内容正文:
2.2用浮的材料造船 分层作业
第一部分 知识梳理
1. (浮的材料)可用来造船,最早的独木舟是利用可漂浮的(树干)制作的,但其存在(水中不稳定)、(装载货物有限)的缺点。
2. (改变材料的结构)能改变船的(载重量)和稳定性,竹筏比独木舟更稳定、载重量更大,核心原因是竹筏(底面积更大)。
3. 独木舟容易倾覆,与底部(面积小)、底部(形状)均有关联;制作竹筏时,截取(两端有节)的竹竿能防止船体进水。
4. 制作船模型的正确步骤为(思考—画图纸—制作),制作时要尽量遵循(设计图)操作。
5. 测试船的载重量时,重物需(均匀摆放),船的最大载重量为(沉没前一次)能承载的重物数量;(人类生产生活的需求)推动了造船技术的进步。
6. 竹筏的缺点是(容易浸水),可通过(包裹防水薄膜)解决;提升船稳定性的方法有增大底面积、增加船舷高度、加大船体等。
7. 独木舟和竹筏都是船的类型,在不同环境中使用有各自的(优势)。
第二部分 分层练习
一.基础巩固
(一)判断题(对的打√,错的打×)
( )1. 古人利用可漂浮的树干制造出了最早的独木舟。
( )2. 制作竹筏时,选用两端有节的竹竿能有效防止进水。
( )3. 制作船模型时,不用按照设计图纸,可随意制作。
( )4. 竹筏比独木舟稳定性更好,是因为竹筏的底面积更大。
( )5. 测试竹筏载重量时,将垫圈堆在一处更方便操作。
(二)选择题
1. 下列做法中,不能增加船的稳定性的是( )
A. 增大船的底面积
B. 把船的底部做成尖形
C. 增加船舷的高度
2. 小林要制作竹筏模型,正确的操作步骤是( )
A. 思考—画图纸—制作
B. 画图纸—制作—思考
C. 制作—思考—画图纸
3. 小雨用钩码测试竹筏承重力,3次测试分别在19、20、21个钩码时沉没,该竹筏最大承重力是( )
A. 19个 B. 20个 C. 21个
4. 要解决竹筏竹竿之间浸水的问题,最合理的方法是( )
A. 使用更细的竹竿 B. 包裹一层防水薄膜 C. 减少竹竿数量
5. 关于独木舟和竹筏的说法,正确的是( )
A. 独木舟毫无使用价值
B. 二者在不同环境有各自优势
C. 竹筏没有任何缺点
(三)填空题
1. 改变船的结构,可以改变船的________和稳定性。
2. 人类生产生活的________推动了造船技术的进步。
(四)探究题
小宇想制作一艘更稳定、载重量更大的竹筏模型,结合本节课知识,帮他提出3条具体的改进建议,并说明理由。
二.能力提升
(一)判断题(对的打√,错的打×)
( )1. 独木舟容易倾覆,只和其底部面积小有关,与形状无关。
( )2. 用铁丝代替橡皮筋捆绑竹筏,能让结构更牢固,提升载重量。
( )3. 竹筏虽容易浸水,但在实际生活中仍有其使用价值。
( )4. 测试竹筏载重量时,只要竹筏没沉没,即使进水也可继续加砝码。
( )5. 在竹筏下捆绑泡沫塑料块,能增大浮力,提升载重量。
(二)选择题
1. 制作竹筏时,为了增加载重量、防止进水,竹竿的选择标准是( )
A. 两端无节 B. 一端有节 C. 两端有节
2. 用螺母测试竹筏载重量,螺母的最佳放置方式是( )
A. 堆在竹筏一侧
B. 均匀摆放在竹筏各处
C. 全部放在竹筏正中间
3. 下列做法中,对提升竹筏载重量没有帮助的是( )
A. 增大竹筏底面积
B. 减少水槽中的水量
C. 加固竹竿的连接处
4. 下列关于船的制作和测试,说法错误的是( )
A. 画设计图是制作船模型的重要准备工作
B. 多次测试取数据,能让载重量结果更准确
C. 竹筏的防水性很好,货物不会浸水
5. 要让竹筏的稳定性进一步提升,下列改进方法合理的是( )
A. 减少竹竿数量
B. 增加横杆固定竹竿
C. 把竹竿换成细铁丝
(三)填空题
1. 测试竹筏载重量时,放入第12个螺母后竹筏沉没,该竹筏载重量记为________个螺母。
2. 竹筏相较于独木舟,载重量和稳定性更好,最主要的原因是________。
3. 测试船的载重量时,________摆放重物,能避免船因重心偏移而侧翻。
(四)实验探究题
某科学小组围绕本节课核心知识,探究“竹筏的底面积大小对载重量的影响”,请结合实验要求完成以下选择题(每题只有一个正确答案)
1. 针对该实验,最合理的实验假设是( )
A. 竹筏底面积大小与载重量无关
B. 竹筏底面积越大,载重量越大
C. 竹筏底面积越小,载重量越大
2. 该实验的唯一实验变量是( )
A. 竹筏的底面积大小 B. 竹竿的粗细 C. 水槽中的水量
3. 下列选项中,属于该实验控制变量的是( )
A. 竹筏的底面积 B. 竹竿的长度和粗细 C. 测试用的垫圈种类
4. 制作不同底面积的竹筏,下列操作符合实验要求的是 ( )
A. 用4根相同竹竿做小底面积竹筏,8根相同竹竿做大底面积竹筏
B. 用粗竹竿做小底面积竹筏,细竹竿做大底面积竹筏
C. 用短竹竿做小底面积竹筏,长竹竿做大底面积竹筏
5. 该实验中,记录竹筏载重量的正确方法是()
A. 记录竹筏沉没时的垫圈数量
B. 记录竹筏沉没前一次的垫圈数量
C. 记录三次测试中最多的垫圈数量
(五)材料分析题
阅读材料,结合本节课知识完成以下选择题(每题只有一个正确答案)
竹筏漂流是热门的景区特色项目,游客乘坐竹筏可欣赏两岸自然风光。景区的竹筏均为手工制作,头部设计成高高翘起的样式,竹筏上的乘客座位分两侧摆放,船夫坐在竹筏两端,保障竹筏平稳行进。竹筏虽操作简单、稳定性较好,但也存在一些自身的不足。
1. 景区竹筏头部高高翘起的设计,最主要的优点是( )
A. 节省制作材料 B. 减小行进时的水阻力 C. 提升美观度
2. 下列关于景区竹筏的说法,符合本节课知识的是( )
A. 竹筏能漂浮是利用了浮的材料造船的原理
B. 竹筏是完美的船型,不存在任何不足
C. 竹筏的稳定性差,不适合多人乘坐
3. 若一家三口乘坐竹筏,爸爸(70千克)、妈妈(55千克)、孩子(30千克),为让竹筏平稳,座位安排最合理的是()
A. 一侧坐爸爸和妈妈,另一侧坐孩子
B. 一侧坐爸爸和孩子,另一侧坐妈妈
C. 一侧坐妈妈和孩子,另一侧坐爸爸
4. 景区竹筏若出现轻微渗水情况,最可行的临时解决方法是()
A. 用防水薄膜包裹渗水处
B. 往竹筏上加重物压住渗水处
C. 用细竹竿堵住缝隙
5. 竹筏能成为景区漂流的常用工具,核心原因不包括()
A. 利用浮的材料制作,能漂浮在水面
B. 底面积大,稳定性较好,适合多人乘坐
C. 完全不会浸水,无需后期维护
参考答案及解析
一、基础巩固
(一)判断题
1. √
解析:本节课核心知识点,最早的独木舟就是古人利用可漂浮的树干制作而成,是浮的材料造船的早期应用。
2. √
解析:竹竿两端有节可以阻挡水从竹竿内部进入,能有效防止船体进水,提升竹筏的使用效果。
3. ×
解析:制作船模型的正确步骤是思考—画图纸—制作,制作时需尽量遵循设计图操作,保证模型符合设计预期。
4. √
解析:改变材料的结构能改变船的稳定性,竹筏底面积比独木舟大,是其稳定性更好的核心原因。
5. ×
解析:测试竹筏载重量时,重物堆放在一处会导致竹筏重心偏移,易侧翻,需将重物均匀摆放,保证测试结果准确。
(二)选择题
1. B
解析:增大底面积、增加船舷高度都能提升船的稳定性;将船的底部做成尖形会减小底面积,降低稳定性。
2. A
解析:制作船模型的标准工程流程为思考设计思路—绘制设计图纸—按照图纸制作,这是本节课明确的操作步骤。
3. A
解析:船的最大载重量为沉没前一次能承载的重物数量,三次测试中最小的沉没钩码数为19个,说明该竹筏最大承重力为19个。
4. B
解析:使用更细的竹竿、减少竹竿数量都无法解决竹竿之间的缝隙浸水问题;包裹防水薄膜能隔绝水,是解决该问题的合理方法。
5. B
解析:独木舟和竹筏都是浮的材料造船的产物,二者在不同环境中各有优势,独木舟适合单人轻便出行,竹筏适合多人乘坐;竹筏存在容易浸水的缺点,独木舟也有其适用场景,并非毫无使用价值。
(三)填空题
1. 载重量
解析:本节课核心知识点,改变船的结构可以改变船的载重量和稳定性,是造船技术改进的核心原理。
2. 需求
解析:人类生产生活中对船的载重量、稳定性、使用场景等的需求,推动了造船技术的不断进步。
(四)探究题
示例答案
1. 选用两端有节的竹竿制作竹筏,理由:防止水从竹竿内部进入,避免竹筏因进水增加重量,提升载重量和稳定性。
2. 增大竹筏的底面积,理由:底面积越大,竹筏的稳定性越好,能承载的重物也越多,提升载重量和稳定性。
3. 用橡皮筋多圈加固竹竿的连接处,理由:让竹筏的结构更牢固,防止制作过程中竹竿散架,保证竹筏的载重量和稳定性。
(注:答案不唯一,结合“提升载重量、稳定性”核心,符合本节课知识点即可)
二、能力提升
(一)判断题
1. ×
解析:独木舟容易倾覆,不仅和底部面积小有关,还和底部的形状相关,是多个因素共同作用的结果。
2. √
解析:铁丝的牢固度远高于橡皮筋,用铁丝捆绑竹筏能让竹筏结构更紧密牢固,避免因连接处松动导致载重量下降。
3. √
解析:竹筏虽存在容易浸水的缺点,但因其底面积大、稳定性好、制作材料易得,在景区漂流、浅水域运输等实际生活场景中仍有重要使用价值。
4. ×
解析:测试竹筏载重量时,若竹筏出现进水情况,即使未沉没,也说明其已达到承载极限,需停止加砝码,否则会导致测试结果不准确。
5. √
解析:泡沫塑料块是浮的材料,在竹筏下捆绑泡沫塑料块能增大竹筏整体受到的浮力,从而提升竹筏的载重量。
(二)选择题
1. C
解析:竹竿两端有节能阻挡水进入竹竿内部,防止船体进水,减少竹筏自身重量,进而提升载重量,是制作竹筏时竹竿的最佳选择标准。
2. B
解析:螺母堆在一侧或全部放在正中间,都会导致竹筏重心偏移,易侧翻,影响测试结果;均匀摆放在竹筏各处能保证重心平稳,是最佳放置方式。
3. B
解析:增大底面积能提升浮力,加固连接处能保证结构牢固,二者都能提升竹筏载重量;水槽中的水量多少与竹筏的载重量无关,减少水量无法提升载重量。
4. C
解析:画设计图是制作船模型的重要准备工作,多次测试取数据能减少实验误差,让载重量结果更准确;竹筏的缺点是容易浸水,防水性较差,货物易因缝隙浸水。
5. B
解析:减少竹竿数量会减小底面积,降低稳定性;细铁丝密度大,放入水中会下沉,无法制作竹筏;增加横杆固定竹竿能让竹筏结构更牢固,防止竹竿晃动,进一步提升稳定性。
(三)填空题
1. 11
解析:船的最大载重量为沉没前一次能承载的重物数量,放入第12个螺母时沉没,说明其最大载重量为11个。
2. 竹筏的底面积更大
解析:改变材料的结构是影响船的载重量和稳定性的核心因素,竹筏底面积远大于独木舟,因此载重量和稳定性更好。
3. 均匀
解析:测试船的载重量时,均匀摆放重物能保证船的重心平稳,避免因重心偏移导致船侧翻,保证测试过程和结果的准确性。
(四)实验探究题
1. B
解析:结合本节课知识点,底面积越大,船的浮力越大,载重量也越大,因此合理的实验假设为竹筏底面积越大,载重量越大。
2. A
解析:该实验的探究主题是“竹筏的底面积大小对载重量的影响”,因此实验的唯一变量为竹筏的底面积大小,其他因素均为控制变量。
3. B
解析:控制变量是指实验中需保持不变的因素,竹竿的长度和粗细会影响竹筏的制作和浮力,需保持一致;竹筏的底面积是实验变量,需改变;测试用的垫圈为同一种类,本选项表述不准确。
4. A
解析:制作不同底面积的竹筏时,需保证除底面积外的其他条件均相同,即使用相同的竹竿(粗细、长度一致),仅通过改变竹竿数量调整底面积;B、C选项改变了竹竿的粗细、长度,不符合实验单一变量原则。
5. B
解析:本节课明确规定,测试船的载重量时,需记录沉没前一次成功放置的重物数量,这是载重量的正确记录方法。
(五)材料分析题
1. B
解析:竹筏头部高高翘起,能减少行进过程中与水的接触面积,从而减小水对竹筏的阻力,让竹筏在水中行进更顺畅;节省材料、提升美观度并非该设计的主要优点。
2. A
解析:竹筏是利用竹子这一浮的材料制作而成,符合浮的材料造船的核心原理;竹筏存在容易浸水的缺点,并非完美船型;竹筏底面积大,稳定性较好,适合多人乘坐。
3. C
解析:让竹筏平稳的核心是保证两侧重量相近,爸爸70千克,妈妈+孩子=85千克,二者重量最接近,因此一侧坐妈妈和孩子,另一侧坐爸爸是最合理的安排。
4. A
解析:往竹筏上加重物会增加竹筏的重量,易导致竹筏沉没;细竹竿无法堵住竹竿之间的缝隙,无法解决渗水问题;用防水薄膜包裹渗水处能快速隔绝水,是最可行的临时解决方法。
5. C
解析:竹筏能成为景区漂流常用工具的核心原因:①利用浮的材料制作,能漂浮在水面;②底面积大,稳定性好,适合多人乘坐;③制作简单、操作便捷。竹筏存在容易浸水的缺点,需要定期维护,并非完全不会浸水。
1
学科网(北京)股份有限公司
$