10.5 跨学科实践：潜艇-【优+学案】2024-2025学年新教材八年级下册物理课时通(教科版2024)

8.A解析：由图可知，玻璃管在水中和液体A中都是 水面下匀速下潜的过程中，海水密度不变，潜水艇排 漂浮，漂浮时物体所受浮力等于其重力，即F得*一 开海水的体积不变，所以潜水艇受到海水的浮力不 F得我#A=G0,由图可知，V帮水大于V装#A,由F降= 变；根据液体压强公式p=Pgh可知，潜水艇在水面 pVmg可知，P*<PA,故A错误.玻璃管在水中漂 下匀速下潜的过程中，海水密度不变，深度不断增 浮，漂浮时浮力等于其重力，即G。=F*= 大，所以潜水艇受到海水的压强不断变大. P*Sh1g,故B正确.玻璃管在液体A中漂浮，漂浮时5.(1)小减小(2)增大(3)排出水柜内的水，减小 浮力等于其重力，G=F年液体A=PASh2g,由B可知， 自身重力，使潜艇快速上浮(4)潜艇具有惯性 G=F来一P泰Sh1g,则F降流体A=G。=F浮来，即 (5)B(6)29 pSh1g=-PASh:,解得PA=P1①，故C正确. 升阶训练专题五利用浮力测密度 1.(1)零刻度线上(2)丙、乙、甲 由图可知，再向玻璃管中放入一石块，静止时玻璃管 还是漂浮，则G。十G石=FA'=PSh:g,则G石= (3)F2-F1(4) F2-F1 g(V1-V2) PASh3g-Go=PASh3g-PASh:g=PAS (h3-h2)g F2 ②，将①代入②可得，G。=PSh,-i)g-s么× 【拓展】gV-V hz S0h,-h,)g=S,-h:)g,故D正确.故 2.(4)m:m1 ·p mo V3-V1 选A. 3.(3)粉笔浸没（472-V·0 9.>变小上浮 10.1.03×1086.25×10不变变大下沉一些 4.平齐(1)V2-V1(2)Px(V2-V) 11.密度计在使用时处于漂浮状态，由物体浮沉条件可 (3)P*,-V) V-V (4)取出碗中所有的小玻璃珠，慢 知，密度计受到的浮力等于总重力，即F浮=G= 慢放入量筒中，注意不要溅出水（或测量水的体积 mag=P陵V#g=P装Shg,则h1= G 时，视线要以凹液面为准) Sg因p>p则△M=h:一h,= G G总G盘 5.> P水h2 h piSg piSg 6.(1)108(3)1.08 Gae:一P),若要增大△h,则应增大Ga或减小 gSpiP: 9 S,因此应增大吸管内铁砂的质量，从而增大总 8a(④50-6， 7.13 重力 h:-h:Xpo 升阶训练专题六 5跨学科实践：潜艇 密度、压强、浮力的综合分析 1.C 1.C 2.(1)超A(2)1.6×108(3)36 2.B解析：由乙图可知，物体处于漂浮状态，则F= 3.B 4.解：(1)水舱未充海水时，潜水艇漂浮在海面上，潜水 G,即eg=p,Vg,周V,-是V,则Pm 艇受到的浮力等于自身重力，即F#=G=9X 3 105N. P*=0.75X10kg/m,故A错误；甲图中物体全部浸 根据阿基米德原理F,=PV排g可知，潜水艇排开 没，物体受到的浮力F甲海=P*gV#,乙图中物体漂 海水的体积为 V#=F深 9×10N 浮，且V:=V,肠体受到的浮力F =900m. Pw本g1.0×103kg/m×10N/kg (2)当潜水艇下潜至最大下潜深度时，受到海水的压 p:。g:因光下4：F=4:3,故B正确：由 强为 甲、乙图可知，甲图中物体全部浸没，排开水的体积 p=P海*gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×350m= 大，容器中水深度大，根据力=Pgh可知，甲图容器 3.5×10Pa. 底部受到水的压强大，故C错误；由于容器的底面积 已知舱门与海水的接触面积为1.5m2,则此舱门受 相同，甲容器底部受到的压强大，由公式F=S可 到海水的压力为 知，甲容器底部受到水的压力大，故D错误， F=pS=3.5×10Pa×1.5m2=5.25×10N. 3.C4.D (3)潜水艇是通过从水舱中向外排水或向水舱中充 水来改变潜水艇的自重，从而实现上浮或下沉的。 5.>m二·P6解析：小球在甲中漂浮，浮力等于自 m甲 (4)由阿基米德原理F浮一P液V特g可知，潜水艇在 身重力，小球在乙中下沉，浮力小于重力，所以小球 125跨学科实践：潜艇（答案P12) 通基础 (2)096型核潜艇在水下航行时所受浮力是 N.(g=10 N/kg) 知识点1潜艇的沉与浮 (3)若096型核潜艇在太平洋发射的巨浪一3型 1.科技成就◆(2024·泸州中考)中国长征18号核 弹道导弹，时速为20000kmh, min 潜艇引领中国核潜艇新高度.在进行战备训练 后能击中12000km远的目标. 时，下列对该潜艇的说法正确的是() 知识点3制作潜艇模型 A.通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉 3.如图甲是张老师自制的潜水艇模型，一个用盖 B.在水面下匀速下潜过程中，受到的浮力增大 子密闭的玻璃瓶插有两根两端开口的细玻璃 C.从长江潜行进人东海时，需要往水仓内注水 管，其中一根连接有一段橡皮管，从橡皮管的b D.从长江潜行进入东海时，受到的浮力会变小 端向瓶内吹气（或吸气）使水从α端流出（或流 知识点2军用潜艇 入)玻璃瓶，从而实现潜水艇模型的上浮或下 2.阅读短文，回答问题， 沉，不计橡皮管吹气（或吸气）时发生的形变 核潜艇是一种以核反应堆为动力来源的 现将玻璃瓶装满水后沉人水槽底部，如图乙所 潜水艇，由于生产成本与操作及设备体积与重 示.下列分析正确的是( 量原因，只有军用艇采用核动力，在现代的国 、像皮管 际环境下，核潜艇已经成为一个国家最重要的 核打击武器，它在三位一体核武器中是生存性 璃瓶 最高的，可以说是国家安全的核基石， 玻璃瓶 我国建造的096型核潜艇尾部螺旋桨不 A.沉底时，潜水艇模型受到的重力和浮力大小 外露，大大减小了流体力学噪声，使得它在远 相等 洋航行执行任务时不被他国海军的反潜声呐 B.从b端向瓶内吹气，潜水艇模型从沉底到悬 侦察发现，有专家预测，到2025年后，我国的 浮过程中浮力不变 核潜艇会在海上“集体消失” C.从b端向外吸气，减小了排开水的体积，当 据悉096型核潜艇还优化了推进方式，在 浮力小于重力潜水艇下沉 深海也不影响其航行速度和方向，能携带 D.从b端向瓶内吹气，潜水艇模型在上浮过程 16枚最新的巨浪-3型潜射弹道导弹，射程达 中浮力一定不变 12000km,096型核潜艇排水高达1.6万吨， 如若096型核潜艇正式服设，能在水下悄无声 通能力 息地打击敌力，大大增强了我国海上军事打击 4.潜水艇在国家的国防中占有重要位置，潜水艇 力量. 的艇壳是用高强度的特种钢板制造.已知某潜 (1)海军反潜声呐侦察是发射 声波信 水艇最大下潜深度可达350m,总体积为 号进行侦察的.该声呐装置是利用仿生学原理 1.5×102m3,艇内两侧有水舱，其截面如图所 制成的，它模仿的是下列哪种生物？ 示，水舱未充海水时，潜水艇的总重为9× A.蝙蝠 B.猫 C.狗 D.大象 105N.请回答下列问题：(g取10N/kg,海水 一八年级：下带物理报 75 密度取1.0×103kg/m3) 1分钟内，上百个阀门关闭，数十种电气设备关 (1)水舱未充海水时，漂浮在海面的潜水艇排 闭：2分钟后，全艇各舱室封舱完毕，但“掉深” 开海水的体积是多少？ 依然继续.3分钟后，掉深终于停止，深度计开 (2)当潜水艇下潜至最大下潜深度时，受到海 始缓慢回升.372潜艇闻过鬼门关，化险为夷， 水的压强为多大？若舱门与海水的接触面积 创下了同类潜艇深度自援的新纪录，创造了我 为1.5m,此时舱门受到海水的压力为多大？ 军乃至世界潜艇史上的奇迹， (3)潜水艇是怎样实现上浮和下沉的？ h/m /min 8910 (4)潜水艇在水面下匀速下潜的过程中受到海 水的浮力、压强的大小是怎样变化的？（假设海 水密度不变) 水舱 (1)“海中断崖”通常指潜艇遇到海水密度跃 层，潜艇所处的海水密度突然变 (选 填“大”或“小”)，所受的浮力突然 (选 填“增大”或“减小”)，失去平衡急剧下沉的一 空气 种现象， (2)潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，会 被巨大的海水压力破坏，造成失事.这是由于 海水的压强随深度的增大而 (3)“向所有的水柜供气”的目的是 (4)实施高压供气、关闭各种阀门后，潜艇掉深 5.阅读短文，回答问题. 有所减缓，但不会立即停止，这是因为 绝境重生的372舰艇 海水跃层也称“跃变层”，它是指海水中某 (5)潜水器从刚好浸没开始计时，下潜到返回 水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧 水面共用时l0min,显示器上分别显示全过程 变的水层，如果海水跃层是上层密度大、下层 深度与时间的图像如图所示，下列分析正确的 密度小的状态，形成负密度梯度跃变层，被称 是 为“海中断崖”.潜艇在水下航行中，如突遭海 A.1~3min,潜水器受到的浮力小于4~6min 中断崖，急剧掉向海底，称为“掉深”，大多数常 B.4~6min,潜水器可能处于悬停阶段 规潜艇的有效潜深为300m,潜艇不受控制地 C.1~3min,潜水器受力平衡 掉到安全潜深以下时，会被巨大的海水压力破 D.6~8min,潜水器排开水的体积变小 坏，造成失事 (6)若某型号潜水器的体积约为50m3,未增加 我军372潜艇一次远航战备巡逻中，碰见 压载铁时总质量为22吨，下潜最大深度可到 “掉深”的情况，这次潜展掉得又快又深，潜艇 达3000m.它靠所带的压载铁实现无动力下 的主机舱管路发生破损，艇长瞬间发出命令： 潜、悬停和上浮.设海水密度均匀，下潜到×深 “损管警报！向所有水柜供气！”，不到10秒 度时，至少应加压载铁 t（P海水三 钟，应急供气阀门打开，所有水柜开始供气： 1.02×103kg/m3). 76 优种学秦说的道