Плавание тел. 7 класс
- Подробности
- Обновлено 20.01.2019 00:26
1. При каком условии тело, находящееся в жидкости, тонет? плавает? всплывает?
На тело, находящееся внутри жидкости, действуют две силы:
сила тяжести, направленная вертикально вниз,
и архимедова сила, направленная вертикально вверх. Если сила тяжести больше архимедовой силы, то тело будет опускаться на дно, тонуть.
При Fтяж > FА тело тонет.
Если сила тяжести равна архимедовой силе, то тело может находиться в равновесии в любом месте жидкости.
При Fтяж = FA тело плавает в глубине жидкости.
Если сила тяжести меньше архимедовой силы, то тело будет всплывать.
При Fтяж < FA тело всплывает.
2. Чему равна выталкивающая сила, которая действует на тело, плавающее на поверхности жидкости?
Когда всплывающее тело достигнет поверхности жидкости, то при дальнейшем его движении вверх архимедова сила будет уменьшаться.
Потому, что будет уменьшаться объем части тела, погруженной в жидкость.
Когда архимедова сила станет равной силе тяжести, тело остановится и будет плавать на поверхности жидкости, частично погрузившись в нее.Архимедова сила, действующая на тело, плавающее на поверхности, равна весу жидкости в объеме погруженной в нее части тела.
3. Равен ли вес жидкости, вытесненной плавающим телом, весу тела в воздухе?
В сосуд наливают воду до уровня боковой трубки.
Затем в сосуд погружают плавающее тело, вес которого в воздухе известен.
Тело вытесняет объем воды, равный объему погруженной в нее части тела.
Взвесив эту воду, находят, что ее вес равен весу этого тела в воздухе.Если тело плавает в жидкости, то вес вытесненной им жидкости равен весу этого тела в воздухе.
4. Как зависит глубина погружения в жидкость плавающего тела от его плотности?
а). Если плотность сплошного твердого тела больше плотности жидкости, то тело в такой жидкости тонет. Например:Кусок железа тонет в воде.Лед тонет в керосине.Золотое кольцо утонет в ртути или в расплавленном серебре.б). Если плотность тела меньше плотности жидкости, то тело всплывает в этой жидкости.
Например:
Лёд плавает на поверхности воды.
Кусок железа всплывает в ртути.
Капля ртути будет плавать по поверхности расплавленного золота.
в). Если плотность тела равна
плотности жидкости, то тело плавает внутри жидкости на любой глубине.
Например:
Парафиновый шарик будет плавать внутри машинного масла.
Кирпич будет плавать в толе серной кислоты.г). Чем меньше плотность тела по сравнению с плотностью жидкости, тем меньшая часть тела погружена в жидкость.
Например:
Кусок пробки плавает на поверхности воды, а кусок парафина или льда почти полностью погружаются в воду.
5. Как располагаются несмешивающиеся жидкости в одном сосуде?Две несмешивающиеся жидкости располагаются в сосуде в соответствии со своими плотностями:
сверху — более менее плотная жидкость, а в нижней части сосуда — более плотная жидкость.
Например:
Две несмешивающиеся жидкости (воду и растительное масло) слили в один сосуд.
Плотность воды — 1000кг/м3, а плотность масла составляет 930 кг/м3.
Вода тяжелее масла, то есть более плотная, чем масло.В сосуде жидкости разделились на два слоя: внизу вода (большей плотности), сверху масло (меньшей плотности).Можно сказать, что масло плавает по воде.6. Почему водные животные не нуждаются в прочных скелетах?
Плотность живых организмов, населяющих водную среду, мало отличается от плотности волы, поэтому их вес почти полностью уравновешивается архимедовой силой.
Благодаря этому водяные животные не нуждаются в прочных и массивных скелетах, как наземные животные.
По этой же причине пластичны стволы водных растений.
7. Какую роль играет плавательный пузырь у рыб?
Плавательный пузырь рыбы легко меняет свой объем.
Когда рыба с помощью мышц опускается на большую глубину и давление воды на нее увеличивается, пузырь сжимается, объем тела рыбы уменьшается и она не выталкивается вверх, а плавает в глубине.
При подъеме плавательный пузырь и объем всего тела рыбы увеличивается и она плавает уже на меньшей глубине.
Таким образом рыба может регулировать глубину своего погружения.
8. Как регулируют глубину погружения киты?
Киты регулируют глубину своего погружения за счет уменьшения и увеличения объема легких.
Следующая страница — смотреть
Назад в «Оглавление» — смотреть
Задание
Французский ученый Декарт (1596−1650) для демонстрации некоторых гидростатических явлений придумал прибор (рисунок 13). Высокий стеклянный сосуд (банку) наполняли водой, оставляя сверху сосуда небольшой объем воздуха. В этот сосуд опускали небольшую полую стеклянную фигурку. Фигурку заполняли частично водой и частично воздухом так, чтобы она только немного выходила из воды. Сверху стеклянный сосуд плотно закрывали куском тонкой кожи. Нажимая на кожу, можно было заставить фигурку плавать в воде и на воде, а также тонуть.
Рисунок 13. «Картезианский водолаз»
Изготовьте такой прибор («картезианский водолаз») и проделайте с ним опыты. Фигурку замените небольшим поплавком (пипеткой), а сосуд закройте резиновой пленкой (рисунок 14). Объясните действие прибора. Продемонстрируйте на этом приборе законы плавания тел.
Рисунок 14. Упрощенная модель «картезианского водолаза»
Посмотреть ответ
Скрыть
Ответ:
Изначально поплавок (пипетка) находится на поверхности жидкости (плавает). Когда мы нажимаем на резиновую пленку, это давление по закону Паскаля передается воздуху и воде внутри сосуда и пипетки. Воздух в пипетке сжимается, и она наполняется водой. Суммарная плотность пипетки в этот момент увеличивается. Увеличивается и сила тяжести, действующая на нее. Когда сила тяжести становится больше архимедовой силы, пипетка начинает тонуть.
Когда мы перестаем давить на резиновую пленку, сжатый воздух внутри нее снова расширится. Объем воды в пипетке уменьшится — уменьшится и сила тяжести. Теперь сила Архимеда больше силы тяжести, действующей на пипетку, — она снова всплывет на поверхность жидкости.
Демо вариант № 1 – МЦКО по Физике 7 класс
3. Условия проведения диагностической работы
При организации и проведении работы необходимо строгое соблюдение порядка организации и проведения независимой диагностики. Диагностическая работа проводится в компьютерной форме. Дополнительные материалы и оборудование: непрограммируемый калькулятор.
4. Время выполнения диагностической работы
Время выполнения диагностической работы – 35 минут без учёта времени на перерыв для разминки глаз. В работе предусмотрен один автоматический пятиминутный перерыв.
5. Содержание и структура диагностической работы
Диагностическая работа охватывает основные элементы содержания, изученные в 1-м полугодии и частично в начале 2-го полугодия, из раздела физики 7-го класса «Механические явления». Большинство тем этого раздела являются общими для всех учебно-методических комплектов, используемых в г. Москве. Каждый вариант диагностической работы состоит из 11 заданий: 3 заданий с выбором ответа и 8 заданий с кратким ответом. В таблице приведено распределение заданий по проверяемым умениям.
В приложении 1 приведён обобщённый план диагностической работы. В приложении 2 приведён демонстрационный вариант диагностической работы.
В демонстрационном варианте представлены примерные типы и форматы заданий диагностической работы для независимой оценки уровня подготовки обучающихся, не исчерпывающие всего многообразия типов и форматов заданий в отдельных вариантах диагностической работы. Демонстрационный вариант в компьютерной форме размещён на сайте МЦКО в разделе «Компьютерные диагностики» http://demo.mcko.ru/test/.
Ответы для заданий МЦКО
1. Установите соответствие между физическими понятиями и примерами этих понятий. Для каждой позиции из первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца, обозначенную цифрой. A) физическая величина Б) физическое явление В) прибор для измерения физической величины.
Ответ: 312
2. На рисунке представлен график зависимости модуля скорости V от времени t для некоторого тела, движущегося прямолинейно. Заполните таблицу: определите путь, пройденный телом за указанное в ней время от начала отсчёта.
Ответ: 8, 24, 40
3. Тело движется прямолинейно. В таблице приведены результаты измерений пути, пройденного телом за некоторые промежутки времени. Опираясь на данные таблицы, выберите два правильных утверждения.
- 1) В течение первых пяти секунд тело двигалось равномерно.
- 2) В течение первых пяти секунд скорость тела равномерно увеличивалась.
- 3) В промежутке времени от пятой до шестой секунды тело двигалось равномерно.
- 4) Средняя скорость за первые четыре секунды движения равна 2 м/с.
- 5) Средняя скорость тела за шесть секунд движения равна 0,6 м/с.
Ответ: 14
4. Шар 1 последовательно взвешивают на рычажных весах с шаром 2 и шаром 3 (рисунки (а) и (б)). Для объёмов шаров справедливо соотношение V2 = V3 > V1. Какой шар имеет минимальную среднюю плотность?
Ответ: 2
5. Лист железа имеет размеры: длина 2 м, ширина 50 см, толщина 3 мм. Определите массу этого железного листа. Плотность железа равна 7800 кг/м3 .
Ответ: 23,4
6. Сила тяги двигателя ракеты, стартующей вертикально вверх, равна 400 кН, а сила тяжести, действующая на ракету, – 100 кН. Модуль равнодействующей этих сил равен
- 1) 100 кН
- 2) 300 кН
- 3) 400 кН
- 4) 500 кН
Ответ: 2
7. На рисунке приведён график зависимости модуля силы упругости от деформации пружины. Чему равна жёсткость пружины?
- 1) 0,2 Н/м
- 2) 8 Н/м
- 3) 80 Н/м
- 4) 20 Н/м
Ответ: 4
8. С помощью динамометра брусок равномерно и прямолинейно передвигают по горизонтальной поверхности стола (см. рис.). Выберите верное утверждение.
- 1) Если на этот брусок положить груз, масса которого равна двум массам бруска, то в этом опыте показания динамометра будут равны 4,5 Н.
- 2) Если на этот брусок положить ещё один такой же брусок, то в этом опыте показания динамометра будут равны 3,5 Н.
- 3) Если на этот брусок положить груз, масса которого равна трём массам бруска, то в этом опыте показания динамометра будут равны 4,5 Н.
- 4) Если этот брусок заменить на брусок, изготовленный из такого же материала, но с массой в два раза меньшей, то в этом опыте показания динамометра будут равны 0,5 Н.
Ответ: 1
Прочитайте текст и выполните задание 9.
Шарнирно-губцевые инструменты используются как профессионалами, так и в быту. Прибор состоит из двух рукояток, верхней части и шарнирной оси, благодаря которой происходит движение рабочей части. Самые известные инструменты этого класса – это плоскогубцы, пассатижи, кусачки, ножницы. Одно из назначений плоскогубцев – зажим деталей плоской формы. Интересно назначение круглогубцев – точечный захват проволоки, снятие изоляционных материалов с проволоки, изгибание проволоки, а также захват небольших деталей. Кусачки помогают снять изоляцию с проводов, перекусить провод.
9. Установите соответствие между изображением инструмента и его основным назначением. Для каждой позиции из первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца, обозначенную цифрой.
Ответ: 512
10. В автомобиле для предотвращения или облегчения травм человека, которые он может получить при резком торможении, служат ремни безопасности. Ремни безопасности изготавливают из синтетического материала. Главным требованием к ним является то, чтобы материал был высокого уровня прочности. Будем считать, что для данных значений средней силы упругости материала, из которого изготовлен ремень безопасности, выполняется прямая пропорциональная зависимость между силой и растяжением под действием этой силы. Используя график зависимости средней силы упругости ремня безопасности от растяжения, определите его растяжение при нагрузке 340 кН.
Ответ: 0,85
11. В мензурку налили воду (см. рисунок). Погрешность измерения мензурки равна цене деления её шкалы. Чему равен объём воды в мензурке? Запишите в отдельные поля сначала объём воды в мензурке, а затем погрешность измерения мензурки.
Ответ: 1255