Question

潜龙三号

2019年1月29日，我国最先进的自主无人潜水器“潜龙三号”在大西洋中脊调查区开展综合调查。

如图所示，“潜龙三号”长、高、质量。它的外形像一条橘黄色的“胖鱼”，呈立扁鱼形，这种设计有利于减小垂直面的阻力，便于潜水器在复杂海底地形中垂直爬升，也可以增强水面航行能力。别看“潜龙三号”长得“萌”，但本领可不小。它具备在深海复杂地形下的微地貌成图探测、温盐深探测、浊度探测、海底照相等功能。小“胖鱼”的4个“鳍”是4个可旋转舵推进器，靠操控推进器可完成灵活前进、后退、转动等动作：“尾巴”上安装的是磁力探测仪：“嘴巴”是前视声呐，采用前视声呐作为避碰传感器，实现在复杂海底环境下灵活自如地避碰。常规潜艇下潜深度为，而“潜龙三号”下潜最大深度已达。“潜龙三号”和常规潜艇的下潜方法相同，都是向空气舱中注入海水，但上浮方法则不同。常规潜艇上浮时，会使用压缩空气把空气舱中的海水逼出去。“潜龙三号”则采用抛弃压载铁的办法实现上浮。

“潜龙三号”的设计特点是无人无缆全自治水下机器人，通俗地讲它就像水下的无人驾驶汽车，实现了水下状态的实时检测、故障处理和智能决策。

阅读短文，回答问题：

(1)“潜龙三号”外观“立扁鱼形”设计的最主要的目的是_____________________；

(2)“潜龙三号”上安装的前视声呐是利用________（选填 “超声波”、“次声波”或“无线电”）来工作的；

(3)“潜龙三号”抛弃压载上浮至水面前，若忽略压载的体积，其所受浮力_________________（选填“变大”、“变小” 或“不变”）；

(4)“潜龙三号”不能像普通潜艇那样采用压缩空气排水减小重力实现上浮的原因是________。

Answer

有利于减少垂直面的阻力，并增强其水面航行能力 超声波 不变 下潜到3955米深度时海水压强非常大，舱内海水需要很大的压强才能排出舱外。

【解析】

(1)[1]流体阻力的大小跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；跟物体的形状有关，立扁鱼形设计（这种形状通常叫做流线型）的物体的受到的阻力较小，因此“潜龙三号”外观“立扁鱼形设计”的最主要的目的是有利于减少垂直面的阻力，并增强其水面航行能力。

(2)[2]“潜龙三号”上安装的前视声呐系统是利用超声波工作的。

(3)[3]“潜龙三号”抛弃压载上浮至水面前，浸没在水中，若忽略压载的体积，此时水的密度不变，其排开水的体积不变，根据公式F浮=ρ液gV排可知，浮力不变。

(4)[4]液体内部压强与液体密度、深度有关。液体密度越大、越深压强越大。根据公式p=ρgh知，“潜龙三号”下潜到3955m深度时海水压强非常大，舱内海水需要很大的压强才能排出舱外，所以不能像潜艇那样采用排水的方法实现上浮，而是采用拋弃压载铁的办法实现上浮。