内容正文:
第五章 制造技术与工程单元测试卷
一、 选择题(共20小题,每小题2分,共40分)
1. 材料与人类生活密切相关,下列物品是由金属材料制成的是( C)
C
2. “信息”“材料”“能源”被称为新科技革命的三大支柱,下列叙述不正确的是( C )
A. 在即将到来的新能源时代,核能、太阳能、氢能将成为主要能源
B. 智能制造将在航空航天、汽车制造领域中得到广泛应用
C. 纳米制造是指粒子尺度为纳米级(10-6m)的材料
D. 乙醇汽油作为汽车燃料,可节省石油,减少汽车尾气的污染
C
3. 浙江大学柏浩教授团队研制出一种神奇织物,给白兔身体披上该织物(如图甲),用红外照相机拍摄得到的照片上,兔子身体“隐形”了(如图乙),兔子身体“隐形”是因为该织物( A )
A. 隔热性好 B. 导热性好
C. 呈洁白色 D. 密度小
A
4. 环境问题关系到人类的生存和发展,保护环境就是保护人类自己。从保护环境的角度来看,目前最有发展前景的一次性餐具是( A )
A. 淀粉餐具 B. 塑料餐具
C. 瓷器餐具 D. 不锈钢餐具
A
5. 如图为我国培育出的首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪,图中显微注射器可以将水母绿色荧光蛋白基因注射入乙猪的细胞核中,下列说法正确的是( C )
A. 荧光猪的遗传物质与丙猪的完全相同
B. 荧光猪的染色体数目是甲猪的两倍
C. 荧光猪的长相与乙猪的最为相似
D. 荧光猪的长相与甲猪的最为相似
第5题图
C
6. 我国科学家将苏云金杆菌中控制杀虫毒素合成的基因成功导入棉花细胞,避免或减少了棉花植株的病虫害。该过程主要采用的生物技术是( B )
A. 发酵技术 B. 转基因技术
C. 克隆技术 D. 细胞核移植技术
7. 下列有关仿生学的制造对应关系错误的是( D )
A. 雷达——蝙蝠 B. 薄壳建筑——蛋壳
C. 冷光灯——萤火虫 D. 直升机——蝴蝶
B
D
8. 中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果,下列说法不正确的是( D )
A. 智能机器人能完成实时图像传输、语音识别、自动避障等重要功能
B. 2020年5月,珠峰登顶测高运用了北斗卫星系统,该系统是通过电磁波传递信息
C. 无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装备操纵的不载人飞机
D. “5G”采用波长为1~10毫米的微波更好地传递信息,微波在真空中的传播速度大于光速
D
9. 酒,是生物发酵工程制品。《汉书·食货志》对酿酒有这样的记载:“用粗米二斛,曲一斛,得酒六斛六斗”下列相关说法正确的是( A )
A. “粗米”到“得酒”发生了化学反应
B. “曲”要煮沸后才能加入
C. 得到的“酒”就是纯净物——乙醇
D. 酒是人体需要的营养物质,可大量饮用
A
10. 考古发现,早在一万多年前我国已开始制造和使用陶器。现代人们已能生产新型陶瓷材料,如用氧化铝等为原料生产的陶瓷可制造发动机零件。下列有关氧化铝陶瓷的说法中,错误的是( A )
A. 该陶瓷属于纯净物
B. 该陶瓷中的原料氧化铝属于金属氧化物
C. 该陶瓷耐高温、强度高
D. 该陶瓷耐酸、碱等化学物质的腐蚀
A
11. 2024年亚洲羽毛球锦标赛在浙江省宁波市举行。羽毛球的球头一般用塑料或软木制成。塑料属于( B )
A. 天然材料 B. 合成材料
C. 金属材料 D. 复合材料
B
12. 用不锈钢材料制作如图所示的餐盘,采用的工艺是( D )
A. 磨削加工
B. 激光切割
C. 熔铸
D. 冲压成型
D
13. 2024年4月22日是第55个“世界地球日”,今年世界地球日的主题是“全球战塑”。目前,世界每年产生约4亿吨塑料垃圾。对于该主题,下列做法不正确的是( D )
A. 外卖常用的塑料制品对人体有害
B. 大多数塑料难以降解,需要控制用量
C. 塑料制品大量使用会产生“白色污染”
D. 处理废弃塑料可以焚烧
D
14. 安徽淮南寿州窑陶瓷是非物质文化遗产之一,其工序制作过程涉及化学变化的是( D )
15. 关于塑料制品,下列说法不正确的是( B )
A. 长期不使用也会老化 B. 废弃塑料制品可随意丢弃
C. 可制成再生制品 D. 裂解可作为化工原料
D
B
16. 3D打印技术以数字模型文件为基础,运用粉末状可粘合材料或塑料,通过逐层打印的方式来构造物体。关于三维打印技术,下列说法不正确的是( A )
A. 该技术不能打印建筑、骨骼等庞大的物品
B. 打印的过程通常是先进行三维设计、再切片、最后打印成品
C. 打印所使用的材料可为金属粉末、陶瓷粉末、塑料等
D. 该技术需要信息技术的支持
A
17. 制作挡泥板的材料要求能熔铸成型并有一定的弹性和韧性,材料选择合理的是( C )
A. 石材 B. 玻璃
C. 塑料 D. 陶瓷
C
18. 如图为小科自制的照明角度可调节台灯,其中台灯的各个部分选取陶瓷、金属、木材等材料加工而成。制作该台灯之前,针对台灯各个部分的特性,选取不同材料。以下说法中正确的是( A )
A. 杆起到支撑作用,需要抗弯抗压能力较强的材料制作,因此可以选用铝合金
B. 灯罩质量小、强度大,需要可塑性强的材料制作,因此可以选用钢材
C. 底座质量大、强度大,需要密度大的材料制作,因此可以选用陶瓷
D. 垫圈起到装饰、密封的作用,因此可以选用松木
A
19. 随着科技发展,人们的物质生活水平有了极大提高。下列制品的变迁不能反映科学改变人们生活的是( B )
A. 玻璃保温杯→塑料保温杯→不锈钢保温杯
B. 竹筏→独木舟→钢铁轮船→帆船
C. 人力纺织机→水力纺织机→蒸汽纺织机
D. 书信→电话→手机
B
20. 2010年美国科学家宣布世界首个“人造生命”诞生。研究人员先人工合成了一种细菌DNA,再植入另一个内部被掏空的细菌细胞内,该细菌不断繁殖形成菌落(如图)。对于人造生命技术,下列启示或论述不合理的有( D )
A. 细胞仍是生命存在的重要结构
B. 能培育具有特殊功能的“人造细菌”服务人类
C. 必须警惕此技术给人类可能带来的巨大风险
D. 由此技术可预见人工制造的高等动植物将会很快出现
D
二、 填空题(共6小题,每空1分,共20分)
21. 陶瓷是 陶器 和 瓷器 的总称。传统陶是以 黏土 为主要原料烧制而成的,瓷用 瓷土 做原料,烧制温度比陶 高 很多。
22. 塑料品的制造技术有模压成型、挤出成型、 注射成型 、 浇注成型 。
陶器
瓷器
黏土
瓷土
高
注射成型
浇注成
型
23. 世界范围内都提倡绿色出行,绿色骑行是其中的主要方式之一。如图是两款新型自行车。
铝合金自行车 全塑料自行车
车架材质采用铝合金,主要优点是 硬度大 ;金属链条涂抹润滑油,既减小阻力,又可防止生锈;塑料手柄是用热塑性塑料制成的,所以 能 (填“能”或“不能”)进行热修补。
硬度大
能
24. 新型发光陶瓷是将高科技蓄光材料融入传统陶瓷釉料中,经高温烧制而成。它吸蓄光能后,可在阴暗环境中自行发光,下图为部分生产流程。分析流程,回答问题:
(1)练泥机将坯料和水充分调和,其过程相当于实验操作中的 搅拌 。在制坯机中,将坯泥做成坯体发生的变化属于 物理变化 。
(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 保护釉料/提高性能 (合理即可)。
(3)生产蓄光材料需要在稀有气体环境中进行,利用稀有气体的化学性质是 稳定 。
搅
拌
物理变化
保护釉料/提高性能
稳定
25. 研究人员利用3D生物打印技术,成功用人体细胞制造出了心脏。这颗心脏大约两厘米长,不仅有肌肉,还有血管和其他支撑结构,甚至能像真实的心脏一样跳动,为等待器官移植的患者带来了希望。
(1)从生物体的结构层次来看,该3D打印心脏属于 器官 。
(2)制造心脏的心肌细胞来自多能干细胞,如图①过程是 分裂 ,该过程中干细胞核中的染色体先复制再平均分配,产生的细胞结构、形态和功能均相同,再经过过程②细胞的生长和 分化 ,形成心肌细胞。
器官
分裂
分化
26. 如图为某种儿童使用保温杯,图中的陶瓷使用的是新型的碳化硅陶瓷。传统的陶瓷是将黏土和水的混合物通过高温烧结而成,而新型的碳化硅陶瓷是将二氧化硅与碳在电炉中加热至1900℃以上反应生成碳化硅(SiC)和二氧化碳。碳化硅陶瓷的导电性、耐酸碱性等性能优异,此外还具有硬度大、熔点高等优点,可用于制造耐腐蚀部件、防弹板等。
(1)图中属于金属材料的是 不锈钢 。
(2)耐酸碱性属于陶瓷的 化学 (填“物理”或“化学”)性质。
(3)生产碳化硅陶瓷过程中 碳 (写元素名称)化合价变化了,由题可知碳化硅陶瓷的熔点很 高 (填“高”或“低”)。
不锈钢
化学
碳
高
三、 实验探究题(共3小题,每空2分,共22分)
27. 塑料是现代工业的制造品,不合理使用会产生危害。微塑料是塑料制品分解产生的直径小于5 mm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。实验操作如下表所示:
组别 小白鼠数量(只) 饲喂方式 体重增长值(g)
甲 1 7.34
乙 1 每日喂含0.3%微塑料A的普通饲料8g,连续27天 1.84
丙 1 每日喂含3%微塑料A的普通饲料8g,连续27天 -0.12
(1)由表可知在探究微塑料A对小鼠生长的影响实验中,实验结果是通过 小鼠体重增长值 来判断的。
(2)实验中甲组起对照作用,其饲喂方式应为 每日饲喂不含微塑料A的普通饲料8g/只,连续27天 。
(3)上述实验可以得出的结论是 浓度较大的微塑料A对小鼠的消化系统伤害较大 。
(4)本实验存在的不足是 小鼠数量太少,具有偶然性,不足说明问题 。
小鼠体重增长值
每日饲喂不含微塑料A
的普通饲料8g/只,连续27天
浓度较大的微塑料A对小鼠的消化系
统伤害较大
小鼠数量太少,具有偶然性,不足说明问
题
28. 玉米塑料,是科学家从饱含淀粉质的玉米中制取乳酸(C3H6O3),再经过聚合反应生产出颗粒状高分子材料聚乳酸制品。提取玉米中的淀粉是该工艺的关键环节,玉米粒中70%以上为淀粉,科学家采用湿法(浸泡)提取玉米淀粉,在50℃时,相同浸泡液中(水、0.5%亚硫酸钠溶液、0.5%乳酸溶液按8∶1∶1配比),测定浸泡时间与玉米淀粉提取率的关系如图1。玉米塑料制品废弃后可被环境中的微生物完全分解,成为自然界碳循环的组成部分,如图2。
图1 浸泡时间对玉米淀粉提取率的影响
图2 玉米塑料在自然环境中的循环
(1)乳酸C3H6O3中碳、氢、氧的原子个数比为 1∶2∶1 (填最简整数比)。
(2)由图1分析可知,玉米淀粉提取率与浸泡时间的关系是 50℃下,相同浸泡液中,在12h~72h的浸泡时间内,玉米淀粉提取率先升高后降低(或50℃下,相同浸泡液中,在12h~72h的浸泡时间内,36h玉米淀粉提取率最高) 。
1∶2∶1
50℃下,
相同浸泡液中,在12h~72h的浸泡时间内,玉米淀粉提取率先升高后降
低(或50℃下,相同浸泡液中,在12h~72h的浸泡时间内,36h玉米淀粉
提取率最高)
(3)玉米塑料在自然环境中循环,主要发生化学变化的是 ABC (多选,填字母序号)。
A. 玉米进行光合作用 B. 玉米淀粉制取乳酸
C. 玉米塑料降解或焚烧 D. 从玉米中提取出玉米淀粉
ABC
29. 学习小组利用可乐瓶等材料制作水火箭(如图甲),并进行飞行高度测试实验。水火箭的结构如图乙所示。将水火箭竖立于地面,用打气筒通过打气管向瓶内打气,当瓶内压强足够大时,瓶塞脱落,瓶内的水向下喷出,水火箭就接近竖直向上飞。
(1)为比较2个水火箭竖直上升的最大高度,实验中无法直接测量,可以转换为测量 水火箭从发射到落地的时间 来间接比较这个高度。
(2)如图丙所示,小组同学用频闪照相机拍下了水火箭从A处起飞,到C处达到最高点的运动情况,照相机每隔0.2秒曝光一次,仅从拍摄的照片分析,可判断水火箭上升过程中,速度大小变化的情况是 先变大后变小 。
水火箭从发射到落地的时间
先变大后
变小
(3)下表是小组同学制作的水火箭的功能性评价量表。
评价指标 优秀 合格 待改进
功能性 火箭能顺利升空,在空中的上升时间t≥6秒 火箭能顺利升空,在空中的上升时间3秒≤t<6秒 火箭能顺利升空,在空中的上升时间t<3秒或不能升空
小组同学借助手机的速度监测软件,获得了某次水火箭发射过程中的速度和时间的关系图象,如图丁所示。据此,该水火箭功能指标被评为优秀,理由是 其在空中飞行的时间等于8秒,符合优秀的评价指标 。
其在空中飞行的时间等于8秒,符合优秀的评价指标
(4)某同学认为本实验用相同装置,只用水进行实验,通过改变水的体积来改变质量更方便。从控制变量的角度判断该同学的观点是否合理并说明理由: 不合理,没有控制瓶内气体多少相同 。
不合理,没有控制瓶内气体多少相同
四、 综合题(共2小题,共18分)
30. (10分)瓷器是中国文化的象征之一,它反映了中国人对美的追求和对和谐的向往。
(1)手工制作陶瓷的过程如图,在“烧制”时,将陶坯错落间隔放置目的是 受热均匀 。
(2)景德镇的高岭土[主要成分:Al2(Si2O5)(OH)n]是制造陶瓷器的优良原料。经分析,其中铝、氧元素质量比为3∶8,则n= 4 。
受热均匀
4
(3)青花瓷是中国瓷器的主流品种之一,烧制青花瓷的原料为黏土,某黏土的成分如表,其中属于非金属氧化物的是 SiO2 (填化学式)。
成分 二氧化硅 氧化铝 氧化铁 氧化镁 其它
质量分数% 69.51 14.15 2.55 1.31 12.48
(4)在釉烧过程中,发现釉料没有熔融,可能是 温度不够高 原因导致的。
SiO2
温度不够高
(5)如图所示的窑炉能够控制窑内CO的含量,从而实现调节釉色的目的。为了提高窑体内CO的体积分数,可采用的措施有 BD (填序号)。
BD
A. 相对增加空气鼓入
B. 相对增加燃料用量
C. 增大烟囱的排气量
D. 减小烟囱的排气量
31. (6分)穿梭古今,纺织纤维的世界总是发生着日新月异的变化,而我国作为纺织服装生产大国也总是第一个感受到这种变化:
材料一:如图,“素纱禅衣”是长沙马王堆一号汉墓出土的国家一级文物,是世界上现存年代最早、保存最完整、制作工艺最精、最轻薄的一件衣服,质量只有49克左右,可以说是“轻若烟雾、薄如蝉翼”。它是西汉纱织水平的代表作,更是楚汉文化的骄傲。
材料二:“气凝胶防寒服”是现代新型功能性服装纤维研发的产物之一,其面料气凝胶纤维具有超高的保温性、吸湿性和透气性。有研发公司推出的某款气凝胶防寒服,面料每平方厘米质量仅有6mg,厚度仅0.5mm,就可轻松驾驭0℃的户外低温环境,可谓“轻若鸿毛、薄如蝉翼、暖若晗阳”。
(1)一件“素纱禅衣”的质量相当于日常生活中 B 的质量。
A. 一支2B铅笔
B. 一个鸡蛋
C. 一只大公鸡
B
请回答下列问题:
(2)考古学家们借助精密仪器测量“素纱禅衣”每平方米纱料的质量1.54g,相较于气凝胶纤维面料,其单位面积的质量更 小 (填“大”或“小”)。
(3)气凝胶纤维面料的保温性、吸湿性和透气性均属于 物理性质 (填“物理性质”或“化学性质”)。
(4)请计算材料二中该款防寒服的气凝胶纤维面料密度。
V=1cm2×0.5×10-1cm=0.05cm3,
面料密度ρ= = =0.12g/cm3。
小
物理性质
$$