题目内容
4．阅读短文，回答文后的问题2014年9月2日下午，中央军委给我海军给372潜艇记一等功，表彰了我军战士成功战胜“掉深”事故，安全返航的航海奇迹，那么什么是“掉深”呢？要想了解“掉深”就必须知道海水跃层，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，表明上下层海水的性质不同．
如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态，就会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．
372潜艇就是在数百米深的大洋潜航时，突然遭遇了海水密度突变造成的“断崖”掉深，这是潜艇在水下最危险的状况之一，如果不能迅速控制下潜状态，“掉深”到极限深度便会艇致人亡．此时，艇长立刻发出命令：“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；3分钟后，掉深终于停止，372潜艇终于成功闯过鬼门关！
（1）海中断崖的海水密度变化会造成潜艇受到的浮力减小（选填：“增大”或“减小”），进而急剧掉向海底．
（2）300m深处潜艇受到海水的压强约为3×106 Pa．此时潜艇上一个面积为2m2的观察窗所受 的海水压力大小约为6×106 N（g取10N/kg）；
（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，文中“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．
分析 （1）根据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”．结合F浮=ρgV排可得出结论；
（2）根据p=$\frac{F}{S}$计算观察窗所受 的海水压力大小；
（3）当主水柜排空海水，潜艇获得预备浮力，此时潜艇上浮到海面上．当主水柜注入海水，潜艇失去预备浮力，此时潜艇下潜到水下．
解答 解：（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F浮=ρgV排可知，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p=$\frac{F}{S}$可得，观察窗所受 的海水压力大小：F=pS=3×106 Pa×2m2=6×106 N．
（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”的目的是减小潜艇的重力，使潜艇快速上浮．
故答案为：（1）减小；
（2）6×106；
（3）自身重力；排出水柜内的水，减小自身重力．
点评 此题涉及到液体压强的计算，阿基米德原理的应用，物体浮沉条件的应用等多个知识点，是一道综合性较强的题目．关键能够仔细阅读材料，理解相关知识．
练习册系列答案
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13．在历史上曾被誉为“机械的黄金定律”的是（ ）
| A． | 牛顿第一定律（惯性定律） | B． | 阿基米德原理 | ||
| C． | 杠杆的平衡条件 | D． | 功的原理 |
