10.5 跨学科实践：潜艇 同步练习-2025-2026学年教科版物理八年级下学期

**基本信息** 以潜艇为跨学科实践情境，通过基础概念辨析、情境应用分析、综合探究计算三层递进设计，系统巩固浮力与浮沉条件，培养物理观念和科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|浮沉原理、浮力与重力关系|选择题1-5直接考查潜艇浮沉基本原理，填空题10-11强化核心概念记忆| |进阶层|密度变化对浮力影响、模型实验|选择题6-9分析不同密度水层"掉深"现象，填空题12-15结合长江东海实例应用| |综合层|压强计算、实验数据处理|填空题17-21含浮力计算、潜艇模型受力分析，第21题通过图像数据考查科学探究能力|

2025-2026学年度教科版物理八年级下册课后练习 10.5跨学科实践：潜艇 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、选择题 1．094型战略核潜艇是我国自主研发的目前国内最先进的核潜艇，下列有关该潜艇说法正确的是（   ） A．核潜艇通过改变浮力大小来实现上浮和下沉 B．浸没在水中的核潜艇上浮时，所受浮力会逐渐变大 C．浸没在水中的核潜艇下潜时，所受浮力小于自身重力 D．漂浮在水面的核潜艇所受的浮力大于自身重力 2．中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度。在进行战备训练时，下列对该潜艇的说法中正确的是（   ） A．通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉 B．在水面下匀速下潜过程中，受到的浮力小于重力 C．从长江潜行进入东海时，需要往水舱内注水 D．从长江潜行进入东海时，需要用压缩空气把水舱内的水排出去一些 3．094型战略核潜艇是我国自主研发的目前国内最先进的核潜艇，下列有关该潜艇说法正确的是（　　） A．核潜艇在漂浮时和悬浮时受到的浮力相等 B．浸没在水中的核潜艇下潜时，深度越深浮力越大 C．浸没在水中的核潜艇上浮时，所受浮力会逐渐变大 D．漂浮在水面的核潜艇所受的浮力与自身重力是一对平衡力 4．我国自主研发的载人潜水器“奋斗者”号通过调整压载铁实现下潜或上浮，悬浮在水中的潜水器准备上浮时，会抛掉部分压载铁。下列说法正确的是（　　） A．抛掉压载铁后，潜水器排开水的体积减小，浮力变大 B．抛掉压载铁后，潜水器重力减小，浮力大于重力而上浮 C．潜水器上浮过程中，所受浮力大于排开水的重力 D．潜水器上浮过程中，所受水的压强和浮力都保持不变 5．如图所示是物理兴趣小组同学利用烧瓶、橡胶管、玻璃管、橡皮塞制作的潜水艇模型，通过A管向烧瓶中吸气或吹气，可使烧瓶上浮、下沉或悬浮。不计橡皮管吸气或吹气时发生的形变，潜水艇模型始终未露出水面。下列说法正确的是（　　） A．从A端向瓶内吹气，可以增大潜水艇模型受到的浮力 B．从A端向瓶内吹气，可以增大潜水艇模型受到的重力 C．从A端向瓶外吸气，可以减小潜水艇模型受到的浮力 D．从A端向瓶外吸气，可以增大潜水艇模型受到的重力 6．如图所示，当潜艇由高密度水层a潜行至低密度水层b时，会急速“掉深”，带来危险。下列说法正确的是（　　） A．“掉深”的危险在于潜水艇在驶入低密度海水区域时由于浮力变小会急速下沉 B．潜艇遭遇“掉深”时，所受浮力不变 C．潜艇遭遇“掉深”时，排开海水的体积变小 D．遇到“掉深”时，为尽快脱险，需要向潜水艇的水舱内供气排水以增大潜艇浮力 7．物理实践活动中，小明用试管、胶管、塑料管、注射器等材料制作了如图所示的潜水艇模型。将模型放入水中，可实现上浮或下沉，下列说法正确的是（　　） A．潜艇模型是通过改变所受的浮力实现浮沉的 B．向外拉注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜艇上浮 C．向内推注射器活塞，瓶内气体压强变大，模型将下沉 D．让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮，应使瓶内的水先增加后减少 8．潜水艇的艇身装有水舱，如图所示，一潜水艇正悬浮在水中，若要使该潜水艇上浮，则应该（    ） A．增大水舱内气压，从而增大潜水艇所受浮力 B．增大水舱内气压，从而减小潜水艇所受重力 C．减小水舱内气压，从而增大潜水艇所受浮力 D．减小水舱内气压，从而减小潜水艇所受重力 9．如图甲是张老师自制的潜水艇模型，一个用盖子密闭的玻璃瓶插有两个两端开口的细玻璃管，其中一根连接有一段橡皮管，从橡皮管的b端向瓶内吹气（或吸气）使水从a端流出（或流入）玻璃瓶，从而实现潜水艇模型的上浮或下沉，不计橡皮管吸气吹气时发生的形变。现将玻璃瓶装满水后沉入水槽底部，如图乙所示。下列分析正确的是（　　）    A．沉底时，潜水艇模型受到的重力和浮力大小相等 B．从b端向瓶内吹气，潜水艇模型从沉底到悬浮过程中浮力不变 C．从b端向瓶内吸气，减小了排开水的体积，当浮力小于重力潜水艇下沉 D．从b端向瓶内吹气，潜水艇模型在上浮过程中浮力一定不变 二、填空题 10．用力按压气球，气球变瘪，说明力可以改变_________，潜艇靠改变_________来实现沉浮的。 11．潜水艇是靠改变__________（选填“重力”或“浮力”）来实现浮沉的，若潜艇此时悬浮在水中潜行，向注水舱内注水，潜艇将_________。（选填“上浮”或“下沉”） 12．中国核潜艇为了执行任务，当他从长江潜入到东海时，假设潜入深度不变，则所受浮力______，潜艇所受液体压强______。（选填“变大”“变小”不变） 13．轮船从长江驶入东海，轮船在长江与东海所受的浮力分别为和，则________；潜艇从长江驶入东海，潜艇在长江与东海里所受的浮力分别为和，则________。（均选填“大于”、“等于”或“小于”） 14．海洋内部的海水密度并不是完全相同的，在个别海域存在海水上层密度大、下层密度小的情况，俗称“海底断崖”。若潜艇遇到这种情况，所受浮力会急剧______而直坠深海，受到海水的压强______导致失事（选填“增大”、“减小”或“不变”）。我国的372潜艇曾遭遇“海底断崖”造成的“掉深”险情，现场官兵临危不惧，迅速操作潜艇使水仓______（选填“向内吸水”或“向外排水”），成功上浮，创造了全球潜艇史上的重大奇迹。 15．潜水艇是靠改变______来实现下潜和上浮的。如图所示的是同一艘潜水艇在水面下上浮和下潜时的情景，其中图______正在下潜，潜水艇受到的浮力F甲______（选填“>”“<”或“=”）F乙；如图所示为某新型淡水科考潜水艇，体积为2000m3，该潜艇悬浮在水下8m深处时受到的浮力大小为______N。（ρ淡水=1×103kg/m3）    16．如图，小明自制了一个潜艇模型，为了让悬浮在水中的潜艇上浮，小明应该______（选填“向右拉”、“向左推”）注射器；在潜艇露出水面前，潜艇所受浮力_______（选填“变大”、“变小”、“不变”）。 17．如图所示为某新型淡水科考潜水艇，体积为10m3，该潜艇悬浮在水下8m深处时，所受到水的压强为_____Pa，受到的浮力为_____在水面下上浮过程中，其所受浮力_____（填“变大”、“不变”或“变小”）．（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 18．如图所示为我国某新型战略核潜艇，它在海面航行时排水量为 8×106 kg，它排开海水的体积是_____m3．当向 潜艇充入 2×106 kg 海水后潜艇悬浮在 100 m 深的海水中，此时潜艇受到的浮力是_____N，潜艇下潜过程中受到海水的压强_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）．（ρ海水=1.0×103kg/m3，g=10 N/kg） 19．如图所示，潜艇总质量3.3×103t，体积为3×103m3，高密度海水密度为__________kg/m3。潜航时，不慎全部驶入密度为1.02×103kg/m3的低密度海水区域，导致浮力减小了_________N，潜艇加速下沉，当仪表显示海水压强为4×106Pa时，潜艇表面1cm2的面积受到海水压力________N，达到潜艇承受极限，官兵紧急排出水舱内的水，潜艇最终转危为安。(g取10N/kg) 20．阅读以下材料，回答后面的问题。 中国核潜艇部队，是中国完全依靠自己的力量，建设的一支能够有效地巩固海防，捍卫国家主权、领土完整与统一的现代化部队，核潜艇，是指以核反应堆为动力来源设计的潜艇，为当前军事理念中军事核能“三位一体”中海基核力量的主要实现形式，在1996年3月的台海危机中，中国海军的核潜艇作为国家威慑力量的象征，充分发挥了其应有的作用。 目前世界上绝大多数潜射导弹都是冷发射的，即先用高压空气将导弹弹出水面后导弹再点火发射，要经历水中出筒弹道、水中航行弹道及出水弹道三个重要阶段，才能进入大气环境中飞行，导弹发射后，为了稳定潜艇姿态，还要通过补水舱对潜艇进行调整。 （1）当核潜艇在海面上航行时，核潜艇受到的浮力和重力的大小关系是______（选填“ ”、“ ＞ ”或“ ＝”）； （2）导弹被高压空气弹出时，潜艇本身产生剧烈的震动，这是因为______； （3）水下导弹发出后，潜艇受到的浮力大小将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）潜艇上浮时受到水的压强______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 21．潜艇模型在船坞内，用绳（质量忽略）将它的底部和船坞底部相连，进行有关测试。先将模型浸没在水中，保持静止（如图甲所示）；然后抽出船坞的水，直到把水完全抽干（如图乙、丙、丁所示）。在此过程中，模型所受浮力随时间的变化如图戊所示。已知：g取10N/kg，水密度为1.0×10³kg/m³，模型的钢板密度为7.9×10³kg/m³。则： （1）模型所受的重力为_______N； （2）分析上述图中可知：抽水过程中，模型底部刚好与船坞底部接触，是发生在_______时刻（选填“t1”、“t2”、“t3”或“t4”）； （3）图甲中，绳的拉力为F1； ①根据图戊中的相关数据计算：模型的体积是______（需要写出必要的解题过程）； ②图甲中，若船坞装满的是海水，绳的拉力为F₂（已知ρ海水>ρ水），判断：F1______F2（选填“=”、“<”或“>”）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 课后练习 参考答案 1．C 2．C 3．D 4．B 5．D 6．A 7．D 8．B 9．B 10． 物体的形状 自身重力 11． 重力 下沉 12． 变大 变大 13． 等于 小于 14． 减小 增大 向外排水 15． 自身的重力 乙 = 2×107 16． 向左推 不变 17． 8×104 1×105N 不变 18． 1 变大 19． 1.1×103 2.4×106 400 20． ＝ 力的作用是相互的 不变 变小 21． 1.0×105 t3 12m3 < 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $