《海洋作业装备为什么能在水中沉浮》分层作业及答案-2026-2027学年沪科技版（五四制）（新版）小学科学五年级上册_第1页
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《海洋作业装备为什么能在水中沉浮》分层作业及答案-2026-2027学年沪科技版（五四制）（新版）小学科学五年级上册基础层（全员必做·夯实基础知识）一、填空题1.浸没在水中的物体会受到竖直向上的__________和竖直向下的重力。2.当浮力大于重力时，物体__________；浮力小于重力时，物体__________。3.深海潜水艇的核心结构是__________，通过进水、排水改变自身重量。4.潜水艇完全浸没在水中后，排开水的体积不变，受到的__________保持基本不变。5.鱼类依靠__________改变自身体积，从而改变浮力，实现水中沉浮。二、判断题1.物体在水中的沉浮状态，只由物体的轻重决定。（）2.潜水艇是通过改变自身重量实现上浮和下潜的。（）3.鱼和潜水艇的沉浮原理完全相同。（）4.潜水艇悬浮在水中时，浮力与重力大小相等。（）三、选择题1.潜水艇下潜过程中，完全入水后浮力变化情况是（）A.变大B.变小C.不变2.鱼类控制自身沉浮的主要方式是（）A.改变自身重量B.改变身体体积C.改变水的浮力提升层（能力选做·深化理解应用）一、对比分析题请简要区分潜水艇与鱼类在水中沉浮的核心差异，分别说明二者的调控原理。二、简答题1.潜水艇想要从深海上浮至海面，需要如何操作？请结合受力关系说明原因。2.为什么厚重的钢铁潜水艇可以在水中自由沉浮，而实心钢铁块会直接下沉？拓展层（挑战选做·拔高科学思维）综合应用题深海水下机器人是重要的海洋作业装备，其工作原理与潜水艇一致。请结合本课所学知识，分析水下机器人在深海作业时，实现悬浮、上浮、下潜三种状态的具体调控方式，并说明工程师设计深海作业装备，除了沉浮原理，还需要考虑哪些关键因素？参考答案基础层答案一、填空题1.浮力2.上浮、下沉3.压载水舱4.浮力5.鱼鳔二、判断题1.×2.√3.×4.√三、选择题1.C2.B提升层答案一、对比分析题1.潜水艇：完全入水后体积固定，浮力不变，通过压载水舱进水、排水改变自身重力，调整重力与浮力的大小关系，实现沉浮。2.鱼类：自身重量基本不变，通过鱼鳔充气、放气改变身体体积，改变排开水的水量，从而改变浮力大小，实现沉浮。二者调控核心不同，原理不相同。二、简答题1.需要利用高压气体将压载水舱内的海水排出，减小潜水艇自身重量。当自身重力小于水的浮力时，潜水艇受力向上，即可上浮。2.实心钢铁块体积小、排开水的水量少，浮力远小于自身重力，因此直接下沉；潜水艇为空心结构，整体体积大，完全入水后可获得较大浮力，且能自主调整自身重力，因此可以自由控制沉浮。拓展层答案1.状态调控方式：下潜时，向水舱注水，增大自身重力，重力大于浮力，机器人下沉；悬浮时，控制水舱水量，使重力等于浮力，受力平衡，稳定在指定深度；上浮时，排出舱内海水，减小自身重力，重力小于浮力，机器人上浮。2.额外设计因素：深海海水压强极大，需要采用高强度抗压材料制作外壳，防止设

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