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高中物理
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1. 肺活量是常用来衡量人体心肺功能的重要指标。肺活量是指在标准大气压p
0
=1atm下人一次尽力吸气后,再尽力呼出的气体体积总量。某同学在学习气体实验定律后,设计了一个吹气球实验来粗测自己肺活量。首先他测量了自己的体温为37℃。环境温度为27℃,然后该同学尽最大努力吸气,通过气球口尽力向气球内吹气,吹气后的气球可近似看成球形,过一段时间稳定后测得气球的直径d=20cm,气球稳定的过程中,气球向外界散失了2.8J的热量。已知气球橡胶薄膜产生的附加压强
, 其中
为薄膜的等效表面张力系数,R为气球充气后的半径。如下图为该气球的等效表面张力系数
随气球半径R的变化曲线。吹气前气球内部的空气可忽略不计,空气可看作理想气体,大气压强p
0
=1.0×10
5
Pa,1cmH
2
O=100Pa。求:
(1) 该同学通过查阅资料得知理想气体内能大致可以用公式U=0.5T来计算,气球稳定的过程中外界对气球做了多少功?
(2) 该同学的肺活量为多少毫升?
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