Question

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，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，假定筒底浮出水面的高度为H，求：

（1）此时圆筒内空气的体积．

（2）“肺活量体重指数”是人体重要的呼吸机能指数，它的定义如下：

肺活量体重指数=，单位是mL/kg；

我国规定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？

（3）请提出两种增强你的肺活量的方法．

Answer 1

       解：（1）因为圆筒漂浮在水面上，所以有F_浮=G=mg，

据阿基米德原理F_浮=ρ_水gV_排，

即：ρ_水gV_排=mg，

所以V_排=，

筒内气体的总体积V=V_排+SH=+SH；

（2）他的肺活量为：

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

∴肺活量体重指数===63ml/kg．

（3）方法一：经常性的做一些扩胸、振臂等徒手操练习．

方法二：耐久跑练习，注意要坚持经常、跑和呼吸配合、距离适当、强度不宜大．

方法三：练习潜水或游泳，在水中不但手臂要不停的划水，还要克服水的阻力呼吸，是锻炼提高肺活量的好方法．

答：（1）此时圆筒内空气的体积为+SH；

（2）他的肺活量体重指数是63ml/kg．

（3）方法一：经常性的做一些扩胸、振臂等徒手操练习．

方法二：耐久跑练习，注意要坚持经常、跑和呼吸配合、距离适当、强度不宜大．

方法三：练习潜水或游泳，在水中不但手臂要不停的划水，还要克服水的阻力呼吸，是锻炼提高肺活量的好方法．