Question

【題目】閱讀短文，回答問題。

絕境重生的372艦艇

海水躍層也稱“躍變層”，它是指海水中某水文要素在豎直方向上出現(xiàn)突變或不連續(xù)劇變的水層，如果海水躍層是上層密度大、下層密度小的狀態(tài)，形成負密度梯度躍變層，被稱為“海中斷崖”。潛艇在水下航行中，如突遭海中斷崖，急劇掉向海底，稱為“掉深”，大多數(shù)常規(guī)潛艇的有效潛深為300m，潛艇不受控制地掉到安全潛深以下時，會被巨大的海水壓力破壞，造成失事。

我軍372潛艇一次遠航戰(zhàn)備巡邏中，碰見“掉深”的情況，這次潛艇掉的又快又深，潛艇的主機艙管路發(fā)生破損，艇長王紅理瞬間發(fā)出命令：“損管警報!向所有水柜供氣!”。不到10秒鐘，應急供氣閥門打開，所有水柜開始供氣；1分鐘內(nèi)，上百個閥門關(guān)閉，數(shù)十種電氣設(shè)備關(guān)閉；2分鐘后，全艇各艙室封艙完畢。但“掉深”依然繼續(xù)。3分鐘后，掉深終于停止，深度計開始緩慢回升。372潛艇闖過鬼門關(guān)，化險為夷，創(chuàng)下了同類潛艇深度自拔的新紀錄，創(chuàng)造了我軍乃至世界潛艇史上的奇跡。

（1）“海中斷崖”通常指滑艇遇到海水密度躍層，潛艇所處的海水密度突然變_____（選填“大”或“小”），所受的浮力突然_____（選填“增大”或”減小”），失去平衡急劇下沉的一種現(xiàn)象。

（2）潛艇不受控制地掉到安全潛深以下時，會被巨大的海水壓力破壞，造成失事。這是由于海水的壓強隨深度的增大而_____。

（3）“向所有的水柜供氣”的目的是_____。

（4）實施高壓供氣、關(guān)閉各種閥門后，潛艇掉深有所減緩，但不會立即停止，這是因為_____。

（5）如果潛水艇總質(zhì)量為2.7×103t，體積為3×103m3，當它浮在海面上時，需要潛入海水中時，它至少要向水艙充入_____m3的海水。取海水的密度為1×103kg/m3，g取10N/kg。

Answer 1

【答案】小 減小 增大 排出水柜內(nèi)的水，減小自身重力，使?jié)撏Э焖偕细?/span> 慣性 300

【解析】

（1）根據(jù)“海中斷崖”現(xiàn)象可知，海水躍層是上層密度大、下層密度小，因此由可知，海中斷崖的海水密度變化會造成潛艇受到的浮力減小。

（2）根據(jù)可知，潛艇不受控制地掉到安全潛深以下時，深度增加，壓強增大，即海水的壓強隨深度的增大而增大。

（3）潛艇能夠在海底自由的上浮和下潛靠的是改變自身重力來實現(xiàn)的；“向所有的水柜供氣”的目的是排出水柜內(nèi)的水，減小自身重力，使?jié)撏Э焖偕细　?/span>

（4）實施高壓供氣、關(guān)閉各種閥門后，潛艇掉深有所減緩；由于潛艇具有慣性，要繼續(xù)保持原來的運動狀態(tài)，所以不會立即停止。

（5）潛水艇潛入水中時受到的浮力：

；要使?jié)撍�艇下潛�?/span>，所以至少要向水艙充入海水的重力：＝3×107N﹣2.7×107N＝3×106N，根據(jù)和可得，至少要向水艙充入海水的體積：。