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突變或不連續劇變的水層，如果海水躍層是上層密度大、下層密度小的狀態，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”，大多數常規潛艇的有效潛深為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生破損，艇長王紅理瞬間發出命令：“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，上百個閥門關閉，數十種電氣設備關閉；2分鐘后，全艇各艙室封艙完畢。但“掉深”依然繼續。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，化險為夷，創下了同類潛艇深度自拔的新紀錄，創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 排出水柜內的水，減小自身重力，使潛艇快速上浮 慣性 300

【解析】

（1）根據“海中斷崖”現象可知，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的；“向所有的水柜供氣”的目的是排出水柜內的水，減小自身重力，使潛艇快速上浮。

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

（5）潛水艇潛入水中時受到的浮力：

；要使潛水艇下潛，，所以至少要向水艙充入海水的重力：＝3×107N﹣2.7×107N＝3×106N，根據和可得，至少要向水艙充入海水的體積：。