CK_12_Physical_Science_For_Middle_School_Workbook_with_Answers__1CK-12 Physical Science For
Middle School Workbook
Jean Brainard, Ph.D. (JBrainard)
Jean Brainard, Ph.D.
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Middle School Workbook
Jean Brainard, Ph.D. (JBrainard)
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Printed: June 27, 2014
AUTHORS
Jean Brainard, Ph.D. (JBrainard)
Jean Brainard, Ph.D.
EDITORS
Bradley Hughes, Ph.D.
(BHughes)
Bradley Hughes, Ph.D.
iiiContents www.ck12.org
Contents
1 The World of Science Worksheets 1
1.1 What is Science? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2 The Scope of Physical Science . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2 Scientific Research and Technology Worksheets 9
2.1 Scientific Investigation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.2 Science Skills . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.3 Technology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3 Introduction to Matter Worksheets 21
3.1 Properties of Matter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.2 Types of Matter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.3 Changes in Matter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.4 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
4 States of Matter Worksheets 35
4.1 Solids, Liquids, Gases, and Plasmas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
4.2 Behavior of Gases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
4.3 Changes of State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
5 Atoms Worksheets 48
5.1 Inside the Atom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
5.2 History of the Atom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
5.3 Modern Atomic Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
6 Periodic Table Worksheets 61
6.1 How Elements Are Organized . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
6.2 Classes of Atoms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
6.3 Groups of Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
7 Chemical Bonding Worksheets 74
7.1 Introduction to Chemical Bonds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
7.2 Ionic Bonds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
7.3 Covalent Bonds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
7.4 Metallic Bonds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
8 Chemical Reactions Worksheets 89
8.1 Introduction to Chemical Reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
8.2 Chemical Equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
8.3 Types of Chemical Reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
8.4 Lesson 8.4: Chemical Reactions and Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
9 Chemistry of Carbon Worksheets 103
ivwww.ck12.org Contents
9.1 Properties of Carbon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
9.2 Hydrocarbons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
9.3 Carbon and Living Things . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
9.4 Biochemical Reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
10 Chemistry of Solutions Worksheets 118
10.1 Introduction to Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
10.2 Solubility and Concentration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
10.3 Acids and Bases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
11 Nuclear Chemistry Worksheets 129
11.1 Radioactivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
11.2 Radioactive Decay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
11.3 Nuclear Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
12 Motion Worksheets 141
12.1 Distance and Direction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
12.2 Speed and Velocity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
12.3 Acceleration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
13 Forces Worksheets 152
13.1 What is Force? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
13.2 Friction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
13.3 Gravity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
13.4 Elastic Force . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
14 Newton’s Laws of Motion Worksheets 167
14.1 Newton’s First Law . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
14.2 Newton’s Second Law . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
14.3 Newton’s Third Law . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
15 Fluid Forces Worksheets 178
15.1 Pressure of Fluids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
15.2 Buoyancy of Fluids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
16 Work and Machines Worksheets 187
16.1 Work . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
16.2 Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
16.3 Simple Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
16.4 Compound Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
17 Introduction to Energy Worksheets 203
17.1 Types of Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
17.2 Forms of Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
17.3 Energy Resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
18 Thermal Energy Worksheets 216
18.1 Temperature and Heat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
18.2 Transfer of Thermal Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
18.3 Using Thermal Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
19 Waves Worksheets 228
19.1 Characteristics of Waves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
vContents www.ck12.org
19.2 Measuring Waves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
19.3 Wave Interactions and Interference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
20 Sound Worksheets 241
20.1 Characteristics of Sound . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
20.2 Hearing Sound . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
20.3 Using Sound . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
21 Electromagnetic Radiation Worksheets 253
21.1 Electromagnetic Waves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
21.2 Properties of Electromagnetic Waves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
21.3 The Electromagnetic Spectrum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
22 Visible Light Worksheets 264
22.1 The Light We See . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
22.2 Optics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
22.3 Vision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
23 Electricity Worksheets 275
23.1 Electric Charge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
23.2 Electric Current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
23.3 Electric Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284
23.4 Electronics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
24 Magnetism Worksheets 292
24.1 Magnets and Magnetism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
24.2 Earth as a Magnet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
25 Electromagnetism Worksheets 300
25.1 Electricity and Magnetism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
25.2 Using Electromagnetism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304
25.3 Generating and Using Electricity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
26 CK-12 Physical Science for Middle School Workbook Answers 311
26.1 Chapter 1: The World of Science . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312
26.2 Chapter 2: Scientific Research and Technology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
26.3 Chapter 3: Introduction to Matter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
26.4 Chapter 4: States of Matter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324
26.5 Chapter 5: Atoms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329
26.6 Chapter 6: Periodic Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334
26.7 Chapter 7: Chemical Bonding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339
26.8 Chapter 8: Chemical Reactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
26.9 Chapter 9: Chemistry of Carbon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351
26.10 Chapter 10: Chemistry of Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357
26.11 Chapter 11: Nuclear Chemistry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
26.12 Chapter 12: Motion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
26.13 Chapter 13: Forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370
26.14 Chapter 14: Newton’s Laws of Motion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376
26.15 Chapter 15: Fluid Forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380
26.16 Chapter 16: Work and Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
26.17 Chapter 17: Introduction to Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389
26.18 Chapter 18: Thermal Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393
viwww.ck12.org Contents
26.19 Chapter 19: Waves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398
26.20 Chapter 20: Sound . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403
26.21 Chapter 21: Electromagnetic Radiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408
26.22 Chapter 22: Visible Light . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412
26.23 Chapter 23: Electricity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417
26.24 Chapter 24: Magnetism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
26.25 Chapter 25: Electromagnetism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
[Show More]
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