Question

20．通過計算出來的數值能給我們比較直觀的感受，對于理解生物學知識有很大的幫助．請完成下面有關計算．
  （1）某同學在測定一粒花生種子所含能量的實驗中，將有關數據記錄在表中，則能計算出每克花生種子所含的能量是1638焦．

種子	種子的質量（克）	加熱所用水的質量（克）	燃燒前的水溫（℃）	燃燒后的水溫（℃）
花生	5	30	20	85

注：1毫升水每升高1℃，需要吸收4.2焦的熱量（焦是能量的單位）．
（2）肺容積的估算
①如表是測定你的胸圍差的結果，則你的胸圍差是10厘米

次數	深吸氣胸圍（厘米）	深呼氣胸圍（厘米）
1	98	95
2	100	90
3	94	91

②肺容積的計算方法
a．肺的容積可用氣球的體積計算方法進行計算．
b．如果用C代表圓氣球的周長，則圓氣球的體積=$\frac{1}{6}$×$\frac{{C}^{3}}{{π}^{2}}$．
C．如果周長以厘米為單位，上述公式算出來的體積單位正好是毫升．
d．即使盡力呼氣，還會有1500毫升的氣體存留在呼吸器官中不能排出．
e．如果你對著氣球盡力呼氣后，測得氣球的周長為a．
則你能呼出的最大氣體量為1/6?a³/兀²毫升毫升，據此估算你的肺的容積為1/6?a³/兀²+1500毫升．
（3）如圖是某同學在霧霾天氣中，用五點取樣法在操場中測得的空氣中的塵埃粒子數如圖，則此時的空氣中的
塵埃粒子數為305．
（4）心臟怎樣為你“努力的工作”，通過下面的計算你會有所領悟．假如你的心臟收縮和舒張一次需要0.8秒，則一分鐘心臟能跳動75次．如果你身體的血液總量是4000毫升，心臟每跳動一次左心室向主動脈射出的血量是70毫升，則全部血液在全身循環一遍需要的時間是45.7秒．

Answer 1

分析 （1）1克食物氧化分解時所釋放的熱量為該食物的熱價，1毫升水每升高1℃，需要吸收4.2焦的熱量（焦是能量的單位），熱量公式Q=cm•△T．
（2）胸圍差指的是盡力吸氣結束時的胸圍的長度與盡力呼氣結束時的胸圍長度的差．
（3）采用五點取樣法：先確定對角線的中點作為中心抽樣點，再在對角線上選擇四個與中心樣點距離相等的點作為樣點．如果正好在邊線上的遵循計上不計下，計左不計右的原則．
（4）心率是指心臟在一定時間內跳動的次數，也就是在一定時間內，心臟跳動快慢的一個指標；心率的快慢可反應心臟功能的強弱．心輸出量指的是每分鐘左心室或右心室射入主動脈或肺動脈的血量

解答 解：（1）1mL水每升高1℃需吸收4.2焦的熱能，根據熱量公式Q=cm•△T．每克花生種子所含的能量═4.2×30×（85-20）÷5═1638（焦）．
（2）①胸圍差是盡力吸氣結束時的胸圍的長度與盡力呼氣結束時的胸圍長度的差，因此胸圍差取最大值，胸圍差═100-90═10（厘米）．
②肺容積的計算方法
“a．肺的容積可用氣球的體積計算方法進行計算．
b．如果用C代表圓氣球的周長，則圓氣球的體積=$\frac{1}{6}$×$\frac{{C}^{3}}{{π}^{2}}$．
C．如果周長以厘米為單位，上述公式算出來的體積單位正好是毫升．
d．即使盡力呼氣，還會有1500毫升的氣體存留在呼吸器官中不能排出．
e．如果你對著氣球盡力呼氣后，測得氣球的周長為a”．
    則你能呼出的最大氣體量為$\frac{1}{6}$a³/π²毫升，據此估算你的肺的容積為$\frac{1}{6}$a³/π²+1500毫升．
（3）根據五點取樣法，每個抽樣點的塵埃粒子數═（14+12+12+16+17）÷20═3.5（個/格）；則此時的空氣中的
塵埃粒子數═3.5×100═305．
（4）“假如你的心臟收縮和舒張一次需要0.8秒”，則一分鐘心臟能跳動的次數═60÷0.8═75（次）．“如果你身體的血液總量是4000毫升，心臟每跳動一次左心室向主動脈射出的血量是70毫升”，則全部血液在全身循環一遍需要的時間═4000÷70×0.8≈45.7（秒）．
故答案為：（1）1638
（2）①10厘米
②$\frac{1}{6}$a³/π²；$\frac{1}{6}$a³/π²+1500
③305
④75； 45.7

點評 解答此類題目的關鍵是牢固掌握基礎知識并能靈活運用所學知識解釋實際問題．