问题 计算题

我们已经知道,肺活量是一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体的体积,单位是毫升(ml).肺活量是身体机能的重要指标之一,对青少年的成长及日后身体是否健康都关系重大.我们要注意增强自身的肺活量.如图所示是一种测定肺活量的实用方法.图中A为倒扣在水中的开口薄壁圆筒(圆筒壁体积忽略不计),测量前排尽其中的空气(即测量前筒内充满水).测量时,被测者吸足空气,再通过B尽量将空气呼出,呼出的空气通过导管进入A内,使A浮起.测得圆筒质量为m,横截面积为S,筒底浮出水面的高度为H,大气压强为p0,水的密度为ρ,求:

(1)此时圆筒内空气的体积.

(2)筒内气体的压强.

(3)“肺活量体重指数”是人体重要的呼吸机能指数,它主要通过人体的肺活量与体重的比值来反映肺活量和体重的相关程度,用以对不同年龄、性别的个体与群体进行客观的定量比较分析.

肺活量体重指数=,单位是ml/kg;

例如,我国初三年级男学生肺活量体重指数标准:67以上为优秀;50~66为良好;33~49为及格;32以下为不及格.如果体重60kg的小强用上面的肺活量测试仪测肺活量,测得H=18cm,已知筒A的质量为200g,横截面积为200cm2,请计算他的肺活量体重指数是多少?

答案

(1)此时圆筒内空气的体积为+SH;

(2)筒内气体的压强为ρ0+

(3)他的肺活量体重指数是63ml/kg.

题目分析:(1)因为圆筒漂浮在水面上,所以有F=G=mg,

据阿基米德原理FgV

即:ρgV=mg,

所以V=

筒内气体的总体积V=V+SH=+SH;

(2)由图可知:筒外水面比筒内水面高出高度为h==

∴筒内气体压强为P=P0gh=P0g0+

(3)他的肺活量为:

V=V+SH=+SH=+200cm2×18cm="3800" cm3="3800" ml,

∴肺活量体重指数===63ml/kg.

点评:本题考查了呼吸气原理、物体的漂浮条件、阿基米德原理、液体压强的计算等,知识点多、综合性强,属于难题,要求灵活选用所学知识分析计算

阅读理解与欣赏

阅读下面的文字,完成小题。

变暖!变冷!谁在忽悠地球?

媒体上科学家关于北极海冰完全融化的时间预言被研究报告不断提前,“最快2013年夏季”。然而,美国近日发布的监测数据却完全出人意料:“与2012年8月相比,今年同期北极冰盖面积已增加了60%。”同时,一些科学家发出警告,必须为“全球变冷”做好准备。

从预测全球气候变暖到被警告做好应对“全球变冷”准备,这一反差,着实让人心存疑问:“地球到底是在变暖还是在变冷?”

“气候变暖”一步步为公众所接受,并成为妇孺皆知的“常识”始于上世纪80年代末90年代初。彼时,一些科学家发现,20世纪后半期,全球温度上升趋势“非常明显”。研究揭示,20世纪全球平均接近地面的大气层温度上升了0.74摄氏度,近50年观察到的气候改变速度是此前百年的两倍。美国气候科学家詹姆斯·汉森说,有99%把握确信,人类活动排放的温室气体导致了温室效应发生。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)成立后发布了4个全球气候变化评估报告,不仅指出了全球气温升高的危险,而且量化了人类活动对推动气候变化影响的可能性达到90%以上。联合国围绕温室气体减排等,召开了气候变化巴厘岛会议、哥本哈根会议等一系列国际会议。

在一些科学家论证气候变暖时,另一种截然相反的研究结论如影随形,那就是“气候变冷”论。20世纪70年代初,一些科学家们从地球运转轨道周期变化规律出发,提出了盛行一时的“气候变冷”说。“地球变冷”论得到了冰川学家的支持。一批俄罗斯、法国、美国的冰川学家认为,地球气温变化的一个完整周期为10万年至12万年,而地球气候变暖最近的一个高峰约在1.7万年前,现在已开始降温。无独有偶,丹麦科学家丹斯加德等人发表的格陵兰冰芯氧同位素谱分析成果表明,地球气候有10万年轨道周期变化,其中9万年为冷期,1万年为暖期。按推算,目前气候的暖期已接近尾声,全球“气候变冷”将是主流。全球“气候变冷”论者似乎在现实中找到了证据。比如,被认为地球气候变暖最明显地区之一的阿拉斯加,本世纪十多年间年均气温降低了1.3摄氏度。

实际上,两者都广受质疑。“气候变暖”论的两个核心观点即“全球气温上升”和“人类活动是推动全球气温上升的罪魁祸首”就一直受到挑战。对前者,质疑者认为,对地球约45亿年历史来说,用近100年左右的时间纬度来衡量考察,进而得出全球变暖的结论是片面的。对后者,质疑者认为,相对于自然界产生的二氧化碳等温室气体而言,人类自工业革命以来产生的二氧化碳总量是微不足道的,把可能的气候变暖归结为人类活动是武断的。有人直指IPCC是一些国家、组织和个人牟取利益的工具,“气候变暖”论本质上是“世纪大谎言”,其背后隐藏着国际发展权之争和牟取“碳交易”利益的私货。“气候变冷”论也不能幸免,我国著名气象学家竺可桢就曾批驳此种论调,他说:“这类1℃上下的变迁,过去5000年中极为普通,算不了地球变冷的证据”,认为依据这种“极为普通”的温度波动妄下结论,纯属“杞人忧天”。

无论是预测地球“变暖”还是“变冷”, 我们希望相关预测研究必须建立在坚实的科学基础之上,希望科学家能够“不畏浮云遮望眼”,拿出挺进真理的气魄。

(《人民日报》海外版 2013年09月14日 第 08 版)

小题1:下列有关“气候变冷”与“气候变暖”的叙述,正确的一项是

A.“气候变暖” 早在上世纪80年代末90年代初就完全被公众接受并成为妇孺皆知的“常识”。

B.“气候变冷”这一观点得到了俄罗斯、法国、美国一些冰川学家的支持,他们认为地球现在已开始降温。

C.曾被认为是地球气候变暖最明显地区之一的阿拉斯加在本世纪十多年间年均气温降低了1.3摄氏度,这是气候变冷最直接有力的证据。

D.“气候变暖”与“气候变冷”均被学者质疑,我国著名气象学家竺可桢就曾批驳气候变暖的论调。小题2:下列有关表述,符合原文意思的一项

A.美国近日发布的监测数据将北极海冰完全融化的时间预言再次提前到“最快2013年夏季”。这一结果完全出人意料。

B.研究表明,20世纪全球平均接近地面的大气层温度上升了0.74摄氏度,是此前百年的两倍。

C.IPCC发布的4个全球气候变化评估报告,量化了人类活动对推动气候变化产生影响的可能性。

D.丹麦科学家丹斯加德等认为,地球气温变化的一个完整周期为10万年至12万年,而地球气候变暖最近的一个高峰约在1.7万年前,现在已开始降温。小题3:下列表述,符合作者观点的一项是

A.因为事关人类前途命运,对气候变冷或变暖的研究方法、论证逻辑等都必须经得起质疑和挑战,科学研究必须对真理负责。

B.IPCC是一些国家、组织和个人牟取利益的工具,“气候变暖”论本质上是“世纪大谎言”。

C.地球约45亿年历史,但如果用100年左右的时间纬度来衡量考察气候的变化,结论是片面的。

D.依据“极为普通”的1℃上下温度的波动妄下全球气候变冷的结论,纯属“杞人忧天”。

单项选择题