高中學測
110年
自然
第 37 題
📖 題組：
為了維持生命與從事各種工作，人體需要攝取食物與由大氣中獲得氧氣，來提供能量並調節排除熱量的速率，以維持正常體溫。因此，人體可視為一個與周圍環境交互作用的系統，透過新陳代謝，將能量（以下稱之為內能）儲存與轉換，並與環境進行功與熱的交換。假設在時間 $\Delta t$ 內，某人從事騎車、搬運物品等活動，所做的功為 $\Delta W$，而由身體離開的淨熱量為 $\Delta Q$，則根據能量守恆定律，其身體的內能變化量 $\Delta U$ 將遵守以下關係式：$-\Delta U = \Delta Q + \Delta W$。上式除以 $\Delta t$ 後，就成為相關各量之時間變化率之間的關係；一般將 $-\Delta U / \Delta t$ 當作此人在上述時間內的代謝率。人在靜止休息時維持基本機能（含體溫）所需的最低代謝率，稱為基礎代謝率。平均說來，每公斤人體質量的基礎代謝率約為 1.0 瓦特。 維持人體新陳代謝所需的能量，是食物被消化後與氧作用所產生的。以碳水化合物（如葡萄糖）為例，將它轉換為人體所需能量的一系列過程，總結起來可簡單表示如下： $C_6H_{12}O_6 + 6 O_2 \rightarrow 6 CO_2 + 6 H_2O$ 其中每公克的葡萄糖在此反應中釋出的能量約為 16 千焦耳，我們習慣稱此能量為其單位質量的熱量。依上文回答 37-40 題。
為了維持生命與從事各種工作，人體需要攝取食物與由大氣中獲得氧氣，來提供能量並調節排除熱量的速率，以維持正常體溫。因此，人體可視為一個與周圍環境交互作用的系統，透過新陳代謝，將能量（以下稱之為內能）儲存與轉換，並與環境進行功與熱的交換。假設在時間 $\Delta t$ 內，某人從事騎車、搬運物品等活動，所做的功為 $\Delta W$，而由身體離開的淨熱量為 $\Delta Q$，則根據能量守恆定律，其身體的內能變化量 $\Delta U$ 將遵守以下關係式：$-\Delta U = \Delta Q + \Delta W$。上式除以 $\Delta t$ 後，就成為相關各量之時間變化率之間的關係；一般將 $-\Delta U / \Delta t$ 當作此人在上述時間內的代謝率。人在靜止休息時維持基本機能（含體溫）所需的最低代謝率，稱為基礎代謝率。平均說來，每公斤人體質量的基礎代謝率約為 1.0 瓦特。 維持人體新陳代謝所需的能量，是食物被消化後與氧作用所產生的。以碳水化合物（如葡萄糖）為例，將它轉換為人體所需能量的一系列過程，總結起來可簡單表示如下： $C_6H_{12}O_6 + 6 O_2 \rightarrow 6 CO_2 + 6 H_2O$ 其中每公克的葡萄糖在此反應中釋出的能量約為 16 千焦耳，我們習慣稱此能量為其單位質量的熱量。依上文回答 37-40 題。
人體透過呼吸運動吸進體內的氣體，其最主要成分為何？
- A 氧氣
- B 二氧化碳
- C 氮氣
- D 水氣
- E 臭氧
思路引導 VIP
請同學仔細辨析「呼吸運動吸入的氣體」與「新陳代謝所需的反應物」兩者之差異。雖然題幹重點論述了 $O_2$ 在能量轉換中的角色，但人體呼吸時是直接吸入自然大氣。請思考在地球大氣層的固定成分中，哪一種化學性質穩定的氣體體積百分比最高（約佔 $78%$），且構成了我們吸入氣體的最主要部分？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
（嚼嚼嚼...）喔！太好了！這題你竟然沒被騙，我這口銅鑼燒吃得真是通體舒暢！要是大雄也能像你這樣，我就不用整天擔心他被媽媽罵，還得從口袋掏出「記憶麵包」給他了！ 雖然題幹給了一大堆關於新陳代謝和氧氣 $O_2$ 的化學式： $$C_6H_{12}O_6 + 6 O_2 \rightarrow 6 CO_2 + 6 H_2O$$
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