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

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  • 解题思路:(1)由于圆筒所受重力与所受浮力大小相等,根据阿基米德原理求出圆筒排开水的体积,则圆筒内气体的体积等于露出水面的体积加上浸入水中的体积(排开水的体积);(2)知道圆筒排开水的体积,可求圆筒浸入的深度h水,则当圆筒浮于水中稳定后,圆筒内气体的压强等于大气压加上h水水深产生的压强.(3)先求出人的肺活量,然后根据肺活量体重指数=肺活量体重求出即可.

    (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=[m

    ρ水,

    筒内气体的总体积V=V+SH=

    m

    ρ水+SH;

    (2)由图可知:筒外水面比筒内水面高出高度为h=

    V排/S]=[m

    ρ水S,

    ∴筒内气体压强为P=P0gh=P0g

    m

    ρ水S=p0+

    mg/S],

    (3)他的肺活量为:

    V=V+SH=[m

    ρ水+SH=

    200g

    1g/cm3+200cm2×18cm=3800 cm3=3800 ml,

    ∴肺活量体重指数=

    肺活量/体重]=[3800ml/60kg]=63ml/kg.

    答:(1)此时圆筒内空气的体积为[m

    ρ水+SH;

    (2)筒内气体的压强为ρ0+

    mg/S],

    (3)他的肺活量体重指数是63ml/kg.

    点评:

    本题考点: 物体的浮沉条件及其应用;气体压强跟体积的关系.

    考点点评: 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.