医用物理学习题集
医用物理学习题集（理论课72学时适用）
大学物理课部
2007年8月
目录
练习一矢量分析位移速度加速度角量和线量圆周运动┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄5
练习二转动定律角动量守恒定律┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄6
练习三物体的弹性骨的力学性质┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7
练习四理想流体的稳定流动┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄8
练习五血液的层流┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄9
练习六液体的表面性质┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄10
练习七力学习题课┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄10
练习八简谐振动┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄12
练习九简谐振动的叠加分解及振动的分类┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄13
练习十波动方程┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄14
练习十一波的能量波的干涉┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄15
练习十二声波┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄16
练习十三超声波的基本性质传播规律衰减规律┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄17
练习十四超声诊断的物理原理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄18
练习十五波动及超声波习题课┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄19
练习十六电场电场强度┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄20
练习十七高斯定理及其应用┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄21
练习十八电场力做功电势┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄22
练习十九心电静电场中的电介质电场的能量┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄23
练习二十磁感应强度磁通量毕奥-伐尔定律┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄24
练习二十一安培环路定律┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄25
练习二十二磁场对电流的作用┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄27
练习二十三电动势生物膜电位直流电路┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄28
练习二十四电磁学习题课┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄29
练习二十五眼睛的屈光系统球面屈光┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄30
练习二十六透镜的屈光眼睛的屈光不正及其物理矫正┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄31
练习二十七光的干涉┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄32
练习二十八光的衍射┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄33
练习二十九光的偏振┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄34
练习三十激光的基本原理关键参数与特性┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄35
练习三十一激光生物效应及临床应用┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄35
练习三十二光学习题课┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄36
练习三十三原子核物理核磁共振┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄37
练习三十四X射线成像的物理基础┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄38
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部分物理常量
引力常量G=6.67×10-11N2·m2·kg-2 中子质量m n=1.67×10-27kg
重力加速度g=9.8m/s-2 质子质量m p=1.67×10-27kg
阿伏伽德罗常量N A=6.02×1023mol-1元电荷e=1.60×10-19C
摩尔气体常量R=8.31J·mol-1·K-1真空中电容率ε0= 8.85×10-12 C2?N-1m-2
标准大气压1atm=1.013×105Pa 真空中磁导率μ0=4π×10－7H/m=1.26×10－6H/m 玻耳兹曼常量k=1.38×10-23J·K-1普朗克常量h = 6.63×10-34 J ?s
真空中光速c=3.00×108m/s 维恩常量b=2.897×10-3mK
电子质量m e=9.11×10-31kg 斯特藩-玻尔兹常量σ = 5.67×10-8 W/m2?K4
说明：字母为黑体者表示矢量
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练习一位移速度加速度角量和线量圆周运动
一. 选择题
1. 以下四种运动，加速度保持不变的运动是
(A) 单摆的运动；
(B)圆周运动；
(C)抛体运动；
(D)匀速率曲线运动.
2. 质点在y轴上运动，运动方程为y=4t2-2t3，则质点返回原点时的速度和加速度分别为:
(A) 8m/s, 16m/s2.
(B)-8m/s, -16m/s2.
(C)-8m/s, 16m/s2.
(D)8m/s, -16m/s2.
3. 下面表述正确的是
(A) 质点作圆周运动,加速度一定与速度垂直；
(B) 物体作直线运动,法向加速度必为零；
(C) 轨道最弯处法向加速度最大；
(D) 某时刻的速率为零,切向加速度必为零.
二. 填空题
1. 一小球沿斜面向上运动,其运动方程为s=5+4t-t2(SI),则小球运动到最高点的时刻为t=
秒.
2. 一质点沿X轴运动, v=1+3t2 (SI), 若t=0时,质点位于原点.则
质点的加速度a= (SI)；
质点的运动方程为x= (SI).
3. 任意时刻a t=0的运动是运动；任意时刻a n=0的运动是
运动；任意时刻a=0的运动是运动；任意时刻a t=0, a n=常量的运动是运动.
三．计算题
1. 湖中有一条小船，岸边有人用绳子通过岸上高于水面h的滑轮拉船，设人收绳的速率为v0，求船的速度u和加速度a.
2. 一半径尾1m、转速尾300rad/min的飞轮制动后均匀减速，50s后停止求25s时飞轮的角速度。
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练习二 转动定律 角动量守恒定律
一.选择题
1. 以下说法正确的是
(A) 合外力为零,合外力矩一定为零； (B) 合外力为零,合外力矩一定不为零； (C) 合外力为零,合外力矩可以不为零； (D) 合外力不为零,合外力矩一定不为零； (E) 合外力不为零,合外力矩一定为零. 2. 有A 、B 两个半径相同,质量相同的细圆环.A 环的质量均匀分布,B 环的质量不均匀分布,设它们对过环心的中心轴的转动惯量分别为I A 和I B ,则有
(A) I A ＞I B .. (B) I A ＜I B ..
(C) 无法确定哪个大. (D) I A ＝I B .
3. 刚体角动量守恒的充分而必要的条件是 (A) 刚体不受外力矩的作用. (B) 刚体所受合外力矩为零.
(C) 刚体所受的合外力和合外力矩均为零. (D) 刚体的转动惯量和角速度均保持不变. 二.填空题
1. 半径为20cm 的主动轮,通过皮带拖动半径为50cm 的被动轮转动, 皮带与轮之间无相对滑动,主动轮从静止开始作匀角加速转动,在4s 内被动轮的角速度达到8π rad/s ,则主动轮在这段时间内转过了 圈.
2. 在OXY 平面内的三个质点,质量分别为m 1 = 1kg, m 2 = 2kg,和 m 3 = 3kg,位置坐标(以米为单位)分别为m 1 (－3,－2)、m 2 (－2,1)和m 3 (1,2),则这三个质点
构成的质点组对Z 轴的转动惯量I z = .
3. 一薄圆盘半径为R , 质量为m ,可绕AA '转动,如图2.1所示,则此情况下盘的转动惯量I AA ' = .设该盘从静止开始,在恒力矩M 的作用下转动, t 秒时边缘B 点的切向加速度a t = ，法向加速度a n = .
三.计算题
1. 有正三角形的匀质薄板,边长为a,质量为m,求此板以任一边为轴
转动时的转动惯量.
2. 如图2.2,轻绳跨过一质量为M 半径为R 的圆盘状定滑轮,其一端
悬挂一质量为2M 的物体,另一端挂一质量为3M 物体使滑轮按逆时针方向旋转。求滑轮转动的角加速度和两物体的加速度？
图2.1
练习三物体的弹性骨的力学性质
一.选择题
1.以下说法正确的是
(A)骨头的拉伸与压缩性能相同
(B)固定不变的压应力会引起骨头的萎缩
(C)张应变和压应变的过程中体积不会变化
(D)应力与压强的国际单位不相同
2.如对骨骼施加600N的力，骨骼的截面积为50cm2，这时骨骼所受的应力为：
（A）1.1×105N·S-2
（B）1.2×105N·S-2
（C）1.3×105N·S-2
（D）1.4×105N·S-2
3.下列不属于应变的是
（A）张应变与压应变
（B）拉应变
（C）切应变
（D）体应变
二.填空题
1. 一横截面积为1.5cm2的圆柱形的物体，在其一头施加100N的压力，其长度缩短了
0.0065%，则物体的杨氏模量为N·m-2。
2. 某人的胫骨长0.4m，横截面积为5cm2，如果此骨支持其整个体重500N，其长度缩
短的部分为m。
3. 骨的基本负荷有、、、。
三.计算题
1.边长为0.2m的立方体的两个相对面上各施加9.8×102N的切向力，它们大小相等，
方向相反。施力后两相对面的位移为0.0001m。求物体的切变模量。
2.一铜杆长2m，横截面积为2.0cm2，另一钢杆长L，横截面积为1.0cm2，现在将二杆
接牢，然后在两杆外端施加反向相等的拉力3×104N。（钢的杨氏模量为1.1×1011 N·m2，铜的杨氏模量为2.0×1011 N·m2）求各个杆中的应力。
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8 练习四理想流体的稳定流动
一．选择题
1. 一个20cm×30cm的矩形截面容器内盛有深度为50cm的水，如果水从容器底部面积为
2.0 cm2的小孔流出，水流出一半时所需时间为（）
（A）28秒(B)14秒
(C) 42秒(D)20秒
2.容器内水的高度为H，水自离自由表面h深的小孔流出，在水面下多深的地方另开一小孔可使水流的水平射程与前者相等（）
(A)H-h处（B）H/2
(C) h/2 (D) (h)1/2
3.关于伯努力方程，理解错误的是（）
（A）P+ ρgh+ ρ v2/2＝常量
（B）ρ v2/2是单位体积的流体的动能
(C) ρgh是h高度时流体的压强
二．填空题
1.水流过A管后，分两支由B,C两管流去。已知S A＝100 cm2，S B＝40 cm2, S C＝80 cm2，V A＝40 cm/s ,V B＝30 cm/s.把水看成理想流体，则C管中水的流速V C＝＿＿cm/s.
2．水中水管的截面面积在粗处为A1＝40 cm2，细处为A2＝10 cm2，管中水的流量为Q＝3000 cm3/s。则粗处水的流速为V1＝＿＿＿＿＿＿，细处水的流速为V2＝＿＿＿＿＿。
3．一个顶端开口的圆筒容器，高为40厘米，直径为10厘米。在圆筒底部中心开一面积为1 cm2的小孔.水从圆筒底顶部以140 cm3/s的流量由水管注入圆筒内，则圆筒中的水面可以升到的最大高度为＿＿＿＿。
三．计算题
1. 在一个高度为1m圆柱形水箱里装满水。（1）已知小孔的横截面积是水箱横截面的1/400则通过水箱底部的小孔放完水需要多少时间。（2）把相同数量的水从这个小孔放出，但水面距孔的高度始终维持在1m，这样放完水又需多少时间。
2.水由蓄水池中稳定流出，如图所示，点1的高度为10m，点2和点3的高度为1m，在点2处管的横截面积为0.04 m2，在点3处为0.02 m2，蓄水池面积比管子的横截面积大得多。试求：（1）点2处得压强是多少？
（2）一秒钟内水的排出量是多少？
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练习五 血液的层流
一．选择题
1．一小钢球在盛有粘滞液体的竖直长筒中下落，其速度——时间曲线如图所示，则作用于钢球的粘滞力随时间的变化曲线为（ ）
2．水在半径为R ，长为L 的管道中作层流，管中心流速为V ，下面哪种情况下可以不作层流（ ）
(A)半径增加为原来的2倍。 (B)长度L 增加。
(C)水流速度明显增加 。 (D)将水换成甘油。
3．站在高速行驶火车旁的人会被火车（ ）
(A)吸进轨道 (B)甩离火车
(C)倒向火车前进的方向 (D)不受任何作用
二.填空题
1．石油在半径R ＝ 1.5×10－
3 m ,长度L ＝1.00m 的水平细管中流动，测得其流量Q ＝ 2×10-6 m 3/s ，细管两端的压强差为P 1-P 2＝3.96×103Pa ，则石油的粘滞系数η=＿＿＿＿＿。
2．皮下注射针头粗度增加一倍时，同样压力情况下其药液流量将增加＿＿倍。
3. 液体的粘滞系数随温度升高＿＿＿＿＿，气体的粘滞系数随温度升高＿＿＿＿＿。
三.计算题
1. 单个红细胞可以近似被认为是一个半径为4m μ的固体小球，它的密度是
3310098.1-??m kg ，假设血浆的黏度为s Pa ??-3102.1，密度为3310043.1-??m kg 试计算
（1） 红细胞的加速度恰好等于02.0倍的重力加速度的时，红细胞的速度是多少， （2）它在1小时时间内下降了多少毫米的距离。
2.如图，在一个大容器的底部有一根水平的细玻璃管，直径d=0.1cm,长l ＝10cm ，容器内盛有深为h=50cm 的硫酸，其密度ρ=1.9×103kg/m 3，测得一分钟内由细管流出的硫酸质量为6.6克，求其粘滞系数η。
练习六液体的表面性质
一.选择题
1.一半径为R肥皂泡内空气的压强为（）
(A)Po+4α/R (B)Po+2α/R
(C)Po-4α/R (D)Po-2α/R
2.若某液体不润湿某固体表面时，其接触角θ为( )
(A)锐角
(B)钝角
(C)0
(D)π
3.大小两个肥皂泡，用玻璃管连通着，肥皂泡将会（）
(A)大的变小，小的变大，直至一样大。
(B)大的变大，小的变小，直至消失。
(C)维持现有状态不发生改变。
二.填空题
1．一球形泡，直径等于1.0×10-5m ，刚处在水面下，如水面上的气压为=1.0×105Pa ，α=7.3×10-2N/m ，则泡内压强为＿＿＿＿＿＿Pa。
2．往U形管中注水，两管的内径分别为r1=5.0×10-5m ,r2 = 2.0×10-4m则两管水面的高度差h＝＿＿＿＿＿＿＿＿。
p，空气中有一半径为r的肥皂泡若肥皂液的表面张力系数为α则肥3．已知大气压为
皂泡的压强为。
三.计算题
1.把一个毛细管插入水中，使它的下端在水面下10厘米处，管内水位比周围液高出4厘米，且接触角是零，问要在管的下端吹出一个半球形的气泡所需压强是多少？
2.一根内直径为1毫米的玻璃管，竖直插入盛水银的容器中，管的下端在水银面下的1厘米处。问要在管的下端吹处一个半球形气泡，管内空气的压强应为多少？如果管内空气压强比一大气压低3000N/㎡,水银和玻璃的接触角呈140°，问水银在管内会升高到多少？
练习七力学习题课
一．选择题
1. 在定轴转动中,如果合外力矩的方向与角速度的方向一致,则以下说法正确的是（）
A．合力矩增大时, 物体角速度一定增大；
B．合力矩减小时, 物体角速度一定减小；
C．合力矩减小时,物体角加速度不一定变小；
D．合力矩增大时,物体角加速度不一定增大
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2．关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是（ ）
A ．只取决于刚体的质量，与质量的空间分布和轴的位置无关.
B ．取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关.
C ．取决于刚体的质量，质量的空间分布和轴的位置.
D ．只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关. 3.下列说法正确的是（ ） ①应力越大，形变物体的紧张度越大； ②杯中静止的水，水面保持水平是因为静止流体内部有切应力； ③胡可定律只在比例极限内成立，因此超过弹性极限的材料将无发恢复原状而断裂。 ④在弹性限度内外力对物体的功，全部转化为形变势能。 A ．①②③④ B 。①②③ C 。①② D 。①
二.填空题
1．质点沿半径为R 的圆周作运动，运动方程为2
23t +=θ（SI ）则在t 时刻质点的角速度为 角加速度为 切向加速度为 法向加速度为
2．油箱内盛有油和水，已知油的密度为2/9.0cm g ，水的厚度为1m,油的厚度为4m.则水自箱底流出的速度为 。
3.从表面张力系数为α密度为ρ液体中移出液体，形成半径为R 的小液球，再将其举到距液面h 处，则一共需对其做功 。
三.计算题
1. 如图7.1所示.一质量均匀分布的圆盘,质量为M ,半径为R ,放在一粗糙水平面上,摩擦系数为μ，圆盘可绕通过其中心O
的竖直固定光滑轴转动.开始时圆盘静止,一质量为m 的子弹
以水平速度v 0垂直圆盘半径打入圆盘边缘并嵌在盘边上,求:
(1) 子弹击中圆盘后,盘所获得的角速度; (2) 经过多长时间后,圆盘停止转动.
(圆盘绕通过O 的竖直轴的转动惯量为MR 2/2,忽略子弹重力造成的摩擦阻力矩)
2. 质量为M =0.03kg, 长为l =0.2m 的均匀细棒, 在一水平面内绕通过棒中心并与棒垂直的光滑固定轴自由转动. 细棒上套有两个可沿棒滑动的小物体,每个质量都为m =0.02kg. 开始时,两小物体分别被固定在棒中心的两侧且距中心各为r =0.05m,此系统以n 1=15rev/min 的转速转动. 若将小物体松开后,它们在滑动过程中受到的阻力正比于速度, 已知棒对中心的转动惯量为M l 2/12. 求
(1) 当两小物体到达棒端时,系统的角速度是多少？ (2) 当两小物体飞离棒端时, 棒的角速度是多少？
图7.1
练习八简谐振动
一．选择题
1. 一质点作简谐振动,振动方程为x=cos(ωt＋?),当时间t=T/ 2(T为周期)时,质点的速度为（A）Aωsin? .
（B）-Aωsin? .
（C）-Aωcos? .
（D）Aωcos?.
2. 把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开, 使摆线与竖直方向成一微小角度θ, 然后由静止放手任其振动, 从放手时开始计时, 若用余弦函数表示其运动方程,则该单摆振动的初位相为
(A) θ .
(B) π.
(C) 0 .
(D) π/2.
3. 两个质点各自作简谐振动,它们的振幅相同、周期相同, 第一个质点的振动方程为x1=A cos(ωt＋α). 当第一个质点从相对平衡位置的正位移处回到平衡位置时, 第二个质点正在最大位移处, 则第二个质点的振动方程为
(A) x2=A cos(ω t＋α+π/2) .
(B) x2=A cos(ω t＋α-π/2) .
(C) x2=A cos(ω t＋α－3 π/2) .
(D) x2=A cos(ω t＋α+ π) .
二.填空题
1. 用40N的力拉一轻弹簧，可使其伸长20cm，此弹簧下应挂kg的物体，才能使弹簧振子作简谐振动的周期T=0.2πs .
2. 一质点沿x轴作简谐振动，振动范围的中心点为x轴的原点. 已知周期为T,振幅为A.
(1)若t=0时质点过x=0处且朝x轴正方向运动,则振动方程为x= .
(2)若t=0时质点处于x=A/2处且朝x轴负方向运动,则振动方程为x= .
3. 一质点作简谐振动的圆频率为ω、振幅为A,当t=0时质点位于x=A/2处且朝x轴正方
向运动,试画出此振动的旋转矢量图.
三.计算题
1.若简谐振动表达式为x=0.1cos(20πt＋π/4) (SI) . 求：（1）振幅、频率、角频率、周期和相位；（2）t=2s时的位移、速度和加速度。
2.有一个与轻弹簧相连的小球，沿x轴作振幅为A的简谐振动，其表达式为余函数，若t=0时质点的状态为：
（1）x= -A;(2)过平衡位置向正向运动；
（3）过x=A/2处向负向运动；（4）过x=A/2处向正向运动。试求各相应的初相值。
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练习九简谐振动的叠加、分解及振动的分类
一．选择题
1. 一质点作简谐振动，已知振动周期为T，则其振动动能变化的周期是
(A) T/4.
(B) T/2.
(C) T.
(D) 2T.
(E) 4T.
2. 一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时,其动能为振动总能量的
(A) 7/16.
(B) 9/16.
(C) 11/16.
(D) 13/16.
(E) 15/16.
3. 有两个振动:x1 = A1cosω t, x2 = A2sinω t,且A2< A1.则合成振动的振幅为
(A) A1 + A2 .
(B) A1－A2 .
(C) (A12 + A22)1/2 .
(B)(A12－A22)1/2.
二.填空题
1. 一物体同时参与同一直线上的两个简谐振动：
x1 = 0.03cos ( 4 πt + π /3 ) (SI)
x2 = 0.05cos ( 4πt－2π/3 ) (SI)
合成振动的振动方程为.
2. 质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子,其固有振动周期为T,当它作振幅为A的自由简谐振动时,其振动能量E = .
3. 若两个同方向、不同频率谐振动的表达式分别为
x1 = A cos10πt (SI) x2 = A cos12πt (SI)
则它们的合振动的频率为,每秒的拍数为.
三.计算题
1．两个同方向的简谐振动曲线如图9.1所示,求合振动的振动方程。
2.两个同方向的简谐振动的振动方程分别为
x1 = 4×10－2cos2π ( t + 1/8) ( S I )
x2 = 3×10－2cos2π ( t + 1/4) ( S I )
求合振动方程
.
A
图9.1
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14 练习十 波动方程
1. 一平面简谐波的波动方程为 y = 0.1cos(3πt －πx+π) (SI) t = 0 时的波形曲线如图10.1所示，则 (A) O 点的振幅为－0.1m . (B) 波长为3m .
(C) a 、b 两点间相位差为π/2 .
(D) 波速为9m/s .
2 一平面谐波沿x 轴正向传播,t =0时刻的波形如图8.2所示,则P 处质点的振动在t = 0 时刻的旋转矢量图是
3. 一平面简谐波表达式为y =－0.05sin π(t －2x ) (SI), 则该波的频率ν(Hz),波速u (m/s)及波线上各点振动的振幅A (m)依次为
(A) 1/2, 1/2, －0.05 . (B) 1/2, 1 , －0.05 . (C) 2, 2 , 0.05 . (D) 1/2, 1/2, 0.05 . 二.填空题
1. A 、B 是简谐波波线上的两点，已知B 点的位相比
A 点落后π/3，A 、
B 两点相距0.5m ，波的频率为100Hz ，则该波的波长 λ = m ，波速 u =
m/s .
2. 一简谐振动曲线如图10.3所示，试由图确定在t = 2
秒时刻质点的位移为
，速度为 .
3. 弹簧振子的无阻尼自由振动是简谐振动, 同一振子在作简谐振动的策动力的作用下的稳定受迫振动也是简揩振动. 两者在频率 (或周期, 或圆频率) 上的不同是,前者的频率为 ,后者的频率为 . 三.计算题 1.图10.4所示一平面简谐波在t =0时刻的波形图,求
(1) 该波的波动方程 ;
(2) P 处质点的振动方程 .
图8.1 (A)
(D)
(C)
(B)
－图10.4
15
2.某质点作简谐振动,周期为2s, 振幅为0.06m, 开始计时(t =0)时, 质点恰好处在负向最大位移处, 求
(1) 该质点的振动方程;
(2) 此振动以速度u =2m/s 沿x 轴正方向传播时,形成的一维简谐波的波动方程 ; (3) 该波的波长.
练习十一 波的能量 波的干涉
一.选择题
1．一平面简谐波，波速u =5m · s －
1. t = 3 s 时波形曲线如图11.1. 则x =0处的振动方程为
(A) y =2×10－
2cos(πt /2－π/2) ( S I ) . (B) y =2×10－2cos(πt ＋π ) ( S I ) .
(C) y =2×10－2cos(πt /2+π/2) ( S I ) . (D) y =2×10－ 2
cos(πt －3π/2) ( S I ) . 2. 一列机械横波在t 时刻波形曲线如图11.2所
示,则该时刻能量为最大值的媒质质元的位置是：
(A) o′, b , d, f .
(B) a , c , e , g . (C) o′, d . (D) b , f .
3. 一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的
能量是
(A) 动能为零, 势能最大. (B) 动能为零, 势能为零. (C) 动能最大, 势能最大. (D) 动能最大, 势能为零.
二.填空题
1. 一列平面简谐波沿x 轴正方向无衰减地传播, 波的振幅为2×10-3m, 周期为0.01s, 波速为400 m/s, 当t =0时x 轴原点处的质元正通过平衡位置向y 轴正方向运动,则该简谐波的表达式为 .
2. 一个点波源位于O 点, 以O 为圆心作两个同心球面,它们的半径分别为R 1和R 2. 在两个球面上分别取相等的面积?S 1和?S 2 ,则通过它们的平均能流
之比2
1
P P = .
3. 如图11.3所示,在平面波传播方向上有一障碍物AB,根
据惠更斯原理,定性地绘出波绕过障碍物传播的情况.
u x (m) y (10－2m) · · ·
· · · · 0 5 10 15 20 25 －2 图11.1 y x 波速u
时刻t 的波形 ·· · · ·
· ·
· o o ′ a b c d e f g 图11.2
图11.3
16 1. 如图11.4所示,三个同频率,振动方向相同(垂直纸面)的简
谐波,在传播过程中在O 点相遇,若三个简谐波各自单独在S 1、S 2
和S 3的振动方程分别为
y 1=A cos(ω t +π/2) y 2=A cos ω t
y 3=2A cos(ωt －π/2) 且S 2O=4λ ,S 1O=S 3O=5λ(λ为波长)，求O 点的合成振动方程(设
传播过程中各波振幅不变).
2. 如图11.5,两列相干波在P 点相遇,一列波在B 点引起的振动是
y 10=3×10 –3cos2πt ( SI )
另一列波在C 点引起在振动是 y 20=3×10 –3cos(2πt +π/2) ( SI ) BP =0.45m , CP =0.30m, 两波的传播速度 u=0.20m/s, 不考虑传播中振幅的减小,求P 点合振动的振动方程.
练习十二 声波
一. 选择题
1 下列说法错误的是：
（A ）频率在20～20000Hz 之间，声强在0～120dB 的声波人都可以听见。 （B ）声波传播的速度与介质的性质，介质的温度有关。
（C ）高速行驶的火车远离人时，人会觉得汽笛的音调的变低。 （D ）超声波是波长较短的声波。
2. 一窗户的面积为1m 2，向街而开，窗户外的声强级为60dB ，则传入窗内的声波的声功率为：
（A ）10-6w （B ）10-7w （C ）10-8w （D ）10-9w
3. 一机车汽笛频率为750 Hz , 机车以时速90公里远离静止的观察者，观察者听到声音的频率是(设空气中声速为340m/s) ：
(A) 810 Hz . (B) 699 Hz . (C) 805 Hz . (D) 695 Hz
S 3
图
11.4 图11.5
17
1. 频率在20～10-4Hz 的声波称为 ，频率在20～20000Hz 的声波称为 ，频率在20000～5×108Hz 的声波称为 。
2 震耳欲聋的雷声为110dB ，树叶微动声为10dB ，他们的声强比为
3. 设声波在媒质中的传播速度为u ，声源频率为νs ，若声源s 不动，而接收器R 相对于媒质以速度v R 沿着s 、R 的连线向着声源s 运动，则接收器R 的振动频率为 。
三.简答
1. 有A.B 两汽笛其频率均为200HZ 。A 是静止的，B 以40m/s 的速度离开A 向右运动。两汽笛间有一观察者以40m/s 的速度向右方运动，声波在空气中的速度是340m/s 则观察者听到来自A 和来自B 的频率分别是多少。。
2. 距离一个点声源10m 处，声音的声强级为20dB ，如果声音不衰减，距离多远就听不见声音了。
练习十三 超声波的基本性质 传播规律 衰减规律
一.选择题
1、超声波在水中的传播速率为1500m/s ，则频率为0.5MHz 的超声波在水中的波长为： （A ） m 3
105.1-? （B ） m 3
103-? （C ） m 2
105.1-? （D ） m 2
103-? 2、超声波会对人体产生各种生物效应，下面是非热效应的是： （A ） 人体蛋白质变性 （B ） 细胞被粉碎
（C ） 细胞分子振动和转动能量增加
3、超声波的纵波在下面哪中介质中传播最慢： （A ）空气 （B ）水 （C ）木头 （D ）铁
二. 填空题
1、超声波在界面上发生反射和折射的条件是：
（1） 。 （2） 。
2、导致超声波衰减的主要因素有： 、 、 。
3、超声波聚焦的方法有： 、 。
三. 计算题
1、已知超声波探测器的增益为100dB ，探头是发射和接收两用型，在某组织中的最大探测深度为0.5m ，求该组织的吸收系数。
2、用连续型多普勒诊断仪研究心脏的运动速率，超声波频率为5MHz 垂直入射心脏，声速为1500m/s ，测得的多普勒频移为500Hz,求这一瞬间心脏壁的运动速率的大小。
练习十四超声诊断的物理原理
一.选择题
1、提高超声波检测的空间分辨率的有效途径是增加超声波的，但带来的弊端是探测的下降。
（A）波长频率
（B）频率强度
（C）波长强度
（D）频率深度
2、提高超声检测的图象分辨率的根本途径是增加超声波的。
（A）扫描声线数目
（B）检测强度
（C）探测时间
（D）波长
3、关于B超的下列说法正确的是（）
①同一介质对应图像亮度相同
②不同深度的介质对应不同的垂直偏转。
③显示的不同脉冲幅度反映了各组织的深度
④运用了相控阵扇形扫描。
A.①②③④
B.②③
C.②③④
D.①②④
二.填空题
1、超声波诊断成像的三个物理前提是：
①；
②；
③。
2、超声波诊断仪器主要有三个部分：、、。
3、彩超的主要特点是：
①；
②；
③。
三.简答题
1、什么是亮度调制？什么是幅度调制？
2、说明A型、B型、M型超声诊断仪之间的区别。
18
19
图15.1
－练习十五 振动 波动及超声波习题课
一.选择题
1.图15.1中三条曲线分别表示简谐振动中的位移x ,速度v,加速度a ,下面哪个说法是正确的？
(A) 曲线3, 1, 2分别表示x , v , a 曲线. (B) 曲线2, 1, 3分别表示x , v , a 曲线.
(C) 曲线1, 3, 2分别表示x , v , a 曲线. (D) 曲线2, 3, 1分别表示x , v , a 曲线.
(E) 曲线1, 2, 3分别表示x , v , a 曲线.
2.用余弦函数描述一简谐振子的振动,若其速度－时间(v －t )关系曲线如图15.2所示,则振动的初相位为
(A) π / 6 . (B) π / 3. (C) π / 2. (D) 2π / 3. (A) 5π / 6 .
3.一质点作简谐振动,周期为T , 质点由平衡位置向x 轴正方向运动时,由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为
(A) T / 4 . (B) T /12 . (C) T / 6 . (D) T / 8 .
二.填空题
1.在静止的升降机中,长度为l 在单摆的振动周期为T 0 ,当升降机以加速度a =g /2竖直下降时,摆的振动周期T = .
2. .如图15.3所示,一平面简谐波沿O x 轴负方向传播,波长为
λ, 若P 处质点的振动方程是
y P =A cos(2πνt +π /2) .
则该波的波动方程是 .P 处质点 时刻的振动状态与O 处质点t 1 时刻的振动状态相同.
3一平面简谐波沿O x 轴传播,波动方程为
y =A cos[2π (νt －x /λ) +?]
则: x 1=L 处介质质点振动初相位是 ;与x 1处质点振动状态相同的其它质点的位置是 ;与x 1处质点速度大小相同,但方向相反的其它各介质质点的位置是
.
图15.3
图15.4
三.证明题
1. 如图15.4所示,在竖直面内半径为R的一段光滑圆弧形轨道上,放一小物体,使其静止于轨道的最低处,然后轻碰一下此物体,使其沿圆弧形轨道来回作小幅度运动,试证:
(1) 此物体作简谐振动.
R.
(2) 此简谐振动的周期T=2πg
四.计算题
1.某质点作简谐振动,周期为2s, 振幅为0.06m, 开始计时(t=0)时, 质点恰好处在负向最大
位移处, 求
(1) 该质点的振动方程;
(2) 此振动以速度u=2m/s沿x轴正方向传播时,形成的一维简谐波的波动方程;
该波的波长.
练习十六电场电场强度
一.选择题
1. 关于试验电荷,以下说法正确的是
(A) 试验电荷是电量极小的正电荷；
(B) 试验电荷是体积极小的正电荷；
(C) 试验电荷是体积和电量都极小的正电荷；
(D) 试验电荷是电量足够小，以至于它不影响产生原电场的电荷分布，从而不影响原电
场;同时是体积足够小，以至于它所在的位置真正代表一点的正电荷（这里的足够小都是相对问题而言的）.
2. 关于点电荷电场强度的计算公式E = q r / (4 πε0 r3),以下说法正确的是
(A) r→0时, E→∞；
(B) r→0时,q不能作为点电荷,公式不适用；
(C) r→0时,q仍是点电荷,但公式无意义；
(D) r→0时,q已成为球形电荷,应用球对称电荷分布来计算电场.
3. 试验电荷q0在电场中受力为f , 其电场强度的大小为f / q0 , 以下说法正确的是
(A) E正比于f；
(B) E反比于q0；
(C) E正比于f 且反比于q0；
(D) 电场强度E是由产生电场的电荷所决定的,不以试验电荷q0
二.填空题
1. 如图16.1所示,一电荷线密度为λ的无限长带电直线垂直通过
图面上的A点,一电荷为Q的均匀球体,其球心为O点,ΔAOP是边长为
a的等边三角形,为了使P点处场强方向垂直于OP, 则λ和Q的数量
之间应满足关系,且λ与Q为
图16.1
号电荷(填同号或异号) .
20
21
2. 在一个正电荷激发的电场中的某点A ，放入一个正的点电荷q ,测得它所受力的大小为f 1 ;将其撤走,改放一个等量的点电荷-q ,测得电场力的大小为f 2 ,则A 点电场强度E 的大小满足的关系式为 .
3. 一半径为R 的带有一缺口的细圆环, 缺口宽度为d (d < 三.计算题 1. 一带电细棒弯曲线半径为R 的半园形，带电均匀，总电量为Q . 求园心处的电场强度E . 2. 一带电细线弯成半径为R 的圆, 电荷线密度为λ=λ0sin ?, 式中λ0 为一常数, ?为半径R 与x 轴所成的夹角, 如图16.3所示,试求环心O 处的电场强度. 练习十七 高斯定理及其应用 一.选择题 1. 如果对某一闭合曲面的电通量为 S E d ??S =0,以下说法正确的是 (A) S 面上的E 必定为零； (B) S 面内的电荷必定为零； (C) 空间电荷的代数和为零； (D) S 面内电荷的代数和为零. 2. 关于高斯定理的理解,有下面几种说法,其中正确的是 (A) 如高斯面上E 处处为零,则该面内必无电荷； (B) 如高斯面内无电荷,则高斯面上E 处处为零； (C) 如高斯面S 上E 处处不为零, 则高斯面S 内必有电荷； (D) 如高斯面内有净电荷, 则通过高斯面的电通量必不为零； (E) 高斯定理仅适用于具有高度对称的电场. 3. 关于电力线，以下说法正确的是 (A) 电力线上各点的电场强度大小相等； (B) 电力线是一条曲线，曲线上的每一点的切线方向都与该点的电场强度方向平行； (C) 开始时处于静止的电荷在电场力的作用下运动的轨迹必与一条电力线重合； (D) 在无电荷的电场空间，电力线可以相交. 图 16.2 图16.3 医用物理学试题A 卷姓名： 年级： 专业： 一、填空题（每小题2分，共20分）1、水在截面不同的水平管内做稳定流动，出口处的截面积为管最细处的3倍。若出口处的流速为2m/s ，则最细处的压强 。2、一沿X 轴作简谐振动的物体，振幅为2cm ，频率为2Hz ，在时间t=0时，振动物体在正向最大位移处，则振动方程的表达式为 。3、在温度为T 的平衡状态下，物体分子每个自由度的平均动能都相等，都等于__________。 4、中空的肥皂泡，其附加压强为: 。 5、透镜的焦距越短，它对光线的会聚或发散的本领越强，通常用焦距的倒数来表示透镜的会聚或发散的本领，称为透镜的 。 6、基尔霍夫第一定理的内容是 。 7、电流的周围空间存在着磁场，为了求任意形状的电流分布所产生的磁场，可以把电流分割成无穷小段dl ，每一小段中的电流强度为I ，我们称Idl 为 。8、劳埃镜实验得出一个重要结论，那就是当光从光疏媒质射向光密媒质时，会在界面上发生 。 9、多普勒效应是指由于声源与接收器间存在相互运动而造成的接收器接收到的声波 与声源不同的现象。10、单球面成像规律是_________________________________。二、单选题（每题2分，共20分）12345678910 1、某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=，式中的k 为大于零的常量。当0=t 时， 初速为v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是( )A 、 0221v v +=kt , B 、 0221v v +-=kt ,C 、 02121v v +=kt , D 、 02121v v +-=kt 2、水平自来水管粗处的直径是细处的两倍。如果水在粗处的流速是2m/s ，则高中语属隔板对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及套启动为调试卷突指发 习题三 第三章流体的运动 3-1 若两只船平行前进时靠得较近，为什么它们极易碰撞 ? 答：以船作为参考系，河道中的水可看作是稳定流动，两船之间的水所处的流管在两船之间截面积减小，则流速增加，从而压强减小，因此两船之间水的压强小于两船外侧水 的压强，就使得两船容易相互靠拢碰撞。 3-6 水在截面不同的水平管中作稳定流动，出口处的截面积为管的最细处的 3 倍，若出 口处的流速为 2m · s -1 ，问最细处的压强为多少 ?若在此最细处开一小孔，水会不会流出来。 (85kPa) 3-7 在水管的某一点，水的流速为 2m ·s -1 ，高出大气压的计示压强为 104Pa ，设水管的另一点的高度比第一点降低了 1m ，如果在第二点处水管的横截面积是第一点的 1／2，求第二点处的计示压强。 (13 ．8kPa) 3-8 一直立圆柱形容器， 高 0.2m ，直径 0.1m ，顶部开启， 底部有一面积为 10-4 m 2 的小孔， 水以每秒 1.4 × 10 -4 3 的快慢由水管自上面放人容器中。问容器内水面可上升的高度 ? m (0 ． 1； 11． 2s ． ) 3-9试根据汾丘里流量计的测量原理，设计一种测气体流量的装置。提示：在本章第三 节图 3-5 中，把水平圆管上宽、狭两处的竖直管连接成U 形管，设法测出宽、狭两处的压强差，根据假设的其他已知量，求出管中气体的流量。 解：该装置结构如图所示。 3-10 用皮托管插入流水中测水流速度，设两管中的水柱高度分别为5× 10-3 m和 5.4 ×10-2 m，求水流速度。(0.98m · s-1 ) 3-11 一条半径为3mm的小动脉被一硬斑部分阻塞，此狭窄段的有效半径为2mm，血流平均速度为 50 ㎝· s-1，试求 (1) 未变窄处的血流平均速度。(0.22m ·s—1) (2) 会不会发生湍流。( 不发生湍流，因 Re = 350) (3) 狭窄处的血流动压强。(131Pa) 3 *泊肃叶定律 4牛顿粘滞定律 三、重要结果及结论 1小孔流速问题 2测速、测流量问题 帀 4 （片一〈） 8 ?7/ v = J2 g'h （皮托管，汾丘里管） AE 12 =（p ）+2妙：+pg 曾） 一（°2 +2 妙；+Pg 〃2） 4雷诺数及判据 四、注意的问题 空气中有大气压 水的密度 空吸与虹吸现象 流体的流动 —、基本概念 1理想液体 2 稳定流动 3 层流与湍流流量 二、基本定律及定理 1 *连续性方程 流阻粘度 2 *柏努利方程 sv = Q S" = p + ypv 2 + pgh = E P\ + Pghi = Pi 讶 +Pg 〃2 NP F = sr/ dv dx Re 二业 P 。= 1.013 x 10 5 Pa p - 1000 kg/m 3 实际流体的能量损耗 振动和波、基本概念 v n tg(p =——- COX Q 波的强度公式 球面波 惠更斯原理 三、注意的问题 已知初始条件及振动系统性质，求振动方程 （求°二？） 己知振动方程，求波动方程（确定时间上是落后还是超前 两振动、波动叠加时，相位差的计算 声波 一、基本概念 1 2 3 4 5 6 7 振动 振幅 波速 振动的合成（同方向、同频率） 相位差同相反相 波动波动方程的物理意义 简谐振动 谐振动的矢量表示 初相位圆频率周期 波长频率 u = Av 波的叠加原理 二、基本规律及重要公式 *简谐振动方程 x = A cos( cot 七 cp) 谐振动能量 ￡=>2 *简谐波的波动力程 y = A cos| 1 =—m 2 co (r ------- ) + cp u *波的T ?涉 2 = 02 -0 -乎(卩 干涉加强 2兀 \(p =(p 2-(p { ----------- (r 2 -人) 2k7T 干涉减弱 \（p =（p 2-（p } -乎（G - 人） (2? + 1)龙 1、 +-?) u 习题三第三章流体的运动 3-1 若两只船平行前进时靠得较近，为什么它们极易碰撞? 答：以船作为参考系，河道中的水可看作是稳定流动，两船之间的水所处的流管在两 船之间截面积减小，则流速增加，从而压强减小，因此两船之间水的压强小于两船外侧水 的压强，就使得两船容易相互靠拢碰撞。 3-6 水在截面不同的水平管中作稳定流动，出口处的截面积为管的最细处的3倍，若出口处的流速为2m·s-1，问最细处的压强为多少?若在此最细处开一小孔，水会不会流出来。(85kPa) 3-7 在水管的某一点，水的流速为2m·s-1，高出大气压的计示压强为104Pa，设水管的另一点的高度比第一点降低了1m，如果在第二点处水管的横截面积是第一点 的1／2，求第二点处的计示压强。(13．8kPa) 3-8 一直立圆柱形容器，高0.2m，直径0.1m，顶部开启，底部有一面积为10-4m2的小孔，水以每秒 1.4×10-4m3的快慢由水管自上面放人容器中。问容器内水面可上升的高度? (0．1；11．2s．) 3-9 试根据汾丘里流量计的测量原理，设计一种测气体流量的装置。提示：在本章第三节图3-5中，把水平圆管上宽、狭两处的竖直管连接成U形管，设法测出宽、狭两处的压强差，根据假设的其他已知量，求出管中气体的流量。 解：该装置结构如图所示。 3-10 用皮托管插入流水中测水流速度，设两管中的水柱高度分别为5×10-3m和5.4× 10-2m，求水流速度。(0.98m·s-1) 3-11 一条半径为3mm的小动脉被一硬斑部分阻塞，此狭窄段的有效半径为2mm，血流平均速度为50㎝·s-1，试求 (1)未变窄处的血流平均速度。(0.22m·s—1) (2)会不会发生湍流。(不发生湍流，因Re = 350) (3)狭窄处的血流动压强。(131Pa) 医用物理学试题A 卷 姓名： 年级： 专业： 一、填空题（每小题2分，共20分） 1、水在截面不同的水平管内做稳定流动，出口处的截面积为管最细处的3倍。若出口处的流速为2m/s ，则最细处的压强 。 2、一沿X 轴作简谐振动的物体，振幅为2cm ，频率为2Hz ，在时间t=0时，振动物体在正向最大位移处，则振动方程的表达式为 。 3、在温度为T 的平衡状态下，物体分子每个自由度的平均动能都相等，都等于__________。 4、中空的肥皂泡，其附加压强为: 。 5、透镜的焦距越短，它对光线的会聚或发散的本领越强，通常用焦距的倒数来表示透镜的会聚或发散的本领，称为透镜的 。 : 6、基尔霍夫第一定理的内容是 。 7、电流的周围空间存在着磁场，为了求任意形状的电流分布所产生的磁场，可以把电流分割成无穷小段dl ，每一小段中的电流强度为I ，我们称Idl 为 。 8、劳埃镜实验得出一个重要结论，那就是当光从光疏媒质射向光密媒质时，会在界面上发生 。 9、多普勒效应是指由于声源与接收器间存在相互运动而造成的接收器接收到的声波 与声源不同的现象。 10、单球面成像规律是_________________________________。 1、某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=，式中的k 为大于零的常量。当0=t 时，初速为v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是( ) A 、 022 1v v +=kt , B 、 022 1 v v +-=kt , C 、 02121v v +=kt , D 、 0 2121v v + -=kt 2、水平自来水管粗处的直径是细处的两倍。如果水在粗处的流速是2m/s ，则水在细处的流速为 ！ A 、2m/s B 、1m/s C 、4m/s D 、8m/s 3、已知波动方程为y=Acos (Bt －Cx ) 其中A 、B 、C 为正值常数，则： A 、波速为C ／ B ； B 、周期为1／B ； C 、波长为C / 2π； D 、圆频率为B 4、两个同方向同频率的简谐振动： cm t x )cos(0.23 21π π+ =，cm t x )cos(0.8341π π-=，则合振动振幅为（ ）。 A 、2.0cm B 、7.0cm C 、10.0cm D 、14.0cm 5、刚性氧气分子的自由度为 A 、1 B 、3 C 、5 D 、6 6、根据高斯定理。下列说法中正确的是： A 、高斯面内不包围电荷，则面上各点的E 处处为零； , B 、高斯面上各点的E 与面内电荷有关，与面外电荷无关； C 、过高斯面的E 通量，仅与面内电荷有关； D 、穿过高斯面的 E 通量为零，则面上各点的E 必为零。 7、光在传播过程中偏离直线传播的现象称之为 A 、杨氏双缝 B 、干涉 C 、衍射 D 、偏振 8、在相同的时间内，一束波长为λ（真空）的单色光在空气和在玻璃中 A 、传播的路程相等，走过的光程相等； B 、传播的路程相等，走过的光程不等； C 、传播的路程不等，走过的光程相等； D 、传播的路程不等，走过的光程不等。 9、远视眼应佩带的眼镜为 A 、凸透镜 B 、凹透镜 C 、单球面镜 D 、平面镜 10、下列不属于X 射线诊断技术的是: ' A 透视 B X-CT C X 线摄影 D 多普勒血流仪 医用物理学课后习题参考答案 第一章 1-1 ① 1rad/s ② 6.42m/s 1-2 ① 3.14rad/s - ② 31250(3.9310)rad π? 1-3 3g = 2l β 1-4 1 W=g 2 m l 1-5 ① 22 k E 10.8(1.0710)J π=? ② -2M=-4.2410N m ?? ③ 22 W 10.8(1.0710)J π=-? 1-6 ① 26.28rad/s ② 314rad ③ 394J ④ 6.28N 1-7 ① ω ② 1 g 2 m l 1-8 ① =21rad/s ω ② 10.5m/s 1-9 ① =20rad/s ω ② 36J ③ 2 3.6kg m /s ? 1-10 ① 211= 2ωω ②1 =-2 k k1E E ? 1-11 =6rad/s ω 1-12 12F =398F 239N N = 1-13 ① 51.0210N ? ② 1.9% 1-14 ① 42210/N m ? ② 52410/N m ? 1-15 ① -6 5m(510)m μ? ② -31.2510J ? 第三章 3-1 -33V=5.0310m ? 3-2 ① 12m/s ② 5 1.2610a P ? 3-3 ① 9.9m/s ② 36.0m 3-4 ①-221.510;3.0/m m s ? ② 4 2.7510a P ? ③粗处的压强大于 51.2910a P ?时，细处小于P 0时有空吸作用。 3-5 主动脉内Re 为762～3558，Re<1000为层流，Re>1500为湍流， 1000< Re<1500为过渡流。 3-6 71.210J ? 3-7 0.77m/s 3-8 ①3=5.610a P P ?? ②173=1.3810a P s m β-???③-143 Q=4.0610/m s ? 3-9 0.34m/s 3-10 431.5210/J m ? 第四章 4-1 -2 3 S=810cos(4t )m 2 ππ?+ 或-2 -2S=810cos(4t- )m=810sin 4t 2 π ππ?? 4-2 ① ?π?= ② 12t=1s S 0,S 0==当时， 4-3 ① S=0.1cos(t- )m 3 π π ②5 t (0.833)6 s s ?= 4-4 ①-2 S=810cos(2t- )m 2 π π? ② -2=-1610s in(2t- )m/s 2 v π ππ?; 2-22a=-3210cos(2t- )m/s 2 π ππ?③k E =0.126J 0.13J; F=0≈. 4-5 ①max =20(62.8)m/s v π ②242 max a =4000 3.9410m/s π=? ③22321 E= m A =1.9710J=200J 2 ωπ? 医用物理学复习资料 流体的流动 一、 基本概念 1 理想液体 2 稳定流动 3 层流与湍流 流量 流阻 粘度 二、基本定律及定理 1 *连续性方程 2 211v s v s Q sv == 2 *柏努利方程 2 2 2212112 2 121 2 1gh v p gh v p E gh v p ρρρρρρ++=++=++ 3 *泊肃叶定律 l P P r Q R P Q ηπ8)(214-= ?= 4 牛顿粘滞定律 dx dv s F η= 三、重要结果及结论 1 小孔流速问题 h g v ?= 2 2 测速、测流量问题 (皮托管，汾丘里管) 3 实际流体的能量损耗 )2 1()21( 2222121112gh v p gh v p E ρρρρ++-++ =? 4 雷诺数及判据 η ρvr = Re 四、注意的问题 空气中有大气压 Pa P 5010013.1?= 水的密度 3 kg/m 1000=ρ 空吸与虹吸现象 振动和波 一、 基本规律及重要公式 1 *波的干涉 )(21212r r -- -=?λ π ??? 干涉加强 2 112122)(2A A A k r r +==---=?π λ π ??? 干涉减弱 2 11212)12()(2A A A k r r -=+=---=?π λ π ??? 声波 一、基本概念 1 声速u 2 振动速度 声压 声特性阻抗 Z p v A v u Z m m m = ==,,ωρ 3 *声强 声强级 响度 响度级 ) (lg 102210 222 2dB I I L Z p Z p uA I e m == ==ωρ 4 *听阈 痛阈 听阈区域 二、重要公式 1 声波方程 ]2 )(cos[)](cos[πωωρω+- =- =u y t u A p u y t A x 2 *多普勒效应公式 0v V u V u v s o ±= 正负号的确定 ： 0远离来确定时，根据相互靠近还是、当≠s o V V 三、注意的问题 《医用物理学》复习 一、教材上要求掌握的习题解答： 第1章 习题1 )31(P 1-7 ⑴ )rad (.t ππωα405 00210=-?=??=， 圈5.2)(55.0402 121220→=??=+=rad t t ππαωθ ⑵由αJ M =得： )(1.4715402 15.052212N mr F mr J Fr ==?==?= =ππααα )(10109.125.11515.01522J Fr M W ?==??===πππθθ ⑶由t αωω+=0得：)/(4001040s rad ππω=?= 由ωr v =得：)/(4.1886040015.0s m v ==?=ππ 由22222)()(ωατr r a a a n +=+=得： ) /(24000)24000()6()40015.0()4015.0(222222222s m a πππππ≈+=??+?= 1-8 ⑴ 由αJ M =、FR M =、221mR J =得：α221mR FR = 则 2/21 10010022s rad mR F =??==α ⑵ J S F W E k 5005100=?=?==? 1-15 ⑴已知骨的抗张强度为71012?Pa ， 所以 N S F C 4471061051012?=???==-σ ⑵ 已知骨的弹性模量为9109?Pa ， 所以 101.010*******.4944 ==????=?==-E S F E σ ε％ 1-16 ∵ l S l F E ???== 0εσ ∴ m E S l F l 49401010 91066.0900--=????=??=? 第2章 习题2 )46(P 2-5由连续性方程 2211V S V S = 及 122 1S S = 得：122V V = 取第2点处的水管位置为零势面，则由理想流体的伯努利方程有： 第一章流体力学 1．具有下列特点的流体是理想流体： A．绝对不可压缩 B．流动时没有粘滞性 C．A、 B二者都对 D．A、 B二者都不对 具有下列特点的流体是实际流体： A．绝对不可压缩 B．流动时没有粘滞性 C．A、 B二者都对 D．A、 B二者都不对 2. 理想流体作稳定流动时： A．流体流经空间中各点速度一定相同 B．流体流动时的流速一定要很小 C．流体流经空间流线是一组平行的曲线； D．流体流经空间各点的速度不随时间变化 E．流体流动只要内摩擦极小 3．理想流体作稳定流动时，同一流线上任意三点的： A. 三点各自的速度都不随时间而改变 B. 三点速度一定是相同 C. 三点速度一定是不同的 D. 三点速率一定是相同 E．三点速率一定是不同的4．研究液体运动时所取的流管： A. 一定是直的刚性管 B．一定是刚性园筒形体 C．一定是由许多流线组成的管状体； D．一定是截面相同的管状体 E. —定是截面不同的圆形管 5. 水在同一流管中稳定流动，截面为0.5cm2处的流速为12cm/s，在流速为4cm/s 处的截面积为： A. 1.0 cm2 B. 1.5 cm2 C. 2.0 cm2 D. 2.25 cm2 E.都不对 6. 水在同一流管中稳定流动，半径为3.0cm处的流速为1.0 m/s，那么半径为1.5cm处的流速为： A. 0.25m/s B. 0.5m/s C. 2.0m/s D. 2.5 m/s E. 4.0 m/s 7. 理想液体在同一流管中稳定流动时，对于不同截面处的流量是： A. 截面大处流量大 B. 截面小处流量大 C. 截面大处流量等于截面小处流量 D. 截面不知大小不能确定 8．伯努利方程适用的条件是： (多选题 ) A. 同一流管 B. 所有液体 C.理想液体 D. 稳定流动 E. 对单位体积的液体 9．一个截面不同的水平管道，在不同截面竖直接两个管状压强计，若流体在管中流动时，两压强计中液面有确定的高度。如果把管口堵住，此时压强计中液面变化情况是： A. 都不变化 B. 两液面同时升高相等高度 C. 两液面同时下降相等高度 D. 两液面上升到相同高度 E. 两液面下降到相同高度 10.理想液体在一水平管中作稳定流动，截面积S 、流速v 、压强p的关系是： A. S 大处 v 小 p小 B. S大处 v 大 p大 C. S小处 v 大 p大 D. S小处 v 小 p小 E. S小处 v 大 p小 11．水在粗细均匀的虹吸管中流动时，图 中四点的压强关系是： A. p1 = p2 = p3 = p4 B. p1 ＞p2 = p3 = p4 医用物理学作业答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 2 第三章 流体的运动 3-5水的粗细不均匀的水平管中作稳定流动，已知在截面S 1处的压强为110Pa ，流速为0.2m/s ，在截面S 2处的压强为5Pa ，求S 2处的流速（内摩擦不计）。 解：根据液体的连续性方程，在水平管中适合的方程： =+21121ρυP 22221ρυ+P 代入数据得： 22323100.12152.0100.121110υ????=???+ 得 )/(5.02s m =υ 答：S 2处的流速为0.5m/s 。 3-6水在截面不同的水平管中作稳定流动，出口处的截面积为最细处的3倍，若出口处的流速为2m/s ，问最细处的压强为多少若在此最细处开个小孔，水会不会流出来 解：将水视为理想液体，并作稳定流动。设管的最细处的压强为P 1，流速为 v 1，高度为h 1，截面积为S 1；而上述各物理量在出口处分别用P 2、v 2、h 2和S 2表 示。对最细处和出口处应用柏努利方程得： =++121121gh P ρρυ222221gh P ρρυ++ 由于在水平管中，h 1=h 2 =+21121ρυP 22221ρυ+P 从题知：S 2=3S 1 根据液体的连续性方程： S 1υ1 = S 2υ2 3 ∴ 212112213/3/υυυ===S S S S V 又 Pa P P 50210013.1?== ∴ 2 22201)3(2 121υρρυ-+=P P =2204ρυ-P =235210410013.1??-? Pa 510085.0?= 显然最细处的压强为Pa 510085.0?小于大气压，若在此最细处开个小孔,水不会流 出来。 3-7在水管的某一点，水的流速为2 cm/s ，其压强高出大气压104 Pa,沿水管到另一点高度比第一点降低了1m ，如果在第2点处水管的横截面积是第一点处的二分之一，试求第二点处的压强高出大气压强多少？ 解：已知：s m s cm /102/221-?==υ, a p p p 40110+=, m h 11=, 2/1/12=s s , 02=h , x p p +=02 水可看作不可压缩的流体，根据连续性方程有：2211v s v s =，故2 112s v s v = =21v 又根据伯努利方程可得： 医用物理学练习题答案集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN] 1.《医用物理学》教学要求骨骼肌、平滑肌的收缩、 张应力、正应力、杨氏模量、 2.理想流体、连续性方程、伯努利方程 3.黏性液体的流动状态 4.收尾速度、斯托克斯定律 5.附加压强 6.表面张力系数、表面活性物质 7.毛细现象 8.热力学第一定律 9.热力学第一定律在等值过程中的应用（等压、等温） 10.热力学第二定律 11.电动势、稳恒电流 12.一段含源电路的欧姆定律 13.基尔霍夫定律应用 14.复杂电路：电桥电路 15.简谐振动的初相位 16.平面简谐波的能量、特征量（波长、频率、周期等） 17.光程、相干光 18.惠更斯原理 19.双缝干涉 20.单缝衍射 21.光的偏振 22.X射线的产生条件 23.X射线的衰减 24.标识X射线的产生原理 25.X射线的短波极限 26.放射性活度 27.放射性原子核衰变方式 28.半衰期、衰变常数、平均寿命 29.辐射防护 医用物理学练习题 练习一 1-1．物体受张应力的作用而发生断裂时，该张应力称为（ D ） A ．范性 B ．延展性 C ．抗压强度 D ．抗张强度 1-2平滑肌在某些适宜的刺激下就会发生（ A ） A ．自发的节律性收缩 B ．等宽收缩 C ．不自主收缩 D ．等级收缩 1-3．骨骼肌主动收缩所产生的张力和被动伸长所产生的张力的关系是（ C ） A ．不等于 B ．小于 C ．大于 D ．近似等于 1-4．头骨的抗压强度为×108Pa ，如果质量为1kg 的重物，竖直砸到人的头上，设重物与头骨的作用时间为1×10-3s ，作用面积为0.4cm 2，问重物离头顶至少多高下落才会砸破人的头骨 解： 头骨的抗压强度N 108.6104.0107.1348?=???==-S F σ 根据机械能守恒可得 22 1v m mgh = 因此有 g h 22 v = 根据动量定理有v m t F =? 求v 代入上式得 1-5．说明正应力、正应变和杨氏模量的定义以及它们之间的关系。 答：垂直作用在物体某截面上的内力F 与该截面面积S 的比值，称为物体在此截面处所受的正应力。物体在正应力作用下，长度改变量△l 和物体的原长度l 0 2010年级《医用物理学》习题课（二） 一、选择题 ( 单选题，正确的打“√”) 1．如图，单摆被拉至偏离铅直方向5o，然后开始振动，设摆角振动方程为 θ＝θm cos(ωt+?)，其振动初位相为， A ．0° B ．5o C ．90o D ．85o E ．不能确定 2．如图所示，曲线(1)和(2)分别表示一个波在t =1秒及t =0.5秒的波形图， 设波的周期T >1秒，则其波动方程为 A ．)2 (sin 2x t y -=π B ．)2 (2cos2x t y -=π C ．)2 22cos(2πππ+-=x t y D ．]2 )(2cos[ππ--=x t y E ．]2 )2([2sin ππ+-=x t y 3．设某列波的波动方程为y =10(cm) sin(10πt-x /100)，在波线上x =λ处的质点振动方程为 A ．y =10(cm) sin(10πt-2π) B ．y =10(cm) sin(10πt-20/100) C ．y =10(cm) sin(10πt-1) D ．y =10(cm) cos(10πt- 2π) 4．下列振动哪个属简谐振动? A ．频率相同，位相差恒定的振动合成一定是简谐振动 B ．质点在平衡位置附近有确定周期的往返运动 C ．质点所受力与位移成正比，方向与位移相反的运动 D ．加速度与位移成正比，方向与位移相同的运动 5．把截面相同的直铜丝和铝丝串联在一直流电路中，铜、铝的电流密度和电场强度的大小分别j 1、 j 2和E 1、E 2，则 A ．j 1=j 2，E 1 医用物理学习题册 姓名 班级 学号 包头医学院医学技术学院 物理教研室 成绩表 1、书写整洁，字迹清楚，不得涂改。 2、独立完成，不得抄袭。 第1章力学基本规律 教学内容： 1、牛顿运动定律、功和能、能量守恒、动量守恒定律 2、转动定律 （1）角速度与角加速度。角量与线量的关系。? （2）刚体的定轴转动。转动惯性。转动惯量。刚体绕定轴转动的动能。力矩。转动定律。力矩作功。 （3）角动量守恒定律。 3、应力与应变：物体的应力与应变。弹性模量：弹性与范性。应力—应变曲线。弹性模量。 一、填空题 1. 刚体角速度是表示整个刚体转动快慢的物理量，其方向由右手螺旋定则确定。 2. 一个定轴转动的刚体上各点的角速度相同，所以各点线速度与它们离轴的距离 r成正比，离轴越远，线速度越大。 3. 在刚体定轴转动中，角速度ω的方向由右手螺旋定则来确定，角加速度β的方向与角速度增量的方向一致。 4.质量和转动惯量它们之间重要的区别：同一物体在运动中质量是不变的；同一刚体在转动中, 对于 不同的转轴, 转动惯量不同。 5. 刚体的转动惯量与刚体的总质量、刚体的质量的分布、转轴的位置有关。 6. 动量守恒的条件是合外力为0 ,角动量守恒的条件是合外力矩为0 . 7. 跳水运动员在空中旋转时常常抱紧身体，其目的减小转动惯量，增加角速度。 8、角动量守恒的条件是合外力矩恒等于零。 9. 弹性模量的单位是 Pa ,应力的单位是 Pa 。 10.骨是弹性材料，在正比极限范围之内，它的应力和应变成正比关系。 二、选择题 1. 下列说法正确的是[ C ] （A）作用在定轴转动刚体上的合力越大，刚体转动的角加速度越大 （B）作用在定轴转动刚体上的合力矩越大，刚体转动的角速度越大 （C）作用在定轴转动刚体上的合力矩越大，刚体转动的角加速度越大 （D）作用在定轴转动刚体上的合力矩为零，刚体转动的角速度为零 2.两物体的转动惯量相等，当其转动角速度之比为2：1时，它们的转动动能之比为[ A ] （A）4：1 （B）2：1 （C）1：4 （D）1：2 3.溜冰运动员旋转起来以后，想加快旋转速度总是把两手靠近身体，要停止转动时总是把手伸展开，其理论依据是[ A ] 佳木斯大学继续教育学院考试卷 专业班级 康复治疗学专升本 科目 医用物理 班级 学号 姓名 …………………………………………………………………………………………………………………… 题号 一 二 三 四 五 总分 分数 一、单项选择题（20） （从A 、B 、C 、D 四个选项中选择一个正确答案填入空格中） （ ）1. 在100℃，101325Pa 下，1mol 水全部向真空容器气化为100℃，101325Pa 的蒸气，则该过程： A. ΔG<0,不可逆 B. ΔG=0,不可逆 C. ΔG=0,可逆 D. ΔG>0,不可逆 （ ）2.下列各式中，哪个是化学式： A.j n p T i n U ,,???? ???? B.j n V T i n A ,,???? ???? C.j n p T i n H ,,???? ???? D.j n V T i n G ,,???? ???? （ ）3. 要使一过程ΔG ＝0，应满足的条件是： A. 可逆过程 B. 定温、定压只作体积功的可逆过程 C. 定容、绝热只作体积功的过程 D. 全不正确 （ ）4. 1mol 理想气体由p 1，V 1绝热可逆膨胀到p 2，V 2则： A. Q ＝0 B. ΔS = 0 C. ΔH = 0 D. 全为0 （ ）5. n mol A 与n mol B 组成的溶液，体积为0.65dm 3，当x B = 0.8时，A 的偏摩尔体积V A = 0.090dm 3·mol -1，那么B 的偏摩尔V B 为： A. 0.140 dm 3·mol -1 B. 0.072 dm 3·mol -1 C. 0.028 dm 3·mol -1 D. 0.010 dm 3·mol -1 （ ）6. 25℃时，A 、B 和C 三种物质（不能相互发生化学反应）所形成的溶液与固相A 及由B 、C 组成的气相同时呈平衡，则此系统中能平衡共存最大相 数是： A.4 B.3 C.2 D.4 （ ）7. 系统是N 2和O 2两种气体的混合物时，自由度应为： A.1 B.2 C.3 D.4 （ ）8. 已知下列反应的平衡常数：H 2(g) + S(s) = H 2S(s) ① K 1 ；S(s) + O 2(g) = SO 2(g) ② K 2 。则反应 H 2(g) + SO 2(g) = O 2(g) + H 2S(g) 的平衡常数为： A. K 1 + K 2 B. K 1 - K 2 C. K 1·K 2 D. K 1/K 2 （ ）9. 在一定的温度下，当电解质溶液被冲稀时，其摩尔电导变化为： A. 强电解质溶液与弱电解质溶液都增大 B. 强电解质溶液与弱电解质溶液都减少 C. 强电解质溶液增大，弱电解质溶液减少 D. 强弱电解质溶液都不变 （ ）10. 质量摩尔浓度为m 的H 3PO 4溶液，离子平均活度系数为γ±，则溶液中H 3PO 4的活度a B 为： A. 4m 4γ±4 B. 4mγ±4 C. 27mγ±4 D. 27m 4γ±4 （ ）11. 某电池的电池反应可写成： （1）H 2 (g)+ 2 1O 2 (g)→ H 2O(l) （2）2H 2 (g)+ O 2 (g)→ 2H 2O(l) 相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E 1，E 2和K 1，K 2表示，则 A. E 1=E 2 K 1=K 2 B. E 1≠E 2 K 1=K 2 C. E 1=E 2 K 1≠K 2 D. E 1≠E 2 K 1≠K 2 （ ）12. 如图所示，一支玻璃毛细管插入水中，有一段水柱，水柱内b 处的压力p b 为： A. p b = p 0 B. p b = p 0 + ρg h C. p b = p 0-ρg h D. p b = ρg h （ ）13. 某反应的的速率常数k = 4.62×10-2min -1，又初始浓度为0.1mol·dm -3，则该反应的半衰期为t 1/2 A.1/（6.93×10-2×0.12） B.15 C.30 D.1(4.62×102×0.1) （ ）14. 对于指定的液体，恒温条件下，有： A. 液滴的半径越小，它的蒸气压越大 B. 液滴的半径越小，它的蒸气压越小 C. 液滴的半径与蒸气压无关 D. 蒸气压与液滴的半径成正比 （ ）15. 由过量KBr 与AgNO 3溶液混合可制得溶胶，以下说法正确的是： A. 电位离子是Ag + B. 反号离子是NO 3- C. 胶粒带正电 D. 它是负溶胶 。 二、填空题（20） 1、高温热源温度T1=600K,低温热源温度T2=300K.今有120KJ 的热直接从高温热源传给低温热源,此过程ΔS=___ _____。 2、临界温度是气体可以液化的___ __温度。(最高，最低) 3、理想气体经过节流膨胀后,热力学能__ __。(升高，降低，不变) 4、1mol H 2(g)的燃烧焓等于1mol___ ____的生成焓。 5、恒温恒压可逆相变，哪一个状态函数为0__ ______。 6、Pt|Cu 2+,Cu + 电极上的反应为Cu 2+ + e -→Cu +，当有1F 的电量通过电池时，发生反应的Cu 2+ 的物质的量为＿＿＿＿。 1.《医用物理学》教学要求骨骼肌、平滑肌的收缩、张 应力、正应力、杨氏模量、 2.理想流体、连续性方程、伯努利方程 3.黏性液体的流动状态 4.收尾速度、斯托克斯定律 5.附加压强 6.表面张力系数、表面活性物质 7.毛细现象 8.热力学第一定律 9.热力学第一定律在等值过程中的应用（等压、等温） 10.热力学第二定律 11.电动势、稳恒电流 12.一段含源电路的欧姆定律 13.基尔霍夫定律应用 14.复杂电路：电桥电路 15.简谐振动的初相位 16.平面简谐波的能量、特征量（波长、频率、周期等） 17.光程、相干光 18.惠更斯原理 19.双缝干涉 20.单缝衍射 21.光的偏振 22.X射线的产生条件 23.X射线的衰减 24.标识X射线的产生原理 25.X射线的短波极限 26.放射性活度 27.放射性原子核衰变方式 28.半衰期、衰变常数、平均寿命 29.辐射防护 医用物理学练习题 练习一 1-1．物体受张应力的作用而发生断裂时，该张应力称为（ D ） A ．范性 B ．延展性 C ．抗压强度 D ．抗张强度 1-2平滑肌在某些适宜的刺激下就会发生（ A ） A ．自发的节律性收缩 B ．等宽收缩 C ．不自主收缩 D ．等级收缩 1-3．骨骼肌主动收缩所产生的张力和被动伸长所产生的张力的关系是（ C ） A ．不等于 B ．小于 C ．大于 D ．近似等于 1-4．头骨的抗压强度为×108Pa ，如果质量为1kg 的重物，竖直砸到人的头上，设 重物与头骨的作用时间为1×10-3s ，作用面积为0.4cm 2，问重物离头顶至少多高下 落才会砸破人的头骨？ 解： 头骨的抗压强度N 108.6104.0107.1348?=???==-S F σ 根据机械能守恒可得 22 1v m mgh = 因此有 g h 22 v = 根据动量定理有v m t F =? 求v 代入上式得 1-5．说明正应力、正应变和杨氏模量的定义以及它们之间的关系。 答：垂直作用在物体某截面上的内力F 与该截面面积S 的比值，称为物体在此截 面处所受的正应力。物体在正应力作用下，长度改变量△l 和物体的原长度l 0之 流体的流动 一、基本概念 1 理想液体 2 稳定流动 3 层流与湍流 流量 流阻 粘度 二、基本定律及定理 1 *连续性方程 2 211v s v s Q sv == 2 *柏努利方程 2 2 2212112 2 121 2 1gh v p gh v p E gh v p ρρρρρρ++=++=++ 3 *泊肃叶定律 l P P r Q R P Q ηπ8)(214-= ?= 4 牛顿粘滞定律 dx dv s F η= 三、重要结果及结论 1 小孔流速问题 h g v ?= 2 2 测速、测流量问题 (皮托管，汾丘里管) 3 实际流体的能量损耗 )2 1()21( 2222121112gh v p gh v p E ρρρρ++-++ =? 4 雷诺数及判据 η ρvr =Re 四、注意的问题 空气中有大气压 Pa P 5 010013.1?= 水的密度 3kg/m 1000=ρ 空吸与虹吸现象 振动和波 一、基本概念 1 振动 简谐振动 谐振动的矢量表示 2 振幅 初相位 圆频率 周期 3 波速 波长 频率 v u λ= 4 振动的合成(同方向、同频率) 5 相位差 同相 反相 6 波动 波动方程的物理意义 7 波的叠加原理 二、基本规律及重要公式 1 *简谐振动方程 )cos(?ω+=t A x 2 2 0)( x v tg v x A ω?ω - =+= 2 谐振动能量 2222 1 21A m kA E ω== 3 *简谐波的波动方程 ])(cos[?ω+-=u x t A y 4 波的强度公式 222 1 ωρuA I = 球面波 21 2211221)(,r r I I r r A A == 5 惠更斯原理 6 *波的干涉 )(21212r r -- -=?λ π ??? 干涉加强 2 112122)(2A A A k r r +==---=?π λ π ??? 干涉减弱 2 11212)12()(2A A A k r r -=+=---=?π λ π ??? 三、注意的问题 1、已知初始条件及振动系统性质，求振动方程 (求?=?) 2、已知振动方程，求波动方程 (确定时间上是落后还是超前 ?u x ) 第三章流体的运动 3-5水的粗细不均匀的水平管中作稳定流动，已知在截面S 1处的压强为110Pa ，流速为0.2m/s ，在截面S 2处的压强为5Pa ，求S 2处的流速（内摩擦不计）。 解：根据液体的连续性方程，在水平管中适合的方程： =+ 21121ρυP 2 2221ρυ+P 代入数据得： 2 2323100.12152.0100.121110υ????=???+ 得)/(5.02s m =υ 答：S 2处的流速为0.5m/s 。 3-6水在截面不同的水平管中作稳定流动，出口处的截面积为最细处的3倍，若出口处的流速为2m/s ，问最细处的压强为多少？若在此最细处开个小孔，水会不会流出来？ 解：将水视为理想液体，并作稳定流动。设管的最细处的压强为P 1，流速为v 1，高度为h 1，截面积为S 1；而上述各物理量在出口处分别用P 2、v 2、h 2和S 2表示。对最细处和出口处应用柏努利方程得： =++ 121121gh P ρρυ22 2221gh P ρρυ++ 由于在水平管中，h 1=h 2 =+ 21121ρυP 22221ρυ+P 从题知：S 2=3S 1 根据液体的连续性方程： S 1υ1 = S 2υ2 ∴212112213/3/υυυ===S S S S V 又 ΘPa P P 50210013.1?== ∴ 222 201)3(2121υρρυ-+ =P P =2 204ρυ-P =2 35210410013.1??-? Pa 510085.0?= 显然最细处的压强为Pa 5 10085.0?小于大气压，若在此最细处开个小孔,水不会流出来。 3-7在水管的某一点，水的流速为2 cm/s ，其压强高出大气压104 Pa,沿水管到另一点高度比第一点降低了1m ，如果在第2点处水管的横截面积是第一点处的二分之一，试求第二点处的压强高出大气压强多少？ 解：已知： s m s cm /102/22 1-?==υ, a p p p 40110+=, m h 11=, 2/1/12=s s , 02=h , x p p +=02 水可看作不可压缩的流体，根据连续性方程有：2211v s v s =，故2 1 12s v s v ==21v 又根据伯努利方程可得： 22212112 1 21v p gh v p ρρρ+=++ 故有：2101214 042 12110v x p gh v p ?++=+++ρρρ 12 142310gh v x ρρ+-= 110101)102(10123 1032234???+????-=- =2×104 pa 3-8一直立圆柱形容器，高0.2m ，直径0.2m ，顶部开启，底部有一面积为10-4m 2的小孔，水以每秒1.4×10-4m 3的快慢由水管自上面放入容器中。问容器内水面可上升的高度？若达到该高度时不再放水，求容器内的水流尽需多少时间。 医用物理学练习题答案 The latest revision on November 22, 2020 1.《医用物理学》教学要求骨骼肌、平滑肌的收缩、 张应力、正应力、杨氏模量、 2.理想流体、连续性方程、伯努利方程 3.黏性液体的流动状态 4.收尾速度、斯托克斯定律 5.附加压强 6.表面张力系数、表面活性物质 7.毛细现象 8.热力学第一定律 9.热力学第一定律在等值过程中的应用（等压、等温） 10.热力学第二定律 11.电动势、稳恒电流 12.一段含源电路的欧姆定律 13.基尔霍夫定律应用 14.复杂电路：电桥电路 15.简谐振动的初相位 16.平面简谐波的能量、特征量（波长、频率、周期等） 17.光程、相干光 18.惠更斯原理 19.双缝干涉 20.单缝衍射 21.光的偏振 22.X射线的产生条件 23.X射线的衰减 24.标识X射线的产生原理 25.X射线的短波极限 26.放射性活度 27.放射性原子核衰变方式 28.半衰期、衰变常数、平均寿命 29.辐射防护 医用物理学练习题 练习一 1-1．物体受张应力的作用而发生断裂时，该张应力称为（ D ） A ．范性 B ．延展性 C ．抗压强度 D ．抗张强度 1-2平滑肌在某些适宜的刺激下就会发生（ A ） A ．自发的节律性收缩 B ．等宽收缩 C ．不自主收缩 D ．等级收缩 1-3．骨骼肌主动收缩所产生的张力和被动伸长所产生的张力的关系是（ C ） A ．不等于 B ．小于 C ．大于 D ．近似等于 1-4．头骨的抗压强度为×108Pa ，如果质量为1kg 的重物，竖直砸到人的头上，设 重物与头骨的作用时间为1×10-3s ，作用面积为，问重物离头顶至少多高下落才会 砸破人的头骨 解： 头骨的抗压强度N 108.6104.0107.1348?=???==-S F σ 根据机械能守恒可得 22 1v m mgh = 因此有 g h 22 v = 根据动量定理有v m t F =? 求v 代入上式得 1-5．说明正应力、正应变和杨氏模量的定义以及它们之间的关系。 答：垂直作用在物体某截面上的内力F 与该截面面积S 的比值，称为物体在此 截面处所受的正应力。物体在正应力作用下，长度改变量△l 和物体的原长度l 0【免费下载】医用物理学试题及答案
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