下圖是測(cè)定肺活量的裝置示意圖,圖中A為倒扣在水中的開口圓筒,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B將空氣呼出,呼出的空氣經(jīng)過導(dǎo)管進(jìn)入A內(nèi),使A浮起.已知圓筒A的質(zhì)量為m,橫截面積為S,大氣壓強(qiáng)為P0,水的密度為ρ,筒底浮出水面且距筒外水面的高度為h,則被測(cè)者的肺活量多大?已知空氣的摩爾質(zhì)量μ=29×10-3Kg/mol,則空氣中氣體分子的平均質(zhì)量有多大?某人的肺活量為2.5×103mL則此人能吸入多少質(zhì)量的空氣?所吸入的氣體分子數(shù)大約是多少?(取兩位有效數(shù)字)

答案:
解析:

  設(shè)圓筒A浮起后筒內(nèi)外水面的高度差為X  mg=ρgXS

  對(duì)進(jìn)入A內(nèi)的空氣運(yùn)用玻意耳定律P0V=P1V1

  其中P1=P0  V1=(h+X)S

  所以被測(cè)者肺活量為:V=(S+)·(h+)

  空氣中氣體分子的平均質(zhì)量為:

        =4.8×10-26Kg

  此人吸入的空氣質(zhì)量為:m2=μ=3.2×10-3Kg

  所吸入的空氣分子數(shù)大約為n==6.7×1022個(gè)


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種測(cè)定風(fēng)力的裝置,其原理如圖所示,迎風(fēng)板與一輕彈簧的一端N相接,穿在光滑的金屬桿上,彈簧是絕緣材料制成的,其勁度系數(shù)為K,自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)0,均勻金屬桿用電阻率較大的合金制成,其單位長(zhǎng)度的電阻為r0,工作時(shí)總是正對(duì)著風(fēng)吹來的方向.電路中左端導(dǎo)線與金屬桿相連,右端導(dǎo)線在N點(diǎn)并可隨風(fēng)板在金屬上滑動(dòng),且與金屬桿接觸良好,限流電阻阻值為R,電源電動(dòng)勢(shì)為U,內(nèi)阻不計(jì),閉合開關(guān),沒有風(fēng)時(shí),彈簧處于原長(zhǎng),電壓表示數(shù)為
U
2
,如果某時(shí)刻由于風(fēng)吹使迎風(fēng)板向左壓縮彈簧,電壓表示數(shù)為
U
3
,求此時(shí)作用在迎風(fēng)板上的風(fēng)力F的大小.

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科目:高中物理 來源:新五星級(jí)題庫(kù)高中物理 題型:038

如圖所示為測(cè)定肺活量的裝置示意圖,圖中A為倒扣在水中的開口圓筒,測(cè)量前盡量排盡其中的 空氣.測(cè)量時(shí)被測(cè)者盡力吸足空氣,再通過B將空氣呼出,呼出的空氣通過氣管進(jìn)入A內(nèi),使A浮起.已知圓筒A的質(zhì)量為,m、橫截面積為S、大氣壓強(qiáng)為p0,水的密度為ρ,圓筒浮出水面的高度為h,則被測(cè)者的肺活量有多大?

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科目:高中物理 來源:上海期末題 題型:實(shí)驗(yàn)題

關(guān)于“用DIS探究牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn),下圖是本實(shí)驗(yàn)的裝置圖,圖中固定在小車上的是_______傳感器的_______部分。本實(shí)驗(yàn)通過____________________來改變對(duì)小車的拉力,通過______________________來改變小車的質(zhì)量。

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

某研究性學(xué)習(xí)小組,為探索航天器球形返回艙穿過大氣層時(shí)所受空氣阻力(風(fēng)力)的影響因素,進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)研究.下圖為測(cè)定風(fēng)力的實(shí)驗(yàn)裝置圖,其中CD是一段水平放置的長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑均勻電阻絲,電阻絲阻值較大;一質(zhì)量和電阻都不計(jì)的細(xì)長(zhǎng)裸金屬絲一端固定于O點(diǎn),另一端懸掛球P,無風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲豎直,恰與電阻絲在C點(diǎn)接觸,OC=H;有風(fēng)時(shí)金屬絲將偏離豎直方向,與電阻絲相交于某一點(diǎn)(如圖中虛線所示,細(xì)金屬絲與電阻絲始終保持良好的導(dǎo)電接觸)

(1)已知電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻不計(jì),理想電壓表兩接線柱分別與O點(diǎn)和C點(diǎn)相連,球P的質(zhì)量為m,重力加速度為g,由此可推得風(fēng)力大小F與電壓表示數(shù)U的關(guān)系式為F=______________.

(2)研究小組的同學(xué)猜想:風(fēng)力大小F可能與風(fēng)速大小v和球半徑r這兩個(gè)因素有關(guān),于是他們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn)一:使用同一球,改變風(fēng)速,記錄了在不同風(fēng)速下電壓表的示數(shù).

表一:球半徑r=0.50 cm

風(fēng)速(m/s)

10

15

20

30

30電壓表示數(shù)(V)

2.40

3.60

4.81

7.19

由表一數(shù)據(jù)可知:在球半徑一定的情況下,風(fēng)力大小與風(fēng)速大小的關(guān)系是_______________.

實(shí)驗(yàn)二:保持風(fēng)速一定,換用同種材料、不同半徑的實(shí)心球,記錄了在球半徑不同的情況下電壓表的示數(shù)

表二:風(fēng)速v=10 m/s

球半徑(cm)

0.25

0.50

0.75

1.00

電壓表示數(shù)(V)

9.60

2.40

1.07

0.60

根據(jù)表二數(shù)據(jù)可知:在風(fēng)速一定的情況下,風(fēng)力大小與球半徑的關(guān)系為____________.(球體積V=πr3)

(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知風(fēng)力大小F與風(fēng)速大小v、球半徑r的關(guān)系式為_______________.

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