六、综合开放题(每空2分，共10分)
20. 阅读短文，回答问题。
潜艇“掉深”
海水中有时会存在“跃层”，它是由于大海中的海水在各种因素的作用下出现分层，海水密度在垂直方向上出现突变形成的“海中断崖”。当潜艇在水下航行中突遭这样的“海中断崖”，就会急剧掉向海底，称为“掉深”，见题20图。目前世界上遇“掉深”唯一生还的是中国372核潜艇。在危急时刻，艇长瞬间发出命令：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；2分钟后，全艇各舱室封舱完毕，潜艇“掉深”的速度有所减缓，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。终于，372潜艇化险为夷，创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。

(1)潜艇“掉深”是遇到了“海水跃层”，此时海水密度突然变，所受的浮力突然变，失去平衡而无法控制导致急速下沉。(大/小)
(2)潜艇在海水中潜行的过程中，通过什么方法实现上浮和下潜？。中国372核潜艇艇长命令向所有水柜供气的目的是什么？。
(3)实施高压供气、关闭各种阀门后，潜艇“掉深”的速度有所减缓，但不会立即停止，这是什么原因？。

小
小
通过向水柜中注水或排水，改变自身重力来实现上浮和下潜
排出水柜中的水，减小潜艇的自身重力，使浮力大于重力，阻止潜艇下沉
潜艇具有惯性，要保持原来的运动状态，所以不会立即停止

【解析】
(1) 由阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知，潜艇排开海水的体积$V_{排}$不变，当海水密度突然变小时，潜艇所受浮力突然变小，浮力小于重力，潜艇失去平衡急速下沉。
(2) 潜艇通过向水柜中注水或排水，改变自身重力来实现上浮和下潜；向所有水柜供气可以排出水柜中的水，减小潜艇的自身重力，使浮力大于重力，阻止潜艇下沉。
(3) 潜艇原本处于下沉的运动状态，由于潜艇具有惯性，要保持原来的运动状态，所以“掉深”速度减缓后不会立即停止。
【答案】
(1) 小；小
(2) 通过向水柜中注水或排水，改变自身重力来实现上浮和下潜；排出水柜中的水，减小潜艇的自身重力，使浮力大于重力，阻止潜艇下沉
(3) 潜艇具有惯性，要保持原来的运动状态，所以不会立即停止
【知识点】
阿基米德原理、物体浮沉条件、惯性
【点评】
本题结合潜艇“掉深”的实际情境，考查了浮力与惯性知识的应用，注重物理知识在实际生活中的运用，有助于提升学生解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.4