《2025年综合应用创新题典中点八年级物理下册教科版》

1. [2024·丹东期末]潜艇能潜入水下航行，进行侦察和袭击，是一种很重要的军用舰艇。潜艇的艇身装有水舱，可以通过改变水舱内气压的方式进行充放水，从而改变自身重力实现上浮或下潜。下列说法正确的是 （ ）
A. 潜艇上浮时，要向水舱充水
B. 潜艇下潜时，受到的浮力大于重力
C. 潜艇所受浮力等于重力时，可以悬浮在水中
D. 潜艇漂浮在水面上时，所受浮力小于重力

答案： C

2. [2024·广州]潜艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”。如图所示，某潜艇从a处驶入低密度海水区，“掉深”到b处。与a处相比，潜艇在b处 （ ）


A. 受到浮力大小变小
B. 受到浮力大小变大
C. 排开液体重力不变
D. 排开液体重力变大

答案： A

3. (新科技) 2024年3月23日，中印尼联合科考“奋斗者”号创下印尼深海下潜新纪录，两国科研人员借助“奋斗者”号全海深载人潜水器成功下潜7178 m。如图所示，潜水器质量约为36.05 t，当它悬停在浅海水中某一位置时，此处海水的密度ρ_{海水}=1.03×10^{3} kg/m^{3}，g取10 N/kg，问此时的“奋斗者”号：
(1)受到海水的浮力为多大？

(2)体积为多少立方米？
(3)要下潜到海水密度达到1.08×10^{3} kg/m^{3}的深海区域进行作业，需要增加质量为多少千克的配重？

答案： 【解】
(1)根据浮沉条件可得，此时潜水器受到海水的浮力$F_{浮}=G = mg = 36.05×10^{3}\text{ kg}×10\text{ N/kg}=3.605×10^{5}\text{ N}$。
(2)根据$F_{浮}=\rho_{海水}gV_{排}$可得，潜水器排开海水的体积$V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{海水}g}=\frac{3.605×10^{5}\text{ N}}{1.03×10^{3}\text{ kg/m}^{3}×10\text{ N/kg}} = 35\text{ m}^{3}$，因潜水器浸没在海水中，所以潜水器的体积$V = V_{排}=35\text{ m}^{3}$。
(3)要下潜到海水密度达到$1.08×10^{3}\text{ kg/m}^{3}$的深海区域进行作业，此时潜水器受到海水的浮力$F_{浮}'=\rho_{海水}'gV_{排}=1.08×10^{3}\text{ kg/m}^{3}×10\text{ N/kg}×35\text{ m}^{3}=3.78×10^{5}\text{ N}$，需要增加的配重重力$\Delta G=F_{浮}'-G = 3.78×10^{5}\text{ N}-3.605×10^{5}\text{ N}=1.75×10^{4}\text{ N}$，需要增加的配重的质量$\Delta m=\frac{\Delta G}{g}=\frac{1.75×10^{4}\text{ N}}{10\text{ N/kg}}=1.75×10^{3}\text{ kg}$。

4. [2024·泸州]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，受到的浮力增大
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，受到的浮力会变小

答案： C

5. [2024·常州期末]如图所示为小组同学制作的潜艇模型，通过橡胶管从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，可使烧瓶的浮沉情况发生改变，要使“潜艇”从图示位置下沉（橡胶管在水中的体积忽略不计），正确的方法是 （ ）


A. 使用橡胶管向“潜艇”内吹气，“潜艇”自重变小
B. 使用橡胶管向“潜艇”内吹气，“潜艇”所受的浮力变大
C. 使用橡胶管从“潜艇”吸气，“潜艇”自重变大
D. 使用橡胶管从“潜艇”吸气，“潜艇”所受的浮力变小

答案： C

6. 如图所示，物理小组利用潜艇模型（忽略进气排气管的体积），探究潜艇在水中如何实现上浮或下沉，下列说法不正确的是 （ ）


A. 模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变
B. 若要让悬浮的模型上浮，应使模型中进水
C. 潜艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的
D. 用打气筒向模型中打气，模型上浮

答案： B