降低运输费用
D.泡沫易燃,大量泡沫堆积,运输中易引发火灾
秒表
未控制两杯热水的初温相同
BD
17.纸能包住火吗?科技的发展让不可能变成了可能。我国科学家合成以羟基磷灰石为材料的超长纳米线,成功研制出新型耐火纸,在1000 ℃的高温下,这种耐火纸仍然可以保持其完整性。
(1)羟基磷灰石的化学式为Ca10(OH)2(PO4)6,它由_______种元素组成,其中钙元素质量分数为_________(计算结果保留整数)。
(2)目前羟基磷灰石的常用合成工艺是将CaCO3和Ca4P2O9在1200 ℃高温下通入水蒸气,通过一定反应合成。传统纸张的生产需要消耗大量植物,如果用这种耐火纸大规模替换传统纸张,对环境保护具有重要意义,请列举出一点:___________
_________________________________________________。
四
40%
大大地节
约了木材的使用,有利于环境的保护和资源的节约
18.材料和科学技术在智能房屋建设和家具生活中有着广泛的应用,如图甲所示。
(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”“等于”)空气密度。
(3)新型碳纤维强度是钢的20倍,为了提高碳纤维的强度,将碳纤维进行预氧化处理时必须选择适当的热处理温度。测得碳纤维强度与热处理温度的关系如图乙所示。由图乙可知,碳纤维强度与热处理温度的关系是____________________________________
________________________________________。
电能
小于
在215~240 ℃的温度范围内,随着热
处理温度升高,碳纤维强度先增大后减小
19.有这样一种材料,被称为“新材料之王”,它就是——石墨烯。
材料一:石墨烯(图1)是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料,只有一个原子那么厚,是人类已知的最薄材料,是构成其他新型碳材料的基本组成单元,如图2所示。
材料二:石墨烯是很好的导电、导热体,也是人类已知的强度最高的材料,它几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光,同时它又有很好的弹性,拉伸幅度能达到自身尺寸的20%,它又非常致密,即使是氦原子——最小的气体原子也无法穿透它。
(1)从物质的组成类别分析,石墨烯属于_________。
(2)石墨烯、C60、碳纳米管、石墨这4种物质虽具有不同的物理特性,但他们也有共同之处:______________________________(写出一点即可)。
(3)物质的结构决定性质,性质决定用途。依据材料,下列推断正确的是__________。
A.石墨烯可以层层堆叠构成三维的石墨
B.石墨烯可以制成高压输电线的外包装材料,用来减轻质量
C.石墨烯可以制造超薄的柔性触摸屏,不用担心把智能手机摔碎
D.石墨烯可以制作防弹背心,也可用于其他防弹表面,如防弹窗等
E.石墨烯可以制成隔热保温材料,用于房屋建造方面
单质
都是碳原子构成的(合理即可)
ACD
20.材料一:如图所示,静止在花朵上的是一种叫“全碳气凝胶”的固体材料,它是浙江大学的科学家发明的一种新型材料。“全碳气凝胶”是将石墨烯和碳纳米管两种材料加入水中,在低温下冻干后再除去水分研制的。迄今为止是世界上最轻的材料,一块体积为100 cm3的“全碳气凝胶”的质量只有0.016 g。“全碳气凝胶”构造类似于“碳海绵”,具有良好的导电性,能承受1400 ℃的高温,
具有很强的绝热性,还可吸收相当于自身质量900倍的油,在吸收海
上漏油、净水、净化空气等领域发挥着重要作用。
材料二:日本散货船“若潮”号在毛里求斯东南海域的埃斯尼角礁触礁搁浅。据统计“若潮”号至少泄漏出900 t燃油,若不及时处理恐造成大面积的海洋污染,鱼类、贝类被人食用后会造成重金属中毒。
(1)马克杯大小的“全碳气凝胶”能够放在花朵上,是因为它具有_________的性质。
(2)下列“全碳气凝胶”的实际应用中,可能实现的是____________。
A.清洗厨房的油烟机 B.吸除冰箱内的异味
C.新型锂电池的正负电极材料 D.做电影场景中倒塌的“墙壁”
E.制作取暖器的散热片
(3)若用“全碳气凝胶”吸收“若潮”号泄漏的全部燃油,需要_________m3的“全碳气凝胶”。
密度小
ABCD
6250
21.熔模精密铸造是工艺铸造常用的一种方法,其做法如图。先用蜡做成铸件的模型(蜡模),再用别的耐火材料填充泥芯和敷成外模。加热烘烤后,蜡模全部熔化流失,使整个铸件模型变成空壳。再往内浇灌铸件材料
的熔液,冷却后便铸成器物。现对准备用于铸造的某固态
金属材料持续加热使其变成液态,达到400 ℃后开始记录
温度,数据如表格所示。
(1)分析表格,该材料属于_________(填“晶体”或“非晶体”)。
(2)第6 min时,该材料处于_______________态。
(3)为制造某工件,事先用密度为0.9 g/cm3、质量为1800 g的蜡制成蜡模,最后用密度为2.7×103 kg/m3的金属熔液浇铸得到工件。求:
晶体
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
金属温度/℃ 400 482 563 645 660 660 660 660 660 660 702 778
固液共存
①制成的蜡模体积。
②该工件的质量。
$$