项目化学习课件浙教版科学八年级上册

项目化学习1测量蜡块的密度在学完“水的浮力”一课后，老师提出：“运用浮力的知识测量一蜡块的密度。”小周设计了如下两个方案。【方案一】利用溢水杯、100mL量筒和水测量蜡块密度。实验步骤如下：①向溢水杯中倒水，至溢水口处。②用空量筒对准溢水口后将蜡块放入溢水杯中，蜡块漂浮在水面上，用量筒接住溢水杯中流出的水，待静止后记录此时量筒中水的体积为amL，如图1所示。③在实验步骤②的基础上，用细铁丝将蜡块压入水中，使其浸没，待静止后记录此时量筒中水的体积为bmL，如图2所示。【方案二】利用100mL量筒和水测量蜡块密度。实验步骤如下：①在量筒中加入适量的水，记录量筒中水的体积为cmL，如图3所示。②将蜡块放入量筒中，蜡块漂浮在水面上，待静止后记录此时量筒的读数为dmL，如图4所示。③在实验步骤②的基础上，用细铁丝将蜡块压入水中，使其浸没，待静止后记录此时量筒中水和蜡块的总体积为emL(细铁丝体积不计)，如图5所示。(1)在方案一中，小周可通过往溢水杯中加水，当看到____________________现象时，判断所加水已到溢水口。(2)写出方案二中蜡块的密度表达式ρ蜡＝__________________。(用题中的物理量表达，水的密度记为ρ水)水从溢水口流出(3)方案设计过程中，小周认为取用的蜡块体积大一些会比较好，理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)小周针对这两个方案设计了一个简单的评价量表，如下表所示。从评价量表看，哪个方案可被评为优秀方案？__________。蜡块体积越大，质量越大，重力越大，放入水中漂浮时排开液体的体积越大，同时浸没时的体积越大，使得体积的读数误差减小，所测结果误差更小评价指标优秀合格科学性方案无科学性错误方案中少部分科学性错误可操作性实验可操作性强实验可操作性不强耗材情况实验中用水量少实验中用水量多方案二【解析】(2)由方案二中实验步骤①②可知，蜡块漂浮，则G＝F浮＝ρ水g(d－c)；由实验步骤①③知，蜡块的体积V＝e－c；则蜡块的密度：

。项目化学习2制作水火箭某校项目化实验小组的同学利用可乐瓶等材料制作了一个水火箭(如图甲所示)，其结构示意图如图乙所示，他们进行飞行高度实验。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，水火箭就接近竖直地向上飞。(1)瓶内的水向下喷出的同时水火箭向上运动，这是因为力的作用是_______的。相互(2)实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度，可以转换为测量水火箭从发射到落地的_______来间接反映这个高度。(3)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。从拍摄的照片判断水火箭运动情况(从“匀速直线运动”“变速直线运动”中选择)，并说明理由。_______________________________________________________。时间变速直线运动，因为水火箭在相同时间内竖直通过的距离不同(4)以下是水火箭发射的部分评价量表。图丁是小组同学根据实验数据作出的速度和时间的关系图，请结合评价量表的功能性指标，对该水火箭进行评价并说明理由。___________________________________________________________________。该水火箭优秀，因为其在空中飞行的时间等于8秒，符合优秀的评价指标评价指标优秀合格待改进功能性水火箭能顺利升空，在空中飞行时间t≥8秒水火箭能顺利升空，在空中飞行时间3秒≤t＜8秒水火箭能顺利升空，在空中飞行时间t＜3秒或不能升空项目化学习3自制潜水器温州市青少年科技节以“创新·创想·创作”为主题，开展了自制潜水器比赛。图甲为某项目化学习小组设计的潜水器模型，其材质为硬质塑料瓶，塑料瓶厚度不计。内部由生活舱和水舱构成，两个舱之间密封不连通，注射器与水舱通过塑料软管相连。设计要求：①潜水器可以在水中实现上浮、悬浮、下沉三种状态相互切换。②潜水器能够从水面潜到水下20cm深度位置停留5s。③能够打捞起30g的水下重物。④为保证潜水器正常工作和生活，应尽可能提高生活舱的体积。(1)根据设计要求，将评价量表中指标二的优秀一栏补充完整。(2)要使图乙中潜水器下潜，应如何操作？潜水器的评价量表评价指标优秀良好待改进指标一密封性良好，且生活舱和水舱分离密封性良好，但生活舱和水舱未分离密封性不好指标二______________________________________能实现上浮和下沉，但不能精准悬停于某一深度只能实现上浮或下沉指标三能精准控制水舱空气体积，实现快速精确的浮沉能基本控制水舱空气体积，但浮沉控制精准度一般浮沉控制不准确或反应迟钝能实现上浮和下沉，能精准悬停于某一深度解：(2)向外拉动注射器活塞，抽出水舱内的一部分空气，从而让水舱吸水，实现潜水器下潜。(3)下沉状态时潜水器的总体密度____(选填“＞”“＜”或“＝”)上浮状态时潜水器的总体密度。(4)已知该小组同学采用的材料总质量为0.65kg，体积为800cm3，注射器的容积为200mL。他们设计了四种生活舱和水舱体积比的方案，如下表所示。通过计算分析方案2是否满足设计要求中的①②③。(g取10N/kg)(5)若要该潜水器的指标三达到优秀，请对该装置进行改进。>方案生活舱体积/cm3水舱体积/cm31700100265015036002004550250

项目化学习4自制浮力秤科学课上，小灵组的同学利用装有水的透明大筒、剪去底部的塑料瓶、50g钩码4个、金属块、刻度尺、记号笔等器材设计了一个浮力秤(如图)。Ⅰ.将装有金属块的去底塑料瓶头朝下放入透明大筒内，使其漂浮，用记号笔将质量的刻度标在瓶壁上。具体做法：①标定“0g”刻度：使塑料瓶漂浮在透明大筒的水里，用记号笔在塑料瓶外壁上画出此时水面的位置，即为“0g”刻度。②标定“50g”刻度：在①操作后，往塑料瓶内加入50g钩码一个，用记号笔在塑料瓶外壁上画出此时水面的位置，即为“50g”刻度。③依次类推：标定“100g”“150g”“200g”等刻度。Ⅱ.用刻度尺量出每条刻度线到瓶底的距离(例如：图中“0g”刻度线到瓶底的距离为10.40cm)，记在表格中。Ⅲ.为了进一步完善作品，小灵组的同学制订了如下的评价量表：实验刻度线刻度线到瓶底的距离/cm10g10.40250g8.703100g7.014150g5.295200g3.60回答以下问题：(g取10N/kg)(1)浮力秤中金属块的作用是_________________________。(2)根据评价量表，小灵组同学的浮力秤在“指标一”中应被评为______(选填“优秀”“良好”或“待改进”)，理由是_________________________________________________________。(3)根据表中实验1和实验2中的数据估算塑料瓶的底面积。(写出计算过程，结果保留一位小数)使浮力秤能保持竖直漂浮自制浮力秤评价量表(部分)评价指标优秀良好待改进指标一有刻度线且均匀(1.7±0.05cm都属正常误差)有刻度线但不均匀没有刻度线指标二每隔1cm的两条刻度线代表的质量差值小于20g每隔1cm的两条刻度线代表的质量差值在20g到50g之间每隔1cm的两条刻度线代表的质量差值大于50g优秀

由表格数据可知，每相邻的两条刻度线间隔相等的长度解：(3)对比实验1和实验2可知两次浮力秤的总重力变化量ΔG＝Δmg＝0.05kg×10N/kg＝0.5N，浮力的变化量ΔF＝ρ水gΔV排，由于浮力秤始终漂浮，所以ΔG＝ΔF，所以0.5N＝ρ水gΔV排，得ΔV排＝50cm3，塑料瓶底面积S＝ΔV排÷Δh＝50cm3÷(10.4cm－8.7cm)≈29.4cm2。(4)分析表中数据可知，浮力秤的最大刻度应标为_________g(结果取整数)。(5)小灵组同学的浮力秤在“指标二”中被评为良好，想要达到优秀，你的改进建议是：______________________________。(提出一条合理建议即可)305换用横截面积更小的塑料瓶项目化学习5制作微型吸尘器为方便清理书桌上的纸屑、橡皮屑等轻小物体，小金用带风叶的电动机、电池、旋钮式电阻等材料自制了一个可调风速的微型吸尘器，模型如图甲所示，电路图如图乙所示。【设计原理】(1)风扇转动，瓶内气压_____(选填“＞”“＜”或“＝”)瓶外气压，纸屑进入瓶内。【核心技术】(2)为增大吸尘器风速，图乙中滑片P的旋转方向为________(选填“顺时针”或“逆时针”)。<逆时针【项目评价】(3)请将自制吸尘器的评价量表补充完整。【项目改进】(4)若要在图乙中串联一个电表，将其改装为风速大小显示器，该电表为__________(选填“电流表”或“电压表”)。能吸纸屑，不能调风速评价等级2分1分0分能吸纸屑、能调风速_____________________不能吸纸屑、不能调风速电流表项目化学习6制作落叶收集器某校在项目化研究活动中要求学生设计并优化水面漂浮落叶收集器。小明组设计的落叶收集器如图甲所示，是由一个剪去底部的塑料瓶、泡沫柱以及一个电动抽水泵组装而成。通电启动装置，装在瓶口的抽水泵将水从塑料瓶中往外泵出，同时瓶外的水会带动水面垃圾不断地从收集口流入瓶内。(1)若装置(俯视图)的重力作用点在其中心，下列泡沫柱安装位置的设计中，能保证装置竖直稳定地漂浮在水面上的是_______(可多选)。AC(2)为确定收集口与水面的距离，小明通过实践调查发现收集口到水面的距离H与装置收集到的落叶体积有关。通过实验整理收集口到水面的距离H与装置内落叶体积的关系数据如下表：根据实验数据，判断落叶收集器随着吸入落叶增多所受的浮力变化并说明理由。_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。落叶收集器随着吸入落叶增多所受的浮力变大，因为装置一直处于漂浮状态，所受的浮力与总重力平衡，随着吸入落叶增多，该装置的总重力增加，所以落叶收集器所受的浮力增加装置内落叶体积/cm34008001200收集口到水面距离H/cm1.61.20.8(3)小明将自己小组制作的落叶收集器放入水中时，收集口与水面相平，欲将收集口到水面的距离H调为2cm(如图乙)，若落叶收集器带有四根长度为10cm、底面积为4cm2的泡沫柱(泡沫柱重力和瓶子厚度忽略不计)，需要往落叶收集器下方挂一个密度为5g/cm3的金属块，该金属块的质量为多少克？(g取10N/kg)项目化学习7自制简易风速仪某项目化学习小组设计了一台简易风速仪测量学校操场风速，其工作原理如图甲所示。装有流线型机翼(材料为泡沫)的轻质杆套在光滑的圆环内。杆下端套有轻质弹簧，弹簧上端与圆环相连且固定不动，弹簧下端与滑片相连，可沿着轻质杆上下移动。均匀电阻丝AB长为20厘米，阻值25Ω，电源电压U0恒为9V，定值电阻R0为5Ω，电压表量程为0～3V。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙。无风时，滑片P在A处。有风时，滑片P移动，稳定后读出电压表示数，并计算出相应的升力，再根据小组自定义的表格，判断风级。(各环节摩擦以及机翼和轻质杆的重力忽略不计)(1)滑片P在向上移动过程中，电路总电阻________(选填“变大”“变小”或“不变”)。不变操场风速(风级)0级1级2级3级4级压力差(升力)/N0～11～55～1010～1515～20(2)计算该装置能测量的最大风级。(3)根据评价量表，同学们发现该风速仪指标二仅为合格未达到优秀。请你提出电路的改进建议。简易风速仪评价量表(节选)评价指标优秀合格待改进指标一电路设计合理，元件简单电路设计合理，元件复杂电路设计有缺陷指标二风速测量范围大，电压表偏转角度大风速测量范围小，电压表偏转角度小不能测出风速项目化学习8自制自动换气设备研究发现，教室不通风会导致室内二氧化碳浓度上升，从而影响学习效率。同学们在老师的指导下，制定了如下评价量表(如表一所示)，并结合该量表设计了一款自动换气设备，其部分结构原理如图甲所示。电源电压为6V，气敏电阻Rx感知教室内二氧化碳浓度的变化，R0为定值电阻，当其两端电压U0≥4V时，换气设备启动工作，加速室内