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四、综合能力题
“极目一号”Ⅲ型浮空艇
如图33-5甲所示，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4 270 m的科考营地顺利升空达到海拔9 032 m，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录.“极目一号”Ⅲ型浮空艇主要靠浮力升空，体积约为9 000 m³，总质量约为2.6 t. 浮空艇有两个气囊，内部上层主气囊充满氦气，中间隔开，下边腹部还有一个小的副气囊如图33-5乙所示，副气囊是充空气的，通过调节副气囊的空气垫就可以调节压力. 随着高度升高，空气密度逐渐变小，浮空艇通过排出下面副气囊的部分空气，调节整个艇的内外气压差在安全范围内. 浮空艇通过与地面锚泊车连接的系缆进行升空和驻空，如图33-5丙所示，主系缆的作用就是约束浮空艇的艇体，它由很多部分组成，其中包含承力的部分. 浮空艇通过搭载的各种探测仪器展开垂直观测，对推进国家生态文明建设、促进全球生态环境保护产生深远影响.
图33-5
（1）浮空艇主气囊内部充的氦气密度
（2）因为大气压随海拔升高而
（3）在营地系泊时，浮空艇悬停在空中时，处于平衡状态，受到重力、
“极目一号”Ⅲ型浮空艇
如图33-5甲所示，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4 270 m的科考营地顺利升空达到海拔9 032 m，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录.“极目一号”Ⅲ型浮空艇主要靠浮力升空，体积约为9 000 m³，总质量约为2.6 t. 浮空艇有两个气囊，内部上层主气囊充满氦气，中间隔开，下边腹部还有一个小的副气囊如图33-5乙所示，副气囊是充空气的，通过调节副气囊的空气垫就可以调节压力. 随着高度升高，空气密度逐渐变小，浮空艇通过排出下面副气囊的部分空气，调节整个艇的内外气压差在安全范围内. 浮空艇通过与地面锚泊车连接的系缆进行升空和驻空，如图33-5丙所示，主系缆的作用就是约束浮空艇的艇体，它由很多部分组成，其中包含承力的部分. 浮空艇通过搭载的各种探测仪器展开垂直观测，对推进国家生态文明建设、促进全球生态环境保护产生深远影响.
图33-5
（1）浮空艇主气囊内部充的氦气密度
小于
（选填“大于”“小于”或“等于”）艇外空气密度.（2）因为大气压随海拔升高而
减小
（选填“增大”或“减小”），所以在下降过程浮空艇为了保持内外气压差处在安全范围，副气囊需要注入
（选填“排出”或“注入”）空气. 浮空艇在下降过程中，则浮空艇所受浮力逐渐增大
（选填“增大”或“减小”）.（3）在营地系泊时，浮空艇悬停在空中时，处于平衡状态，受到重力、
浮
力和缆绳拉力的作用. 若缆绳对艇的拉力方向是竖直向下的，则拉力的大小约为$4.6×10^4$
N. （海拔4 270 m处空气密度约为0.8 kg/m³，g取10 N/kg）答案
(1) 小于
(2) 减小 注入 增大
(3) 浮 $4.6×10^4$
(2) 减小 注入 增大
(3) 浮 $4.6×10^4$
