1选择题
某同学在“测量胸围差”的实验中，分别记录了三种状态下的胸围数据（单位：cm）：平静呼气末胸围为 78.5，平静吸气末胸围为 82.0，尽力深吸气末胸围为 86.5，尽力深呼气末胸围为 74.0。同时该同学测得肺活量为 3200 mL。下列关于呼吸运动和呼吸系统结构的叙述，正确的是（ ）
- A. 该同学的胸围差（尽力深吸气与尽力深呼气胸围之差）为 8.0 cm，胸围差越大说明胸廓在呼吸运动中的活动范围越小
- B. 吸气时膈肌收缩、膈顶下降，胸腔容积扩大，肺随之扩张，肺内气压低于外界大气压，外界气体进入肺
- C. 鼻、咽、气管、支气管是气体进出肺的通道，喉不属于呼吸道的组成部分，呼吸道对吸入的空气有清洁、温暖和湿润的作用
- D. 肺泡内的气体交换是通过呼吸运动实现的，氧气由血液扩散进入肺泡，二氧化碳由肺泡扩散进入血液
答案：B
解析：本题以实验测量数据为背景，综合考查呼吸运动原理、呼吸道组成和肺泡内气体交换，需要先从数据中提取信息再判断。
A 项：胸围差＝86.5－74.0＝12.5 cm，不是 8.0 cm；且胸围差越大，说明胸廓活动范围越大，而不是越小。前半句数据算错、后半句结论颠倒，错误。
B 项：吸气时膈肌收缩、膈顶下降→胸腔容积扩大→肺扩张→肺内气压下降并低于外界大气压→外界气体进入肺，因果链完全正确。
C 项：易错点是漏记呼吸道的组成。呼吸道包括鼻、咽、喉、气管、支气管，喉属于呼吸道，故“喉不属于呼吸道”错误。
D 项：易错点有两处——肺泡内气体交换靠气体的扩散作用（不是呼吸运动）；方向应是氧气由肺泡进入血液、二氧化碳由血液进入肺泡，此处方向写反，错误。
故选B。
2选择题
下表为某同学在不同状态下测得的呼吸频率与相关数据（单位略）。已知人体呼吸系统由呼吸道和肺组成，呼吸道包括鼻、咽、喉、气管、支气管。
状态 呼吸频率（次/分） 每次呼出气体中 O₂ 含量
---------- ----------------- ----------------------
平静 16 16%
剧烈运动后 28 15%
下列关于人体呼吸的叙述，正确的是
- A. 呼吸系统的主要器官是气管，气体交换的主要场所也是气管
- B. 剧烈运动后呼吸频率加快，有利于及时排出二氧化碳、获得氧气
- C. 呼吸道包括鼻、咽、喉、气管、支气管和肺，是气体进出的通道
- D. 吸气时膈肌舒张、膈顶部回升，胸廓容积扩大，外界气体进入肺
答案：B
解析：逐项分析：
A 项错误：呼吸系统的主要器官是肺，气体交换的主要场所也是肺（肺泡），气管只是气体通道，不进行气体交换。
B 项正确：由表中数据可知，剧烈运动后呼吸频率由 16 次/分升至 28 次/分，说明呼吸加深加快，可以及时吸入更多氧气、排出更多二氧化碳，满足身体需要。
C 项错误：呼吸道由鼻、咽、喉、气管、支气管组成，不包括肺；肺是呼吸的主要器官，与呼吸道共同组成呼吸系统，二者是并列关系，不能把肺归入呼吸道。
D 项错误：吸气时膈肌收缩、膈顶部下降，胸廓容积扩大，肺扩张，气体进入肺；该项把吸气时膈肌状态记反了。
故选B。
3填空题
请阅读下列关于呼吸系统结构与功能的资料并填空：
【资料】呼吸道是气体进出肺的通道，由鼻、咽、喉、气管、支气管组成。鼻腔内表面的黏膜分泌黏液，黏膜内有丰富的毛细血管；气管和支气管内表面有纤毛，纤毛向咽喉方向不停摆动，把黏液及其粘着的灰尘、细菌推向喉部形成痰。肺位于胸腔内，左右各一，是呼吸的主要器官；肺内约有3亿个肺泡，肺泡壁只有一层上皮细胞，外面缠绕着丰富的毛细血管，毛细血管壁也只有一层上皮细胞。
（1）呼吸系统由________和________两部分组成，其中________是呼吸的主要器官。
（2）呼吸道由________、________、________、________、________五部分组成，痰形成的部位是________和________。
（3）鼻腔内毛细血管和黏膜的作用是________、________和________吸入的空气。
（4）肺泡壁和毛细血管壁都很薄，都只有________层上皮细胞，这一结构特点有利于________；当血液流经肺泡外毛细血管时，________进入血液，________从血液进入肺泡。
答案：（1）呼吸道；肺；肺。
（2）鼻；咽；喉；气管；支气管；气管；支气管。
（3）温暖；湿润；清洁（三者顺序可调换）。
（4）一；肺泡内的气体交换（肺泡与血液之间的气体交换）；氧气；二氧化碳。
解析：本题以资料形式考查呼吸系统组成、呼吸道各段功能与肺泡气体交换。易错点：①呼吸道五部分漏写“咽”或“喉”，或把“肺”误列入呼吸道；②误认为痰在肺或咽部产生，实质是气管和支气管的黏液连同灰尘、细菌被纤毛推向喉部形成；③把鼻腔毛细血管的作用只答成“清洁”，忽略“温暖、湿润”；④肺泡壁与毛细血管壁的“一层上皮细胞”特点常漏答，或把气体交换方向写反——氧气由肺泡进入血液，二氧化碳由血液进入肺泡；⑤把“肺是呼吸的主要器官”与“呼吸道是气体通道”功能混淆。
4解答题
为了研究呼吸运动中膈肌、胸腔容积与肺内气体进出的关系，某同学用如下装置进行模拟实验并记录数据。
【装置说明】玻璃钟罩模拟胸廓；罩内底部的可上下移动的橡皮膜模拟膈肌；罩内悬挂的两个小气球模拟肺；钟罩下端开口与外界相通，气球通过一根玻璃管（模拟气管）与外界相连。
【实验数据记录】
实验序号 橡皮膜位置变化 钟罩内空间容积 气球状态 气球内气体流动方向
-------- ------------------------ ------------------------ -------- ------------------
甲 向下拉（模拟膈肌收缩） 由 800 mL 增大到 1000 mL 由瘪变鼓 外界空气进入气球
乙 松手回位（模拟膈肌舒张） 由 1000 mL 减小到 800 mL 由鼓变瘪 气球内气体排向外界
请回答：
（1）该装置中，模拟肺的结构是______；模拟膈肌的结构是______。
（2）实验甲模拟的是______（填“吸气”或“呼气”）过程。请依据“肌肉状态→胸腔容积→肺内气压→气体流动”的因果顺序，完整解释该过程的原理。
（3）若某同学在做实验甲时误将橡皮膜向上推（模拟膈肌舒张），此时气球会______（填“膨胀”或“回缩”），对应人体的______过程。
（4）该模拟实验只能模拟肺与外界的气体交换，不能模拟肺泡内的气体交换。请写出肺泡内气体交换时氧气和二氧化碳的扩散方向，并说明肺泡适于气体交换的两条结构特点。
答案：（1）气球；钟罩底部的橡皮膜。
（2）吸气。原理：膈肌收缩→膈顶下降→胸腔（胸廓）容积扩大→肺随之扩张→肺内气压降低，且低于外界大气压→外界气体经呼吸道进入肺，完成吸气。
（3）回缩（缩小）；呼气。
（4）扩散方向：氧气由肺泡进入肺泡周围的血液（毛细血管），二氧化碳由血液进入肺泡，再经呼吸道排出体外。
结构特点：①肺泡数量多，外面缠绕着丰富的毛细血管，增大了气体交换的面积；②肺泡壁和毛细血管壁都很薄，各由一层上皮细胞构成，有利于气体透过（答出两条即可）。
解析：本题以自制模型和实测数据为载体，考查肺与外界的气体交换原理及肺泡内的气体交换，属于中档偏上难度。
（1）易错点：模型与实物的对应关系记混，误认为钟罩模拟肺、气球模拟胸廓。突破口：气球能鼓瘪、能进出气体，对应肺；橡皮膜能上下移动，对应膈肌。
（2）易错点：将“膈肌收缩”与“胸腔容积缩小”错误关联。必须牢记因果链：收缩→膈顶下降→容积扩大→肺扩张→肺内气压下降→吸气，容积与肺内气压成反向变化。
（3）易错点：吸气、呼气时膈肌状态记反。膈肌舒张时膈顶回升，容积减小，肺回缩，气体排出，是呼气。
（4）易错点：①把氧气和二氧化碳的扩散方向写反（氧气进血液、二氧化碳出血液）；②把肺泡的结构特点漏答或只写“肺泡多”，忽略“壁薄、一层上皮细胞”与“毛细血管丰富”；③误认为肺泡内的气体交换靠呼吸运动完成，其实靠气体扩散作用。
5解答题
为探究呼吸运动中膈肌与胸廓容积的关系，某兴趣小组用玻璃罩、气球、橡皮膜等材料制作了模拟装置：玻璃罩代表胸廓，罩内两个气球代表肺，罩底的橡皮膜代表膈肌，罩下连通的三通管代表气管和支气管。小组测得如下数据（每组实验重复3次取平均值）：
实验操作 橡皮膜位置 罩内容积（相对值） 气球状态 气流方向
------------------ ---------- ------------------ -------- ----------
甲：手向上推橡皮膜 顶部 5.0 回缩变瘪 罩内→外界
乙：手向下拉橡皮膜 底部 8.5 扩张鼓起 外界→罩内
丙：手静止不动 中部 6.5 略鼓 无明显流动
请回答：
（1）甲、乙两组操作分别模拟呼吸运动的哪两个过程？
（2）乙组操作时，模拟膈肌的橡皮膜处于何种状态？此时胸廓容积、肺内气压分别如何变化？
（3）结合数据说明：为什么乙组罩内容积大于甲组，气球反而鼓起？
（4）该装置中玻璃罩内壁代表的结构不能扩张，这与人体胸廓中哪一组成结构特点相符？若要使该装置更贴近人体实际，还应补充模拟哪一重要呼吸器官？
答案：（1）甲组模拟呼气过程，乙组模拟吸气过程。
（2）乙组时膈肌（橡皮膜）处于收缩状态，膈顶部下降；胸廓容积增大，肺随之扩张，肺内气压低于外界大气压，外界气体进入肺。
（3）乙组向下拉橡皮膜使罩内容积由5.0增大到8.5，罩内气压降低，低于外界大气压，外界空气经三通管进入气球，气球因而鼓起；甲组向上推橡皮膜使罩内容积减小、罩内气压升高，气体被压出气球，气球回缩变瘪。可见气球鼓瘪取决于罩内外气压差，而不是单纯取决于容积大小。
（4）与胸廓中肋骨、胸骨的特点相符（骨性结构不易扩张，胸廓容积的改变主要依靠肋间肌和膈肌的运动）；还应补充模拟肺（本装置的气球已代表肺，若按题意指整体呼吸系统，还应补充模拟呼吸道，如鼻、咽、喉、气管、支气管，起到温暖、湿润、清洁空气的作用）。
解析：本题以自制模型为载体，考查呼吸运动中膈肌状态、胸廓容积与肺内气压的联动关系。易错点：①把膈肌收缩与舒张记反——吸气时膈肌收缩、膈顶下降，呼气时膈肌舒张、膈顶回升；②误认为“吸气是胸廓主动扩张把空气‘吸’进来”，实质是容积增大→气压降低→气体被动进入；③第（3）问只答“容积大所以鼓起”，未点出气压差这一关键机制；④第（4）问混淆胸廓（骨性支架）与肺（气体交换场所）的功能，或漏答呼吸道对空气的处理作用。
6解答题
阅读下列材料，回答问题。
【材料一】某同学用膈肌运动模拟装置进行实验：玻璃罩代表胸廓，玻璃管代表气管和支气管，小气球代表肺，橡皮膜代表膈肌。记录数据如下：
实验操作 橡皮膜位置 小气球体积 罩内气压变化
-------------------- ---------- ---------- ------------
甲：用手向上推橡皮膜 顶部上升 变小 升高
乙：用手向下拉橡皮膜 顶部下降 变大 降低
【材料二】取某同学平静状态下的一次呼吸数据：每次呼出的气体约 500 mL，其中氧气含量由 21% 降为 16%，二氧化碳含量由 0.03% 升高到约 4%。
已知信息：吸气时膈肌收缩，膈顶部下降，胸廓容积扩大，肺随之扩张，外界气体进入肺；呼气时膈肌舒张，膈顶部回升，胸廓容积缩小，肺随之回缩，肺内气体排出。
（1）根据材料一，判断甲、乙两操作分别模拟的是呼气过程还是吸气过程，并说明理由。
（2）结合材料二的数据，指出肺泡内气体交换的方向，并说明肺泡适于气体交换的结构特点（写出两条）。
（3）某同学说："呼气时，膈肌收缩，膈顶部下降。"请判断该说法是否正确，并改正。
答案：（1）甲模拟呼气过程：用手向上推橡皮膜，相当于膈肌舒张、膈顶部回升，胸廓容积缩小，肺回缩（小气球变小），肺内气压升高，气体排出。乙模拟吸气过程：向下拉橡皮膜，相当于膈肌收缩、膈顶部下降，胸廓容积扩大，肺扩张（小气球变大），肺内气压降低，外界气体进入。
（2）气体交换方向：氧气由肺泡进入血液，二氧化碳由血液进入肺泡。肺泡适于气体交换的结构特点：①肺泡数量多，表面积大；②肺泡壁和毛细血管壁都很薄，仅由一层上皮细胞构成；③肺泡外包绕着丰富的毛细血管（答出两条即可）。
（3）不正确。改正：呼气时膈肌舒张，膈顶部回升（上升），胸廓容积缩小，肺回缩，气体排出。
解析：本题考查呼吸运动模拟实验、肺泡内气体交换及膈肌状态。
（1）易错点：把橡皮膜位置与膈肌状态对应反——注意"向下拉"对应膈肌收缩、膈顶部下降（吸气），"向上推"对应膈肌舒张、膈顶部回升（呼气）。判断依据要落在"胸廓容积变化→肺内气压变化→气流方向"这一因果链上，仅答"气球变大变小"不完整。
（2）易错点：气体交换方向写反（应为氧气进血液、二氧化碳出血液）；结构特点答成"肺泡有弹性"等与"利于气体交换"无关的内容。注意"薄（一层上皮细胞）""多（数量多、面积大）""富（毛细血管丰富）"三点。
（3）易错点：正是本考点最常见错误——吸气与呼气时膈肌状态记反。口诀：吸气时膈肌"收缩、下降"，呼气时膈肌"舒张、回升"。
7解答题
某同学用下表记录一次平静呼吸过程中膈肌状态、胸廓上下径与肺内气压的变化（表中「肺内气压」为相对于外界大气压的差值，正号表示高于大气压，负号表示低于大气压）。已知信息：实验中该同学保持平静呼吸，每分钟约 18 次。
阶段 膈肌状态 膈顶部位置 胸廓上下径 肺内气压
---- -------- ---------- ---------- --------
甲 收缩 下降 增大 −3 Pa
乙 舒张 回升 缩小 +3 Pa
请回答下列问题：
（1）甲、乙两阶段分别对应吸气还是呼气？判断依据是什么？
（2）甲阶段肺的容积如何变化？空气进出肺的方向如何？
（3）该同学由甲阶段转入乙阶段的瞬间，膈肌和肋间肌的舒缩状态发生了怎样的改变？
（4）若该同学改为深呼吸，其呼吸频率会如何变化？呼吸深度会如何变化？
答案：（1）甲阶段为吸气，乙阶段为呼气。判断依据：甲阶段膈肌收缩、膈顶部下降、胸廓上下径增大，且肺内气压低于大气压（−3 Pa），外界空气进入肺；乙阶段膈肌舒张、膈顶部回升、胸廓上下径缩小，肺内气压高于大气压（+3 Pa），肺内气体排出。
（2）甲阶段膈肌收缩使胸廓上下径增大，肺随之扩张，肺容积增大，肺内气压下降，外界空气由呼吸道进入肺（吸气）。
（3）由甲转入乙的瞬间，膈肌由收缩转为舒张，肋间肌也由收缩转为舒张，胸廓容积由大变小，肺随之回缩，完成呼气。
（4）深呼吸时呼吸频率（每分钟呼吸次数）减慢，但呼吸深度（每次吸入和呼出的气体量）增大，肺的通气量增加。
解析：本题以实验数据表切入，考查呼吸运动中膈肌、胸廓容积与肺内气压的对应关系。解题突破口是三条线索的对应：膈肌收缩→膈顶部下降→胸廓上下径增大→肺扩张→肺内气压低于外界→吸气；反之为呼气。
易错点：①记反吸气与呼气时膈肌的舒缩状态，误认为吸气时膈肌舒张；②忽略「肺内气压差值」的正负含义，把负号误读为「没有气压」；③混淆呼吸频率与呼吸深度，认为深呼吸就是呼吸变快；④漏答肋间肌的同步变化，只写膈肌。
8解答题
下表是某同学在一次平静呼吸中测得的吸入气、呼出气中几种气体的体积分数（%）。
气体成分 吸入气 呼出气
-------- ------ ------
氧气 21.0 16.0
二氧化碳 0.04 4.0
氮气 78.0 78.0
其他气体 0.96 2.0
已知信息：氮气不参与人体的呼吸作用；气体交换发生在肺泡与血液之间以及血液与组织细胞之间。
请回答下列问题：
（1）分析表中数据，呼出气与吸入气相比，哪两种气体的体积分数变化最大？这说明了什么？
（2）肺泡内氧气进入血液、二氧化碳进入肺泡的原理是什么？肺泡的哪些结构特点有利于这一过程？
（3）吸入气中氮气的体积分数高达 78.0%，而呼出气中仍为 78.0%，请解释原因。
（4）若某人肺泡壁因病变增厚，据表中气体交换原理分析，最先受到影响的是哪一过程？血液中的氧气含量会如何变化？
答案：（1）氧气由 21.0% 降到 16.0%，二氧化碳由 0.04% 升到 4.0%，两者变化最大。说明人体吸入的氧气被消耗（进入血液并运往组织细胞），组织细胞呼吸作用产生的二氧化碳随呼气排出。
（2）原理是气体的扩散作用（气体由浓度高的地方向浓度低的地方扩散）：肺泡内氧气浓度高于血液，氧气扩散进入血液；血液中二氧化碳浓度高于肺泡，二氧化碳扩散进入肺泡。肺泡适于气体交换的特点：肺泡数量多、外面缠绕着丰富的毛细血管；肺泡壁和毛细血管壁都很薄，只由一层上皮细胞构成。
（3）氮气不参与人体的呼吸作用，既不被吸收也不产生，进出肺的量基本相等，因此吸入气和呼出气中氮气的体积分数基本不变（差异由水蒸气等其他气体增加造成）。
（4）最先受到影响的是肺泡与血液之间的气体交换（肺泡内的气体交换）。由于气体扩散受阻，进入血液的氧气减少，血液中氧气含量下降，组织细胞获得的氧气不足。
解析：本题以气体成分数据表为载体，考查肺泡内气体交换的原理与结构基础，属于中档偏上的数据分析题。
解题突破口：①比较吸入气与呼出气的成分差，抓住「氧气减少、二氧化碳增加」这一核心事实；②用「扩散作用」解释气体交换方向，并联系肺泡壁薄、毛细血管壁薄的结构特点。
易错点：①误把呼出气中二氧化碳增多解释为「空气中的二氧化碳被吸入」，忽略其来自组织细胞的呼吸作用；②漏写肺泡「数量多、外包毛细血管」这一特点，只写「壁薄」；③认为氮气也会参与呼吸或被人体吸收；④误答「肺泡壁增厚先影响肺与外界的气体交换（呼吸运动）」，实际上病变影响的是肺泡与血液之间的气体交换。