Question

2．阅读短文，回答问题：
       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，表明上下层海水性质不同，跃层的厚薄和距海面的深浅，随海区的地理和气象条件变化．
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．
372潜艇一次远航战备巡逻，当时海区情况比较复杂，以前也碰见“掉深”的情况，但这次潜艇掉的又快又深，潜艇的主机舱管路发生破损，艇长王红理瞬间条件反射式发出命令：“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，靠的是及时准确的命令，也靠着全艇几十名官兵超水平的配合．
2014年9月2日下午，中央军委给王红理、海军给372潜艇记一等功，庆功大会在南海舰队某潜艇支队礼堂举行．中央军委和海军的通令，分别给王红理和372潜艇颁发了奖章证书、奖状．
（1）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，我们称之为跃变层．
（2）300m深处潜艇受到海水的压强约为3×10⁶Pa．（海水密度近似水的密度，g取10N/kg）．
（3）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．
（4）“向所有的水柜供气”的目的是减小潜艇的重力．

Answer 1

分析 （1）根据短文中“跃变层”的定义进行分析；
（2）已知海水密度和潜艇在海水中所处的深度，根据p=ρgh计算潜艇受到海水的压强；
（3）由短文内容可知，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”，根据F_浮=ρgV_排判断潜艇受到的浮力变化情况；
（4）向所有的水柜供气时，增大了水柜内的气压，将水柜中的海水排出，减小潜艇的重力，使潜艇快速上浮．

解答 解：（1）由短文内容可知，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，我们称之为跃变层；
（2）300m深处潜艇受到海水的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×300m=3×10⁶Pa．
（3）由题可知，“海中断崖”指的是上层密度大、下层密度小的海水跃层，根据F_浮=ρ_液gV_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．
（4）“向所有的水柜供气”的目的是将水柜中的海水排出，减小潜艇的重力，使潜艇快速上浮．
故答案为：（1）跃变层；（2）3×10⁶；（3）减小；（4）减小潜艇的重力．

点评 本题考查了液体压强的计算，阿基米德原理的应用，物体浮沉条件的应用等多个知识点，认真阅读材料，读懂题意是解答此题的关键．