Question

【题目】某同学准备了玻璃钟罩、玻璃管、气球、橡胶膜等材料，实验探究膈肌运动与气体进出肺的关系，并绘制了肺内气压变化曲线图。请据图回答下列问题：

（1）该同学制作的实验装置不能同时模拟胸廓在呼吸运动中的变化，原因是_____。

（2）图1中与图2中AB段、BC段对应的图解分别是_____、_____，此时橡胶膜代表的膈肌分别处于_____、_____状态。

（3）如果用e、f、g分别表示肺内、胸腔内和外界空气中的气压，则在胸腔上下径增大时，三处气压由大到小的顺序为_____。

（4）由图2可知，吸气过程中肺内气压变化特点是_____。

Answer 1

【答案】玻璃钟罩代表的是胸廓，玻璃钟罩不能扩大或缩小 C B 舒张 收缩 g＞e＞f 先降低，后升高，直到与外界气压平衡

【解析】

吸气时，膈肌与肋间肌收缩，引起胸腔前后、左右及上下径均增大，膈肌顶部下降，胸廓的容积扩大，肺随之扩张，造成肺内气压减小，小于外界大气压，外界气体进入肺内，形成主动的吸气运动；呼气时，膈肌和肋间外肌舒张时，肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位，膈肌顶部升高，结果胸廓容积缩小，肺也随之回缩，造成肺内气压大于外界气压，肺内气体排出肺，形成被动的呼气运动。

（1）玻璃钟罩代表的是胸廓，玻璃钟罩不能扩大或缩小，所以在吸气或是呼气时，无法使得胸廓的前后径和左右径发生变化，只能使得胸廓的上下径发生变化。因此，该同学制作的实验装置不能同时模拟胸廓在呼吸运动中的变化，原因是玻璃钟罩代表的是胸廓，玻璃钟罩不能扩大或缩小。

（2）呼吸运动是指人体胸廓有节律的扩大和缩小的运动，包括吸气过程和呼气过程，图1中B表示吸气，C表示呼气。图2中BC段肺内气压低于大气压表示吸气，人在平静状态下，肋间肌收缩时，肋骨向上向下运动，使胸廓的前后景和左右径增大，同时膈肌收缩，膈顶部下降，使胸廓的上下径增大这样胸廓的容积就增大，肺也随着扩张，外界空气通过呼吸道进入肺，完成吸气的过程。AB段肺内气压高于大气压则表示呼气，肋间肌，膈肌舒张，胸腔体积缩小，完成呼气的过程。因此，图1中与图2中AB段、BC段对应的图解分别是C、B，此时橡胶膜代表的膈肌分别处于舒张，收缩状态。

（3）吸气时，膈肌和肋间肌收缩，胸廓扩大，肺扩张，造成肺内气压低于外界气压，外界气体入肺。因此“如果e、f、g分别表示肺内、胸廓内和外界空气的气压”，在胸腔上下径增大时，三处气压由大到小的顺序为g＞e＞f。

（4）图中BC表示吸气，膈肌和肋间肌收缩，胸廓扩大，肺扩张，造成肺内气压低于外界气压，外界气体入肺。由图可见：吸气过程中肺内气压变化特点是：先降低，后升高，直到与外界气压平衡。