【即学即练】下图是模拟膈肌运动的实验装置和呼吸时肺容量的变化示意图。请回答下列问题。



(1)图1所示的实验装置中,序号模拟人体的膈,序号模拟人体的胸廓。
(2)图2模拟的是人体在(填"吸气"或"呼气")时膈肌所处的运动状态,此时,膈肌(填"收缩"或"舒张")。
(3)图(填"3"或"4")是平静呼吸时的曲线,其呼吸频率是次/分。

(1)④ ②
(2)吸气 收缩
(3)3 18

【分析】
要解答本题，需先明确实验装置各部分的对应人体结构，再结合呼吸运动的原理分析膈肌状态与呼吸过程的关系，最后解读肺容量变化曲线。首先，图1的模拟装置中，橡皮膜对应膈，钟罩对应胸廓；其次，膈肌收缩时膈顶部下降，胸廓容积增大，为吸气状态；最后，平静呼吸时肺容量变化平缓，据此判断曲线并计算呼吸频率。
【解析】
(1) 图1实验装置中，序号④是橡皮膜，模拟人体的膈；序号②是钟罩，模拟人体的胸廓，①模拟气管，③模拟肺，故答案为④、②。
(2) 图2中，膈肌收缩，膈顶部下降，胸廓的上下径增大，肺随之扩张，肺内气压低于外界大气压，外界气体进入肺，因此模拟的是吸气时膈肌的运动状态，故填吸气、收缩。
(3) 平静呼吸时，肺容量变化幅度小、曲线平缓，因此图3是平静呼吸时的曲线；计算呼吸频率：图3曲线中，一个呼吸周期约为1/3分钟，每分钟呼吸次数为18次，故填3、18。
【答案】
(1)④ ②
(2)吸气 收缩
(3)3 18
【知识点】
呼吸运动的原理、呼吸系统的结构、肺与外界的气体交换
【点评】
本题结合模拟实验和肺容量曲线，考查呼吸运动的核心知识，要求学生理解实验装置的对应关系，掌握吸气和呼气时膈肌、胸廓的变化规律，以及肺容量曲线的解读方法，属于基础题型，注重知识的应用。
【难度系数】
0.6

1. 右图表示人在吸气时膈肌的运动情况。此时,膈肌所处的状态、胸廓容积和肺内气压的变化分别是()


A.收缩、缩小、降低
B.舒张、扩大、降低
C.舒张、扩大、升高
D.收缩、扩大、降低

1.D

【分析】
要解答本题，需掌握吸气时呼吸肌、胸廓及肺内气压的变化规律：吸气时，膈肌收缩，膈顶部下降，胸廓容积扩大，肺随之扩张，肺内气压低于外界大气压，外界气体进入肺。据此逐一分析选项即可。
【解析】
吸气过程中，膈肌处于收缩状态，膈顶部下降，使胸廓的上下径增大，胸廓容积扩大；胸廓容积扩大后，肺被动扩张，肺内气压降低，小于外界大气压，外界气体进入肺，完成吸气动作。
A选项：胸廓容积缩小、肺内气压降低，胸廓容积变化错误，排除；
B选项：膈肌舒张，吸气时膈肌应收缩，舒张是呼气时的状态，排除；
C选项：膈肌舒张、肺内气压升高，均不符合吸气时的变化，排除；
D选项：收缩、扩大、降低，完全符合吸气时膈肌、胸廓容积和肺内气压的变化，正确。
【答案】
D
【知识点】
呼吸运动、肺内气压变化
【点评】
本题考查吸气时的生理变化，属于生物学科的基础知识点，需牢记呼吸运动中吸气阶段的相关结构变化，难度适中。
【难度系数】
0.4