Question

【题目】阅读短文，回答问题。

绝境重生的372舰艇

海水跃层也称“跃变层”，它是指海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层，如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态，形成负密度梯度跃变层，被称为“海中断崖”。潜艇在水下航行中，如突遭海中断崖，急剧掉向海底，称为“掉深”，大多数常规潜艇的有效潜深为300m，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，会被巨大的海水压力破坏，造成失事。

我军372潜艇一次远航战备巡逻中，碰见“掉深”的情况，这次潜艇掉的又快又深，潜艇的主机舱管路发生破损，艇长王红理瞬间发出命令：“损管警报!向所有水柜供气!”。不到10秒钟，应急供气阀门打开，所有水柜开始供气；1分钟内，上百个阀门关闭，数十种电气设备关闭；2分钟后，全艇各舱室封舱完毕。但“掉深”依然继续。3分钟后，掉深终于停止，深度计开始缓慢回升。372潜艇闯过鬼门关，化险为夷，创下了同类潜艇深度自拔的新纪录，创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。

（1）“海中断崖”通常指滑艇遇到海水密度跃层，潜艇所处的海水密度突然变_____（选填“大”或“小”），所受的浮力突然_____（选填“增大”或”减小”），失去平衡急剧下沉的一种现象。

（2）潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，会被巨大的海水压力破坏，造成失事。这是由于海水的压强随深度的增大而_____。

（3）“向所有的水柜供气”的目的是_____。

（4）实施高压供气、关闭各种阀门后，潜艇掉深有所减缓，但不会立即停止，这是因为_____。

（5）如果潜水艇总质量为2.7×103t，体积为3×103m3，当它浮在海面上时，需要潜入海水中时，它至少要向水舱充入_____m3的海水。取海水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg。

Answer 1

【答案】小 减小 增大 排出水柜内的水，减小自身重力，使潜艇快速上浮 惯性 300

【解析】

（1）根据“海中断崖”现象可知，海水跃层是上层密度大、下层密度小，因此由可知，海中断崖的海水密度变化会造成潜艇受到的浮力减小。

（2）根据可知，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，深度增加，压强增大，即海水的压强随深度的增大而增大。

（3）潜艇能够在海底自由的上浮和下潜靠的是改变自身重力来实现的；“向所有的水柜供气”的目的是排出水柜内的水，减小自身重力，使潜艇快速上浮。

（4）实施高压供气、关闭各种阀门后，潜艇掉深有所减缓；由于潜艇具有惯性，要继续保持原来的运动状态，所以不会立即停止。

（5）潜水艇潜入水中时受到的浮力：

；要使潜水艇下潜，，所以至少要向水舱充入海水的重力：＝3×107N﹣2.7×107N＝3×106N，根据和可得，至少要向水舱充入海水的体积：。