18.肺活量是人的一項(xiàng)重要生理指標(biāo),其大小可反映一個(gè)人的身體素質(zhì)狀況,如圖所示,它是一種測(cè)定肺活量(人在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下一次呼出氣體的體積)的裝置示意圖,圖中A為倒扣在水中的圓筒,測(cè)量前排盡其中的空氣;測(cè)量時(shí),被測(cè)者盡力吸足空氣,再通過(guò)B管將空氣呼出,呼出的空氣通過(guò)導(dǎo)管進(jìn)入A內(nèi),使A浮起,設(shè)整個(gè)過(guò)程中溫度不變,已知圓筒A的質(zhì)量為m,橫截面積為S,大氣壓強(qiáng)為P0、水的密度的為ρ,圓筒浮出水面的高度為h,設(shè)外界大氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,則被測(cè)者的肺活量有多大?

分析 由于圓筒所受重力與所受浮力大小相等,根據(jù)阿基米德原理求出圓筒排開(kāi)水的體積.由于肺活量就是人在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下一次盡力呼出氣體的體積,所以肺活量就等于圓筒內(nèi)氣體的體積,就等于露出水面的體積加上浸入水中的體積(排開(kāi)水的體積).

解答 解:因?yàn)閳A筒漂浮在水面上,所以有F=G=mg,
據(jù)阿基米德原理F=ρgV,
即:ρgV=mg,
所以V=$\frac{mg}{ρg}$,
由于肺活量就是人在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下一次盡力呼出氣體的體積,所以就等于圓筒內(nèi)氣體的體積:
即V=V+Sh=$\frac{m}{ρ}$+Sh.
答:被測(cè)者的肺活量為$\frac{m}{ρ}$+Sh.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了呼吸氣原理、物體的漂浮條件、阿基米德原理的計(jì)算等,綜合性強(qiáng),要求靈活選用所學(xué)知識(shí)分析計(jì)算.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

20.某興趣小組用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路,能測(cè)量出電池組的電動(dòng)勢(shì)E(大約2V)和內(nèi)阻r(內(nèi)阻較小).實(shí)驗(yàn)器材:電池,電壓表V(0~3V),電流表A1(0~0.6A)、A2(0~3A),滑動(dòng)變阻器,開(kāi)關(guān)一只,導(dǎo)線若干,所有電表都為理想電表.
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,電流表應(yīng)選擇A2(選填“A1”或者“A2”);
(2)在的方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖;
(3)某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)整滑動(dòng)變阻器共測(cè)得了5組電流、電壓的數(shù)據(jù),如表所示.請(qǐng)?jiān)趫D2的坐標(biāo)紙中作出該電池的U-I圖象,并根據(jù)圖象得出電池電動(dòng)勢(shì)E=1.98V,內(nèi)阻 r=0.20Ω.

電流表讀數(shù)I/A1.651.300.950.650.40
電壓表讀數(shù)U/V1.651.731.791.851.90

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.某同學(xué)為驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”,現(xiàn)有如圖甲所示的裝置圖.

(1)如圖甲所示裝置圖中已有的器材外:請(qǐng)?jiān)谌缦滤膫(gè)選項(xiàng)中挑選完成本實(shí)驗(yàn)所必須的實(shí)驗(yàn)器材AC
A.刻度尺                      B.秒表
C.游標(biāo)卡尺                    D.紙帶
(2)補(bǔ)齊器材后,某同學(xué)按照正確的實(shí)驗(yàn)步驟完成本次實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)測(cè)得光電門(mén)與電磁鐵下端間距為47.55cm,小鋼球直徑如圖乙所示,為7.4mm,鋼球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)間為2.43ms已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2(重物質(zhì)量為m)
①重力勢(shì)能減少量是4.66mJ,動(dòng)能增加量是4.65mJ
②請(qǐng)述說(shuō)實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi),重物自由下落過(guò)程機(jī)械能守恒.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.某同學(xué)為了研究電功率,現(xiàn)取兩個(gè)完全相同的燈泡,按如圖甲和圖乙兩種方式連接.其中甲電路接有U=8V的電壓、乙電路接有U=16V的電壓,改變可調(diào)電阻的阻值,使兩個(gè)電路中的燈泡均正常發(fā)光.假設(shè)兩電路中滑動(dòng)變阻器消耗的電功率分別用P1、P2表示,兩電路消耗的總功率分別用P、P表示.則下列關(guān)系式正確的是( 。
A.P<PB.P>PC.P1>P2D.P1=P2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.我們?cè)谏钪幸苿?dòng)貨物經(jīng)常推著或拉著物體沿地面運(yùn)動(dòng),這樣方便省力.在粗糙的水平面上放置一個(gè)小物體P,P受到與水平面成夾角θ的斜向上的拉力作用沿水平面運(yùn)動(dòng),如圖甲所示,物體P的加速度隨F變化規(guī)律如圖乙中圖線P所示,把物體P換成Q,其他條件不變,重復(fù)操作,得到Q的加速度隨F變化規(guī)律如圖乙中圖線Q所示.圖乙中b,c和d都是已知量,由此可知( 。
A.P的質(zhì)量大于Q的質(zhì)量B.P和Q的材料相同
C.P的質(zhì)量為$\fractlohro2$D.Q的質(zhì)量為-$\frac{c}cn3ogzk$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.如圖所示,一輕繩的兩端分別固定在不等高的A、B  兩點(diǎn),現(xiàn)用另一輕繩將一物體系 于 O 點(diǎn),設(shè)輕繩AO、BO 相互垂直,α>β,且兩繩中的拉力分別為 FA、FB,物體受到的重力為G,下列表述正確的是( 。
A.FA一定大于 GB.FA一定大于 FB
C.FA 一定小于 FBD.FA 與FB大小之和一定等于 G

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.如圖所示,一粒子源S可向外發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為q帶正電的粒子,不計(jì)粒子重力,空間充滿一水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度方向如圖所示,S與M在同一水平線上,某時(shí)刻,從粒子源發(fā)射一束粒子,速度大小為v,方向與水平方向夾角為θ,SM與v方向在同一豎直平面內(nèi),經(jīng)時(shí)間t,粒子達(dá)到N處,已知N與S、M在同一水平面上,且SM長(zhǎng)度為L(zhǎng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可能是( 。
A.$\frac{5πm}{2qt}$B.$\frac{3πm}{qt}$C.$\frac{3πvmcosθ}{qL}$D.$\frac{5πvmsinθ}{2qL}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.在如圖甲所示的電路中,螺線管匝數(shù)n=1500匝,橫截面積S=20cm2,環(huán)繞螺線管的導(dǎo)線電阻r=1.0Ω,R1=4.0Ω,滑動(dòng)變阻器全電阻R2=5.0Ω,電壓表可看作理想表,螺線管內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.S斷開(kāi)時(shí),電壓表示數(shù)為1.2V
B.閉合S穩(wěn)定后,電壓表示數(shù)為1.2V
C.閉合S穩(wěn)定后,電阻R1的消耗的最大功率為0.36W
D.閉合S穩(wěn)定后,電阻R1的消耗的最大功率為0.2304W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

8.設(shè)某型號(hào)的太陽(yáng)能電池板的電動(dòng)勢(shì)為600μV,短路電流為30μA,則由此可以推知,該電池的內(nèi)電阻為20Ω;
如果再將此電池與一個(gè)阻值為 20Ω的電阻連成閉合電路,那么通過(guò)電池的電流為15 μA.

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