理科综合能力测试 班级 姓名 2002.4.12
本试卷分Ⅰ卷(选择题)和Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分300分。时间150分钟。
第Ⅰ卷
本卷共20题,每题6分,共120分。在下列各题的四个选项中,有一个或多个选项是符合题目要求的。
1. 生殖过程中常常涉及由单倍体变为二倍体
或者由二倍体变为单倍体的过程。下列哪种 二倍体
生物具有图中所示的变化( )
A.人类 B.蛙 单倍体
C.玉米 D.细菌
2.下表列一植物细胞在两个不同的阶段中细胞大小的一些数据:
长度 | 直径 | 壁厚度 | 细胞体积 | 液泡体积 | |
阶段Ⅰ | 26μm | 24μm | 2μm | 12,600μm3 | 600μm3 |
阶段Ⅱ | 36μm | 330μm | 2μm | 336,000μm3 | 273,000μm3 |
下列各图中,正确反应从阶段Ⅰ到阶段Ⅱ在植物细胞中发生的变化的是( )
水分 纤维素 蛋白质 细胞体积
时间 时间 时间 时间
① ② ③ ④
A. ①和④ B. ①②④ C. ①③④ D. ①②③④
3. 有甲、乙两组噬菌体,甲组噬菌体有35S标记,乙组的有32P标记。在下列有关实验的叙述中不正确的是( )
A. 35S标记噬菌体的蛋白质外壳,32P标记噬菌体的DNA。
B. 将甲、乙两组噬菌体分别感染细菌,十分钟后将吸附在细菌外的噬菌体震脱,然后用离心机离心,细菌沉淀,噬菌体则留在上清液中。分别测量甲、乙两组实验的上清液和沉淀物的放射性,发现甲组中的放射性物质几乎都在沉淀物中,而乙组中的放射性物质则大多在上清液内。
C. 乙组噬菌体感染细菌后,产生的子代噬菌体有较弱的放射性。但甲组噬菌体感染细菌后,产生的子代噬菌体则几乎没有放射性。
D. 本实验证明噬菌体的遗传物质为DNA。
4. 近年来,由于杀虫剂的广泛使用,结果抗药性昆虫逐年增加。以DDT为例,当首次使用时,效果显著。经若干年后,发现家蝇对DDT有抗药性。下列观点正确的是( )
A. DDT使家蝇的基因突变为抗药性基因
B. DDT对家蝇抗药性变异进行选择
C. DDT使家蝇产生抗体,具有抗药性
D. 对DDT有抗药性的家蝇,在任何环境中都比无抗药性的家蝇易于生存
5. 下列关于实验操作的叙述中正确的是 ( ) A.从试剂瓶中取出的任何药品,若有剩余不能再放回原试剂瓶
B.可燃性气体点燃之前必须验纯 C.用胶头滴管向试管中滴加液体,一定要将滴管伸入试管中 D.在中和滴定的实验过程中,目光应注视滴定管中的液面。
6. 2000年诺贝尔化学奖是由日本筑波大学的白川英树、美国宾夕法尼亚大学的爱伦®马克迪尔米得和美国加利福尼亚大学的艾伦®黑格尔获得。三位化学家在导电聚合物的开发和研究方面作出了突出贡献。所谓导电聚合物是由某些聚合物(如聚乙炔)经化学或电化学掺杂后形成的、导电率可从绝缘体延伸到导体范围的一类高分子材料。导电聚合物应属于( )
A.氧化物 B.气态氢化物 C.复盐 D.有机物
7. 能源可分为一级能源和二级能源,自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源,需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气就是一种高效而没有污染的二级能源。据此判断,下列叙述正确的是( )
A. 天然气是二级能源 B. 石油是二级能源
C. 煤是一级能源 D. 焦炉煤气是一级能源
8. 生活中的一些问题涉及到化学知识,下列叙述正确的是( )
A. 使用明矾可软化硬水
B. 硫酸钡难溶于水和酸,是无毒的钡盐,可做X光透视肠胃时的药剂
C. 铁制品在干燥的空气中易生锈
D. 棉花、蚕丝和人造毛的主要成分都是纤维素
9. 为了火车客运安全,下列物质:①硝酸铵②硫铵③氯化钾④油漆⑤乙醚⑥过磷酸钙⑦氯酸钾⑧氧化铝⑨白磷⑩硝化纤维。从化学性质判断,由于易燃易爆而不能带上火车的是( )
A.①④⑦⑧⑨⑩ B.①④⑤⑦⑨⑩ C.①②⑦⑨⑩ D.③④⑤⑥⑦⑧⑨
10. FeS2的结构类似于Na2O2,是一种过硫化物,与酸反应时生成H2S2, H2S2类似于H2O2,易分解;H2S2====H2S+S$。实验室用稀盐酸制取H2S时,某学生误将FeS2颗粒当作FeS使用,当反应完后不可能生成的物质是( )
A. H2S B. S C. FeS D. FeCl2
11. aX(气)+bY(气)DcZ(气)+dW(气)在一定容积的密闭容器中反应5min达到平衡时,X减少n molL-1,Y减少n/3 molL-1,Z增加2n/3 molL-1。若将体系压强增大,W的百分含量不发生变化。则化学方程式中各物质的化学计量数之比a :b :c :d应为( )
A. 3:1:2:1 B. 1:3:2:2 C. 1:3:1:2 D. 3:1:2:2
12. 绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求。理想的原子经济性是原料分子中的原子全部转变成所需产物,不产生副产物,实现零排放。以下反应中符合绿色化学原理的是( )
A. 乙烯与氧气在银催化作用下生成环氧乙烷(CH2—CH2)
B. 乙烷与氯气制备氯乙烷
C. 苯和乙醇为原料,在一定条件下生产乙苯
D. 乙醇与浓硫酸共热制备乙烯
13. 物质的化学性质与其结构有着密切的联系,请判断下列排列顺序错误的是( )
A. 分子中碳—碳键的键长:CH3—CH3>苯环>CH2==CH2
B. 分子中氢—卤键的键能:HF>HCl>HBr
C. 分子中氢—氧键的活泼性:C6H5COOH>H2CO3>C6H5OH
D. 分子中碳—氢键的活泼性:C6H6>C6H14>C6H5OH
14. 近年来,核科学家在超重元素的探测方面取得重大进展。1996年科学家们在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时,发现生成的超重元素核X经过六次α衰变后的产物是 Fm。由此可以判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是( )
A. 124、259 B. 124、265 C. 112、265 D. 112、277
15. 在图示电路中,已知交流电源电压u =200sin100t伏,
电阻R=100Ω。则电流表和电压表的读数分别为( )
A. 1.41A、 200V B. 1.41A、 141V
C. 2A、 200V D. 2A、 141V
16. 如图所示,凸透镜L的焦距为f,在离凸透镜1.5f处垂直其主光轴放置一平面镜M。现在在凸透镜与平面镜之间的焦点F处放一物体A,则在凸透镜的另一侧( )
A. 距凸透镜2f处成一等大、正立的实象
B. 距凸透镜2f处成一等大、倒立的实象
C. 距凸透镜f处成一等大、正立的虚象
D. 因为物体在焦点处,所以不可能成象
17.如图,单摆摆球带正电,摆长为l,且不导电,悬挂于O点。当摆球摆过竖直线OC时便进入或离开一个匀强磁场,此磁场的方向与单摆摆动平面垂直。在摆角<50的情况下,摆球沿着AB弧来回摆动,下列说法正确的是( )
A.图中A点和B点处于同一水平面上
B.在A点和B点,摆线的张力不一样大
C.单摆向左或向右摆过C点时摆线的张力一样大
D.单摆摆动的周期仍为T=2
18. 如图所示,有两根和水平方向成a角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感强度为B,一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下。经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大值vmax,则 ( )
A. 如果B增大,vmax将变大
B. 如果α变大,vmax将变大
C. 如果R变大,vmax将变大
D. 如果m变小,vmax将变大
19. 若粗略地认为组成星球的物质是靠万有引力凝聚在一起的,则这样的星球有一个最大的自转速率.如果超过了该速率,星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动,最终导致星球解体。由此能得到半径为R、密度为ρ、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T。下列表达式中正确的是 ( )
A. T=2π B. T=2π
C. T= D. T=
20. 如图所示,有A、B、C、D四列简谐波同时沿x轴正向传播,波速分别是v、2v、3v、和4v,a、b是x轴上所给定的两点,且ab=l。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示。由图及已知条件可以判断( )
A. B波的频率最高
B. D波的频率最高
C. 由该时刻起C波中的a点最后出现在波峰
D. 由该时刻起A波中的a点最后出现在波峰
A B C D
Ⅰ卷答案表
题 号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
答 案 |
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题 号 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
答 案 |
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第Ⅱ卷
本卷共11题,180分。
题目 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 |
得分 |
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21.(21分)(1)下图中表示了镰刀型贫血病的发病机理,请回答下列问题:
正常人 | 病人 | ||||||
DNA分子 ① | ③ | C | |||||
G | A | A | |||||
信使RNA | G | U | A | ||||
② 蛋白质 | 谷氨酸 | 缬氨酸 | |||||
正常 | 异常 |
(a)写出正常血红蛋白基因中,转录该氨基酸密码子的遗传信息是 。如果决定该氨基酸密码子的基因的三个碱基对中,任意一个碱基对发生变化都将产生异常的血红蛋白吗?为什么? 。
(b)该遗传病的纯合体(aa)在成年之前就死亡。某非洲部落完全与外界隔离,表现型为镰刀型贫血病的成人占成人人口的40%。该部落中正常血球性状的成人,占成人人口的百分比 。这些成人的未成年子女中,有哪些基因型 ,所占的百分比是比例是 。
(c)成年的“镰刀型贫血病”的病人对疟疾有一定的抗性,说明导致某种疾病的等位基因,一方面确实使人生病;另一方面要看到:人类基因组在长期的 过程中会发生突变,对人类是有了意义的。
(2)生物课外小组完成了下述实验:
24只青蛙,分别为两个同样的组,A组放在一个恒温20℃,B组放在40℃中,从实验开始时和实验过程中,每24小时喂给两组同样的食物,在每天开始饲喂之前,立即把上次喂的剩下的食物完全除去并称下重量,以确定每组每天所消耗的食物数量;每天查每组青蛙的心跳及呼吸频率,在实验结束时,得出下面的柱形图。
温度 温度
10 20 30 40 10 20 30 40
平均进食的克数 平均每分钟心脏跳动的次数
温度 注:
10 20 30 40 40℃ 20℃
平均每分钟呼吸的次数
(a)本实验的研究变量是 ,通过对实验结果的分析,你得到的结论是 。
(b)该小组的同学们继续研究导致上述现象出现的原因。其中一同学发现在实验中蛙的心跳呈有规律性的变化,他查阅了有关的资料后,提出可能是在不同温度下,支配蛙心脏的神经受不同的刺激后,产生了引起蛙心搏动变化的某种“物质”,在该“物质”的作用下,引起蛙心脏有规律的变化。为了证实他的假说,他设计了一个实验装置(如图甲所示)。用插管插入蛙心的心室腔中,制备带神经的搏动的离体蛙心,插管内的液体是任氏液(能够维持蛙心跳动的生理溶液),心脏内的血液已被任氏液代替,插管内的任氏液液面随蛙心的收缩与舒张而上下移动。
实验还提供2支吸管、2个带有与甲相同装置的离体蛙心(乙和丙)、任氏液。
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22.(12分) 酒厂用含丰富淀粉的农产品作原料经过发酵酿酒。试回答下列问题:
(1)写出主要反应的化学反应方程式:
第一步 ;
第二步 ;
第三步 。
(2)用酵母菌酿酒时,向原料中通入足够的空气,酵母菌的数量与酒精的产生分别是: 。
A. 死亡、增多 B. 增多、不再产生 C. 增多、增多 D. 死亡、不再产生
(3)某酒厂所生产的啤酒、果子酒放置久了则产生沉淀,使酒浑浊造成产品积压滞销。经化验,得知沉淀物是蛋白质。为解决这一问题,提出了两种方案:甲方案是在酒中加入少量蛋白酶;乙方案是在酒中加入少量氨基酸氧化酶。请评价这两种方案:
① 方案合理,原因是 。
② 方案不合理,原因是 。
23.(17分) 已知氨气跟氧化铜反应可以制备氮气(2NH3+3CuO == 3Cu+3H2O+N2),纯氮气跟镁在高温下反应可得到氮化镁,但氮化镁遇水即反应生成氢氧化镁和氨气。
(1)下面是某化学课外小组的同学提出的实验室制备氨气的几种方案
A. 硫酸铵固体与消石灰共热
B. 浓氨水逐滴加到新制的生石灰中
C. 在一定条件下,氮气与氢气化合
D. 加热分解氯化铵固体
你认为其中较简便易行的方案有____(填字母):
其反应的化学方程式为______________________________________
(2)该小组同学设计的制备氮化镁的方案有以下两个。分别见实验方案的装置图(夹持及加热仪器没有画出)。且在实验前系统内的空气均已排除。
[方案一]图
①该实验完成后,能否得到纯净的氮化镁_________(填“能”或“不能”);
简述理由_________________________________________________________。
②装置C的作用是__________________________________________________。
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已知:6NH3+3Mg===3Mg(NH2)2+3H2↑
①该方案中存在的主要问题是_______________________________________。
②如何才能解决上述问题__________________________________________________。
24.(20分)室温下,向一定量的稀氨水中逐滴加入物质的量浓度相同的稀盐酸,直至盐酸过量。请分析上述实验过程中①所发生的反应;②溶液的成分;③溶液PH的变化并回答下列问题:
(1)该反应的离子方程式为___________________________________________
(2)在实验过程中水的电离度的变化趋势是先_________后__________(大、小、不变)。
(3)在下表中,分别讨论了上述实验过程中离子浓度的大小顺序、对应溶质的化学式和溶液的PH,请将表中空格部分填上相应的内容,将表格补充完整。
离子浓度从大到小的顺序 | 溶质(化学式) | 溶液的PH |
NH4Cl | ||
[Cl--]> [NH4+]>[H+]>[OH-] | NH4Cl和NH3•H2O | <7 |
=7 | ||
[NH4+]> [Cl--]>[OH-]> [H+] | NH4Cl和NH3•H2O | |
NH4+]> [Cl--]=[OH-]> [H+ | NH4Cl和NH3•H2O | >7 |
[NH4+]>[OH-]> [Cl--]> [H+] | >7 | |
[Cl--]> [NH4+]>[H+]>[OH-] | NH4Cl和HCl | |
[Cl--]> [NH4+]=[H+]>[OH-] | NH4Cl和HCl | <7 |
[Cl--]>[H+]> [NH4+]>[OH-] | <7 |
25.(20分)据报道,目前我国结核病的发病率有抬头的趋势。抑制结核杆菌的药物除雷米封外,PAS—Na(对氨基水杨酸钠)也是其中一种。它与雷米封同时服用,可以产生协同作用。已知:
①
②
③ R—Cl R—OH
④
下面是PAS—Na的一种合成路线:
请按要求回答下列问题:
(1)写出下列反应的化学方程式并配平:
→A:________________________________________________________________。
A→B_______________________________________________________________。
(2)写出下列物质的结构简式:C:_________________D:____________________
(3)指出反应类型 Ⅰ______ ____ Ⅱ _____________ Ⅲ ____________;
(4)所加试剂名称 X__________________ Y _____________________;
26. (9分)如图所示,小球A和B质量相同,B置于光滑水平面上,A球从距水平面高度h处由静止释放。小球A运动到最低点时与B球发生碰撞并粘合到一起继续运动。那么A、B两球粘合到一起后能上升的最大高度是 ,碰撞过程中损失的机械能占系统总机械能的 %,若h是摆长的四分之一,则碰撞前后瞬间摆线张力的比FA : FA+B= 。
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27.(9分)灯泡的伏安特性曲线如图所示,若
将三个同样的灯泡串联接在12V的电压下,通
过每盏灯的实际电流为_____A。若将一盏这样
的灯泡和一个15欧姆的电阻串联,接在8伏电
压下,这盏灯的实际电压为 V。(取一位
有效数字)此时,系统的电功率P= W。
28. (15分)如图所示,水平放置的两平行金属板的板长L=10.0cm,两板间距为6.0cm。上极板带正电,下极板带等量的异种电荷。质量m=0.1g、电量q=-6×10-7C的带电小球沿水平方向以v0=1m/s的速度射入这个匀强电场中,射入点在极板左端距下板1.0cm处。要想使带电小球能从两极板间直线穿出,两极板间的电压
U0= V;若小球恰好从上板边缘射出,则两极板间的电压
U= V;此过程中其动能的增量ΔEK= J;动量的
增量Δp= kgm/s。
29. (15分)要准确测定一只电流表A0的量程和内电阻,已知其量程大约在0.5mA左右, 电表的内电阻约为几百欧。 给出的实验器材有:
量程1mA的电流表1只A1
量程1A的电流表1只A2
阻值9999 的电阻箱1只R1
阻值999.9的电阻箱1只R2
总阻值30、额定电流1A的滑动变阻器1只R3
电动势为12V的电源一个E1
电动势为3V的电源一个E2
足够的导线和开关S1、S2 ┅┅
从给出的实验器材中, 选出能较准确地测定待测电表量程和电阻的仪器,画出电路图, 在图中用给出的英文字母标出各仪器,并简要说明实验过程。
30.(22分) 对某2000平方米面积的草地中的能量流动情况进行测定,部分粗略的结果如下图(单位:千焦/平方米·年)
呼吸
太阳能 草 964 初级消费者 150 次级消费者
4620 400
分解者
若绿色植物在光合作用中,每放出一个氧分子要吸收8个波长为6.63×10-7m的光量子,并在每放出1mol氧气的同时,植物储存470kJ的能量。一年中这块草地在一个标准大气压、环境平均气温为270C的光合作用过程中,共放出氧气1.23×103m3。求:(1) 绿色植物光合作用的能量转移率η。(h=6.63×10-34J·s; NA=6.0×1023mol-1)
(2) 流经该生态系统的总能量是 ,并计算出该能量是多少?(普适气体恒量R=0.082atm·L/K·mol)
(3) 能量从第一营养级到第二营养级的转化效率为 %,从第二营养级到第三营养级的转化效率为 %。
(4) 由图可知,下个营养级不能得到上个营养级的全部能量,原因有:
① ;
② ;
③ 。
31.(20分) 某同学心脏在一次搏动中泵出血液70ml,推动血液流动的平均压强为1.6×104Pa。设心脏主动脉的内径约2.5cm,每分钟搏动75次,求:
(1) 某班中一长跑运动员与该同学同在平静状态时,长跑运动员心脏每次搏动泵出的血液 (大于、等于、小于)70 ml,推断运动员的心肌细胞中 (细胞器)的含量明显多于一般同学。
(2) 有人设计以铂和锌为电极材料,埋入人体内作为某些心脏病人的心脏起搏器的能源。它依靠人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、氢离子、锌离子进行工作,负极材料为 ,正极反应式为 。
(3) 心脏推动血液流动的平均功率是多大?
(4) 血液从心脏流出的平均速度是多大?
参考答案
题 号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
答 案 | C | B | B | B | B | D | C | B | B | C |
题 号 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
答 案 | D | A | D | D | B | B | A D | B C | A D | B D |
21. (1) CTT; 不一定,因为每一种氨基酸常常由几个密码子决定,如GAA表示谷氨酸,GAG也表示谷氨酸。所以如果基因中的转录链中的CTT突变为CTC,则仍然表示为谷氨酸,表达为正常的血红蛋白。
60%; AA、Aa、aa; AA : Aa : aa=0.64 : 0.32 : 0.04
(2) (a) 温度; 随温度增加,小白鼠的新陈代谢越旺盛。
(b) ① 吸取任氏液(或刺激神经前的蛙心甲内的任氏液)加入到离体蛙心乙中,蛙心的搏动无变化。
② 吸取刺激神经后的蛙心甲内的任氏液,加入到离体蛙心丙中,引起离体蛙心的搏动变化。
③ 证明刺激后,心室内确实存在引起蛙心搏动变化的某种“物质”。
22.(1) 第一步:2 (C6H10O5)n+n H2O nC12H22O11 (麦芽糖)
第二步:C12H22O11+H2O 2C6H12O6 (葡萄糖)
第三步:C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
(2) B
(3) 甲方案合理,原因是蛋白酶使沉淀物水 ,并不影响酒的成份(质量)。
乙方案不合理,原因是氧化 使酒氧化后产生的物质影响酒的成份(质量)—即使酒变质。
23. (1) A、B
(2)[方案一]
①不能; 由于在F装置后缺少干燥装置,部分Mg2N2将与空气中的水蒸气发生水 反应,导致产品不纯。
②做安全瓶,防止装置D中的水倒吸。
[方案二]
①由于与镁粉反应的氮气中混有氨气且NH3能与Mg反应,造成产品不纯。
②装置D换成装有浓硫酸的洗气瓶,在C与D之间加一安全瓶。或在C与D之间顺序加入安全瓶和装有水的洗气瓶。
24.(1) NH3·H2O+H+ NH4++H2O
(2) 大、小。
(3)
离子浓度从大到小的顺序 | 溶质(化学式) | 溶液的PH |
[Cl-] > [NH4+] > [H+] > [OH-] | < 7 | |
[NH4+] = [Cl-] > [H+] = [OH-] | NH4Cl和NH3·H2O | |
> 7 | ||
NH4Cl和NH3•H2O | ||
< 7 | ||
NH4Cl和HCl |
25. (1)
→A:
A→B
(2)写出下列物质的结构简式:C: D:
(3)指出反应类型 Ⅰ 取代 Ⅱ 氧化 Ⅲ 还原 ;
(4)所加试剂名称 X KMnO4(H+) (酸性高锰酸钾) Y 磷酸氢钠 ;
26. h/4; 50%; 2 : 3。
27. 0.6A; 2V; 3.2W。
28. 100V; 200V; 5×10-5J; 1×10-4kgm/s。
29. (1) 按右图连接电路。
(2) 合上S1,打开S2,调节R1使电流表
A0满偏,即电流为I0。
(3) 合上S2,调节R2,同时适当调节R1,
使电流表A2的值保持不变,而A0的
示数为原来的一半,即I0/2。
(4) 读出R2上的电阻值,即为A0的内阻。
30. (1) 放出1 mol氧气共吸收太阳能E = 8NAhc/λ= 1.44×106J;
由于光合作用固化了其中的470kJ的能量,所以光合作用的能量转移率
η= (470kJ / 1440kJ )×100% = 32.6%
(2) 流经该生态系统的总能量是 生产者固定的太阳能 。
由克拉伯龙方程PV = n RT有n = PV/RT = 5×104 mol。
所以流经该生态系统的总能量ΣE = 470kJ/mol×5×104 mol = 2.35×107 kJ。
(3) 8.2%; 15.6%。
(4) ①各营养级生物体内的大量能量用于呼吸消耗。
②上一营养级的部分能量未被下一个营养级利用。
③少量能量被分解者利用。
31. (1) 大于; 线粒体。
(2) Zn; O2+4H++4e = 2H2O。
(3) 心脏每博动一次做功W1=FΔx = pSΔx = pΔV。其中ΔV=70mL = 70×10-6m3。
心脏每分钟博动n=75次共做功W = nW1=n pΔV = 84J。
所以平均功率P平均= W/t =1.4W。
(4) 每分钟泵出的血量V=nΔV= 5.25×10-3 m3;
动脉的横截面积S=πD2=4.9×10-4 m2;
所以血流的平均速度v=x/t = V/St =0.18m/s。