Question

20．通过计算出来的数值能给我们比较直观的感受，对于理解生物学知识有很大的帮助．请完成下面有关计算．
  （1）某同学在测定一粒花生种子所含能量的实验中，将有关数据记录在表中，则能计算出每克花生种子所含的能量是1638焦．

种子	种子的质量（克）	加热所用水的质量（克）	燃烧前的水温（℃）	燃烧后的水温（℃）
花生	5	30	20	85

注：1毫升水每升高1℃，需要吸收4.2焦的热量（焦是能量的单位）．
（2）肺容积的估算
①如表是测定你的胸围差的结果，则你的胸围差是10厘米

次数	深吸气胸围（厘米）	深呼气胸围（厘米）
1	98	95
2	100	90
3	94	91

②肺容积的计算方法
a．肺的容积可用气球的体积计算方法进行计算．
b．如果用C代表圆气球的周长，则圆气球的体积=$\frac{1}{6}$×$\frac{{C}^{3}}{{π}^{2}}$．
C．如果周长以厘米为单位，上述公式算出来的体积单位正好是毫升．
d．即使尽力呼气，还会有1500毫升的气体存留在呼吸器官中不能排出．
e．如果你对着气球尽力呼气后，测得气球的周长为a．
则你能呼出的最大气体量为1/6?a³/兀²毫升毫升，据此估算你的肺的容积为1/6?a³/兀²+1500毫升．
（3）如图是某同学在雾霾天气中，用五点取样法在操场中测得的空气中的尘埃粒子数如图，则此时的空气中的
尘埃粒子数为305．
（4）心脏怎样为你“努力的工作”，通过下面的计算你会有所领悟．假如你的心脏收缩和舒张一次需要0.8秒，则一分钟心脏能跳动75次．如果你身体的血液总量是4000毫升，心脏每跳动一次左心室向主动脉射出的血量是70毫升，则全部血液在全身循环一遍需要的时间是45.7秒．

Answer 1

分析 （1）1克食物氧化分解时所释放的热量为该食物的热价，1毫升水每升高1℃，需要吸收4.2焦的热量（焦是能量的单位），热量公式Q=cm•△T．
（2）胸围差指的是尽力吸气结束时的胸围的长度与尽力呼气结束时的胸围长度的差．
（3）采用五点取样法：先确定对角线的中点作为中心抽样点，再在对角线上选择四个与中心样点距离相等的点作为样点．如果正好在边线上的遵循计上不计下，计左不计右的原则．
（4）心率是指心脏在一定时间内跳动的次数，也就是在一定时间内，心脏跳动快慢的一个指标；心率的快慢可反应心脏功能的强弱．心输出量指的是每分钟左心室或右心室射入主动脉或肺动脉的血量

解答 解：（1）1mL水每升高1℃需吸收4.2焦的热能，根据热量公式Q=cm•△T．每克花生种子所含的能量═4.2×30×（85-20）÷5═1638（焦）．
（2）①胸围差是尽力吸气结束时的胸围的长度与尽力呼气结束时的胸围长度的差，因此胸围差取最大值，胸围差═100-90═10（厘米）．
②肺容积的计算方法
“a．肺的容积可用气球的体积计算方法进行计算．
b．如果用C代表圆气球的周长，则圆气球的体积=$\frac{1}{6}$×$\frac{{C}^{3}}{{π}^{2}}$．
C．如果周长以厘米为单位，上述公式算出来的体积单位正好是毫升．
d．即使尽力呼气，还会有1500毫升的气体存留在呼吸器官中不能排出．
e．如果你对着气球尽力呼气后，测得气球的周长为a”．
    则你能呼出的最大气体量为$\frac{1}{6}$a³/π²毫升，据此估算你的肺的容积为$\frac{1}{6}$a³/π²+1500毫升．
（3）根据五点取样法，每个抽样点的尘埃粒子数═（14+12+12+16+17）÷20═3.5（个/格）；则此时的空气中的
尘埃粒子数═3.5×100═305．
（4）“假如你的心脏收缩和舒张一次需要0.8秒”，则一分钟心脏能跳动的次数═60÷0.8═75（次）．“如果你身体的血液总量是4000毫升，心脏每跳动一次左心室向主动脉射出的血量是70毫升”，则全部血液在全身循环一遍需要的时间═4000÷70×0.8≈45.7（秒）．
故答案为：（1）1638
（2）①10厘米
②$\frac{1}{6}$a³/π²；$\frac{1}{6}$a³/π²+1500
③305
④75； 45.7

点评 解答此类题目的关键是牢固掌握基础知识并能灵活运用所学知识解释实际问题．