9.3 跨学科实践：探秘潜艇的浮沉原理 同步练 2025-2026学年北师大版物理（北京）八年级全一册

**基本信息** 以潜艇浮沉原理为核心，通过基础应用、原理深化、综合探究三层设计，实现从生活现象到工程实践的知识进阶，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础应用|单一知识点（浮沉条件、密度比较）|生活情境题（饺子浮沉、浮子应用）| |原理深化|原理辨析与计算（浮力公式、潜艇/密度计原理）|图像分析题（潜艇掉深、液体压强比较）| |综合探究|跨学科实践与实验探究（密度测量、密度计制作）|实验设计题（阿基米德原理应用、简易密度计制作）|

2025-2026学年度北师大版物理（北京）八年级全一册同步练习 9.3跨学科实践：探秘潜艇的浮沉原理 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、选择题 1．吃饺子是我国春节传统习俗之一。生饺子刚下锅时沉入锅底，煮熟后能漂浮在水面，这是因为（     ） A．生饺子受到的浮力大于受到的重力 B．煮熟后漂浮在水面的饺子受到的重力小于受到的浮力 C．生饺子的密度小于水的密度 D．煮熟后漂浮在水面的饺子的密度小于水的密度 2．关于物体沉浮条件及应用实例，下列分析合理的是（　　） A．把橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，是通过改变自身重力实现 B．潜水艇（含水舱中的水）靠改变排开水的体积来改变浮力，从而实现上浮和下沉 C．同一密度计在不同液体中漂浮时，所受浮力大小相同 D．孔明灯利用内部气体密度大于空气密度来实现升空的 3．如图，我国渔民自古使用“浮子”挂在渔网上，使其漂浮在水面形成围网。这些浮子通常使用泡沫塑料和密封的空心陶罐或竹筒。它们能漂浮的原因是（    ） A．浮子的重力很小 B．浮子的体积很大 C．浮子的密度小于水的密度 D．浮子漂浮时受到的浮力大于重力 4．小聪洗水果时，发现体积较小的桔子漂浮在水面上，而体积较大的芒果沉在水底，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．芒果受到的浮力小于桔子受到的浮力 B．芒果的密度大于桔子的密度 C．桔子受到的浮力小于它受到的重力 D．芒果受到的浮力等于它受到的重力 5．水平桌面上两个完全相同的容器中分别盛有甲、乙两种液体，将两个完全相同的小球A、B分别放入两容器中，静止时两球位置如图所示，此时液面相平。下列说法正确的是（     ） A．甲液体的密度小于乙液体的密度 B．A球受到的浮力大于B球受到的浮力 C．甲液体对容器底部的压强大于乙液体对容器底部的压强 D．盛甲液体的容器对桌面的压力小于装乙液体的容器对桌面的压力 6．我国海军372潜艇曾遇“掉深”险情：如图所示，潜艇从高密度海水区位置a驶入低密度海水区位置b，浮力骤变，艇体急速下沉，官兵沉着处置、化险为夷。假设潜艇体积不变，与a处相比，潜艇“掉深”在b处时所受的浮力（　　） A．增大，因下潜深度增加 B．减小，因排开海水体积减小 C．增大，因排开海水体积增大 D．减小，因所在区域海水密度减小 7．如图所示，关于物体浮沉条件的应用，下列说法正确的是（　　） A．图甲中沉底的良种密度大于盐水的密度 B．图乙中潜水艇是通过减小浮力来实现下潜的 C．图丙中航母从长江驶入海洋的过程中，受到的浮力变大 D．图丁中孔明灯利用内部气体密度大于空气密度来实现升空的 8．曹冲称象是中国古代经典的物理应用案例。如图所示，先将大象牵至船上，在船身与水面的交界处做标记；将大象牵离船后，再向船上缓慢添加石块，直至船身标记处再次与水面相平，此时石块的总质量等于大象的质量。下列说法正确的是（   ） A．船内石头增多的过程中船底受到水的压强变小 B．甲图中船排开水的重力与大象的重力大小相等 C．船内石头增多的过程中船受到的浮力大小不变 D．甲图中船和乙图中船所受浮力的大小是相等的 二、填空题 9．潜艇通过人工的方法排水、吸水，来改变潜艇自身所受的______，从而达到上浮和下潜的目的；加速下潜过程中，潜艇所受合力方向是______。 10．一艘潜水艇的体积是，当它完全潜入水中时受到的浮力为________N。一艘潜水艇下潜到海面以下，然后从大海驶入珠江，所受的浮力将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。(，) 11．如图所示，潜艇甲和渔船乙均由河里驶入海中，它们所受到的浮力变化情况：潜艇甲的浮力________，渔船乙的浮力________（选填“不变”、“变大”或“变小”）。 12．轮船满载时，船和货物总重，则船在海洋航行所受浮力是______N，轮船的排水量是______t。同一艘轮船从河里驶入海洋，受到的浮力______（填“不变”“变大”或“变小”）(g取10N/kg)。 13．郑州号驱逐舰是中国自行研制设计生产的新一代导弹驱逐舰，如图所示。当郑州号驱逐舰从长江行驶到东海时，所受的浮力大小_________（选填“变大”“变小”或“不变”），舰体将_________（选填“上浮”或“下沉”）一些。（，忽略驱逐舰质量的变化） 14．福建舰是我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰，可搭载歼-15T、歼-35、歼-15D等不同类型的舰载机。如图所示，航母静止在海面上时，受到的浮力______（选填“大于”“等于”或“小于”）自身所受的重力；执行巡逻任务的舰载机全部飞回航母后，航母舰体将略______（选填“上浮”或“下沉”）一些。 15．如图（a）所示，长方体物块漂浮在水中，此时下表面面积为，所受压力大小为5 N，所受压强为________Pa。若将长方体物块以如图（b）所示放置，比较图（a）（b）中物块的下表面所受压力和的大小，则________（选填“大于”“等于”或“小于”）。 16．把重4N、体积为的实心物体投入水中，当物体静止时，物体处于________状态（选填“漂浮”、“悬浮”或“沉在水底”），物体所受的浮力是________N。（，水的密度为） 17．如图是用烧瓶、橡皮管、瓶塞等制作的潜水艇模型。当烧瓶在水下悬浮时，若通过橡皮管从烧瓶中吸气，则烧瓶将___________（填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），这一过程中烧瓶受到的浮力将___________（填“变大”“变小”或“不变”）。（橡皮管的体积忽略不计） 18．我国“奋斗者”号成功下潜至10909m的深海处，达到了全球深海探测的制高点。如图所示，某潜水器由舱体和油囊两部分构成，质量为M、体积为V，悬停在深海中甲处，从舱内向油囊注入质量为m的油后，潜水器的体积增大了0.1V，此时潜水器将______（选填“上浮”或“下沉”），最终悬停在乙处，则乙处海水的密度为______（用图中字母表示）。（上述过程无其他动力） 三、实验题 19．小一利用阿基米德原理测量某实心金属块的密度，步骤如下。 ①一个空小桶竖直漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲所示。 ②将金属块轻放入溢水杯中，溢出水的体积为18mL，如图乙所示。 ③将金属块取出直接放入空小桶中，小桶仍能竖直漂浮在溢水杯中，再次溢出水的体积为18mL，如图丙所示。已知，取。 (1)金属块的体积________； (2)金属块的质量________g； (3)金属块的密度________； (4)在实验步骤③中，由于金属块从溢水杯中取出时表面沾有少量水，则测出的金属块密度________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 20．在“制作简易密度计”的跨学科实践活动中，同学们用一根长约20 cm的圆柱状饮料吸管、一段细铜丝、石蜡等材料制作了一个如图甲所示的简易密度计，其总重力为0.1 N。（） (1)制作时，先把吸管两端剪平，用石蜡把端口密封，将一些铜丝密绕在吸管的下端是为了降低_______，使其在液体中处于竖直漂浮状态，该自制密度计漂浮时受到的浮力为_______N； (2)将自制密度计分别放入水中和密度分别为、的食盐水中，待漂浮稳定后用记号笔分别在液面齐平处标出刻度A、B、C（如图甲），刻度A处应标示的密度值为_______。在标记刻度过程中，发现相邻两刻度线之间的距离较小，为提高测量精度，在保证密度计总重力不变的前提下，同学们想了如下改进方案，其中可行的是_______（填字母）； A．换更大的容器盛放液体 B．换横截面更细的吸管制作密度计 C．换横截面相等、长度更长的吸管制作密度计 (3)将制作好的简易密度计置于水中（如图乙），量出水面至封口端的距离为，此时密度计受到的浮力为；再将同一密度计置于盐水中（如图丙），量出盐水液面至封口端的距离为，忽略细铜丝的体积，盐水的密度_______（用、、表示）； (4)小明和小华组制作了、两个简易密度计（如图丁）：分别放入水中时，水面恰好与密度计最上面刻度线齐平，与密度计最下面刻度线齐平，如果要用它们测量密度稍小于水的另一种液体的密度，则应选用_______（选填“”或“”）密度计； (5)对密度计标注刻度时，同学们发现密度计的刻度不均匀，为了使制作的密度计刻度均匀，应将密度计做成_______（选填“上宽下窄”或“上窄下宽”）的形状。 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 同步练习 参考答案 1．D 2．C 3．C 4．B 5．C 6．D 7．A 8．D 9． 重力 竖直向下 10． 变小 11． 变大 不变 12． 10 不变 13． 不变 上浮 14． 等于 下沉 15． 等于 16． 漂浮 4 17． 下沉 不变 18． 上浮 19．(1)18 (2)36 (3)2 (4)不变 20．(1) 重心 0.1 (2) 1.0 B (3) (4)b (5)上宽下窄 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 $