《医学物理学》(第八版)复习题
医学物理学第八版课后习题答案

医学物理学第八版课后习题答案医学物理学第八版课后习题答案医学物理学是一门研究医学应用中的物理原理和技术的学科。
它涉及到医学成像、放射治疗、生物医学工程等领域。
作为一门复杂而重要的学科,医学物理学的学习过程中,习题是不可或缺的一部分。
下面将为大家提供医学物理学第八版课后习题的答案。
第一章:医学物理学基础知识1. 什么是医学物理学?医学物理学是一门研究医学应用中的物理原理和技术的学科。
它涉及到医学成像、放射治疗、生物医学工程等领域。
2. 介绍医学物理学的应用领域。
医学物理学的应用领域包括医学成像、放射治疗、生物医学工程等。
医学成像包括X射线成像、核医学成像、超声成像、磁共振成像等。
放射治疗涉及到肿瘤治疗中的辐射剂量计算、辐射防护等。
生物医学工程则涉及到医学仪器设备的研发和应用。
3. 什么是辐射物理学?辐射物理学是研究辐射的性质、相互作用以及辐射与物质之间的相互关系的学科。
在医学物理学中,辐射物理学是非常重要的基础知识。
4. 介绍医学物理学的测量单位。
医学物理学中的测量单位有很多,其中包括剂量单位、辐射单位、放射性测量单位等。
剂量单位包括格雷(Gy)和西弗(Sv)等。
辐射单位包括居里(Ci)和贝克勒尔(Bq)等。
放射性测量单位包括曝光量(R)和剂量当量(H)等。
5. 什么是剂量当量?剂量当量是指辐射对人体组织或器官造成的伤害的度量。
它是剂量与辐射的生物效应之间的关系。
剂量当量的单位是西弗(Sv)。
第二章:医学成像1. 介绍医学成像的分类。
医学成像可以分为X射线成像、核医学成像、超声成像和磁共振成像等。
每种成像技术都有其特定的原理和应用领域。
2. 什么是X射线成像?X射线成像是利用X射线通过人体组织产生影像的技术。
它常用于检查骨骼和某些软组织病变。
X射线成像的原理是X射线在不同组织中的吸收程度不同,通过对X射线的吸收情况进行记录和分析,可以得到人体内部的影像。
3. 什么是核医学成像?核医学成像是利用放射性同位素在人体内部发出的射线产生影像的技术。
医学物理学期末试卷+答案

专业 组别 学号 姓名《医学物理学》试卷一、选择题(每题2分,共15题,计30分)1、同一媒质中,两声波的声强级相差20dB, 则它们的声强之比为: (B )A .20 :1B .100 :1C .2 :1D .40 :12、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描述正确的是: (D ) A .截面小处流量大 B .截面大小不能确定流量大小C .截面大处流量大D . 截面大处流量等于截面小处流量3、水在同一流管中稳定流动,截面为1cm 2处的流速为12cm/s ,在流速为4cm/s 处的截面积为: (B )A .1 cm 2B .3cm 2C .5cm 2D .6cm 24、半径为R 的球形肥皂泡,作用在球形肥皂泡上的附加压强是: (B )A .R α2B .R α4C .R 2αD .R4α5、自然光通过两个透光轴相交60︒的偏振片,则透射光与入射光之比为: (D ) A .I 21 B .I 41 C .I 43 D .I 816、有两个同方向的振动:x 1 =3cos ωt , x 2 =4cos(ωt+π),则合成振动的振幅为: (A )A . 1B . 4C .5D .71/27、波长为λ、向右传播的某简谐波,其波源的振动方程为t x πcos 2=,则传播方向上与波源相距一个波长的质点振动方程为: (B )A .)cos(2ππ-=t x B .)2cos(2ππ-=t x C . t x πcos 2= D .)2cos(2ππ+=t x8、波动方程为6cos 2(40.20.5)y t x cm π=-+,(x 单位为cm),则该波的波长λ为: (D )A .λ=40cmB .λ=20cmC .λ=10cmD .λ=5cm9、在杨氏双缝实验中,当光程差δ为0时,屏幕上将显示什么条纹: (A )A .亮条纹B .暗条纹C .无条纹D .以上都不是10、某人对2.5米以外的物看不清,若要看清无穷远的物体,则需配眼镜的度数为:(B)A .40度B .-40度C .250度D .-250度 11、在光栅实验中,光栅常数3d m μ=,光栅上的狭缝宽度1a m μ=,那么下列哪一极明条纹会在光栅衍射图样中缺少? (C ) A .第1极 B .第2极 C .第3极 D .第4极12、大小不同的两肥皂泡,中间活塞打开,会发生什么现象? (A )A .大泡变大、小泡变小B . 大泡变大、小泡变大C .大泡变小、小泡变大D . 大泡变小、小泡变小13、下列哪个不属于屈光不正? (C )A .近视眼B .远视眼C .青光眼D .散光眼14、载流导线延长线上任一点的磁场为: (A ) A .0 T B .1T C .2T D .3T 15、如图1所示,环绕两根通过电流为I 的导线,有四种环路,问哪一种情况下cos B dl θ⎰等于0? (A ) A .第1种 B .第2种 C .第3种 D .第4种图1 图2二、填空题(每空1分,共15空,计15分)1、理想液体的特点是__ 绝对不可压缩 _和___ 完全没有粘性 。
《医用物理学》复习题及解答教程文件

《医用物理学》复习题及解答《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 ππωα40500210=-⨯=∆∆=, 圈5.2)(55.0402121220→=⨯⨯=+=rad t t ππαωθ⑵由αJ M =得:)(1.471540215.052212N 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 2/2110010022s 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 101.0109105105.4944==⨯⨯⨯⨯=⋅==-E S F E σε% 1-16 ∵ l S l F E ∆⋅⋅==0εσ ∴ m E S l F l 4940101091066.0900--=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=∆第2章 习题2 )46(P2-5由连续性方程 2211V S V S = 及 1221S 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: 2222112121v P gh v P ρρρ+=++而 Pa P P )10(401+= 202P P P '+= (0P 为大气压强)KPaPa gh v v P 8.13108.1318.910)42(102110)(2110332234222142=⨯=⨯⨯+-⨯+=+-+='ρρ2-8 如图,设水平管粗、细处的截面积、压强、流速分别为111v p S 、、和222v p S 、、,2CO 、水的密度分别为21ρρ、。
医用物理学期末复习题库

第一章 生物力学基础重点:刚体转动定律和角动量守恒定律及其应用。
1、基本概念刚体,转动惯量及刚体的定轴转动,力矩与刚体转动定律,角动量守恒定律及其应用。
2、习题1-3 如图1-3图所示,质量为m ,长为l 的均匀细棒绕过O 点的转轴自水平位置以零角速度自由下摆. 求(1) 细棒运动到与水平夹角为θ 时的角加速度和角速度; (2) 此时细棒末端A 的速度和加速度.解:(1) lg ml l Mg 2cos 331cos 22θββθ=→=lg d l g d d lg d d d d dt d d d dt d θωθθωωθθθβωωθωωθθωωβθωsin 32cos 32cos 300=======⎰⎰(2) θωsin gl l 3==v ,2/cos 3θg a t =,θsin 3g a n =θ222sin 3123+=+=ga a a n t 1-4 如图1-4所示 长为l ,质量为m 的均质细长杆,求:(1) 杆件对于过质心C 且与杆的轴线相垂直的Z 轴的转动惯量;(2) 杆件对于过杆端A 且与Z 轴平行的Z 1轴的转动惯量. 解:设杆的线密度(单位长度的质量)为ρl ,则ρl =m /l 。
现取杆上一微段d x ,建立坐标如图1-4a 所示,其质量为d m =ρ1d x ,则杆件对于Z 轴的转动惯量为2222222121ml dx l m x dm x I l l l l Z ===⎰⎰-- 同样,建立坐标如图1-4b 所示,则杆件对于Z 1轴的转动惯量为20202311ml dx l m x dm x I ll Z ===⎰⎰补充: 有圆盘A 和B ,盘B 静止,盘A 的转动惯量为盘B 的一半。
它们的轴由离合器控制,(a )(b )图1-4图1-3开始时,盘A 、B 是分开的,盘A 的角速度为ω0,两者衔接到一起后,产生了2500 J 的热,求原来盘A 的动能为多少?解:已知I B =2I A ,由角动量守恒定律,可得两者衔接到一起后的共同角速度为ωI A ω0=(I A +I B )ω ω=13ω0 又由能量守恒,得 12I A ω02=12(I A +I B )ω2+2500所以E A =12I A ω02=3750 J第三章 振动、波动和声重点:简谐振动及其应用。
医用物理学期末复习

8. 一个简谐振动在t=0 时位于离平衡位置6cm 处,速 度v=0,振动的周期为2s,则简谐振动的振动方程为:
A.y 6cos(t );B.y 6cos(t )
2
2
C.y 6cos(t );D.y 6cost
9. 两相干波源的位相差为2π,则在波相遇的某点的振 幅为: A.一定为两波源振幅之和; B. 一定为两波源振幅之差 C. 条件不够,无法确定 D. 无衰减时为两波源振幅之和
2. 一个花样滑冰的运动员由张开双臂转动到收拢双臂 转动时,他的 : A 转动惯量增大 ,角速度减小 ; B 转动惯量增大 ,角速度增大 ; C 转动惯量减小 ,角速度增大 ; D 转动惯量减小 , 角速度减小 ;
3. 理想流体作稳定流动时,同一流线上任意两点的:
A. 速度不随时间改变; B. 速度一定相同;
14. 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) 电力线是闭合曲线,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; (A) 电力线的疏密可以反映电场强度的大小; (D) 在无电荷的电场空间,电力线可以相交.
15.下面说法正确的是
(A)等势面上各点场强的大小一定相等;
C. 速度一定不同;
D. 速率一定相同
4. 伯努利方程适用的条件是: A.理想流体的稳定流动 B.粘性流体的稳定流动 C.所有流体的稳定流动 D.以上答案均不对
5. 理想流体作稳定流动时,同一流管上任意两截面处: A. 动能相等; B.势能和压强能之和相等; C.动能、势能、压强能之和相等 D.条件不足,无法确定
二、考 试 大 纲
第一章 医用力学基础 1、刚体定轴转动力学特征,转动定律;
力对转轴的力矩M:力的大小与力臂(即力
第8版医用物理学课后习题

习题三 第三章流体的运动3-1若两只船平行行进时靠得较近,为何它们极易碰撞?答:以船作为参照系,河流中的水可看作是稳固流动,两船之间的水所处的流管在两船之间截面积减小,则流速增添,进而压强减小,所以两船之间水的压强小于两船外侧水的压强,就使得两船简单相互聚拢碰撞。
3-6水在截面不一样的水平管中作稳固流动,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 ,超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 ,假如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 向来立圆柱形容器, 高,直径,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 -43的快慢由水管自上边放人容器中。
问容器内水面可上涨的高度 ?m (0 . 1; 11. 2s . )3-9试依据汾丘里流量计的丈量原理,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、狭两处的竖直管连结成U 形管,想法测出宽、狭两处的压强差,依据假定的其余已知量,求出管中气体的流量。
解:该装置构造以下图。
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。
· s-1 )3-11 一条半径为3mm的小动脉被一硬斑部分堵塞,此狭小段的有效半径为2mm,血流均匀速度为 50 ㎝· s-1,试求(1) 未变窄处的血流均匀速度。
·s—1)(2) 会不会发生湍流。
( 不发生湍流,因 Re = 350)(3) 狭小处的血流动压强。
(131Pa)3-12 20℃的水在半径为 1 × 10-2 m 的水平均匀圆管内流动,假如在管轴处的流速为0. 1m · s -1 ,则因为粘滞性,水沿管子流动 10m 后,压强下降了多少 ? (40Pa)3-13 设某人的心输出量为 0. 83×10— 4m 3· s -1 ,体循环的总压强差为12. 0kPa ,试求此人体循环的总流阻 ( 即总外周阻力 ) 是多少 N . S · m -5 , ?3-14 设橄榄油的粘度为 0.18Pa ·s ,流过管长为 0.5m 、半径为 1 ㎝的管子时两头压强4(8 . 7×10 — 43-1)差为 2× 10 Pa ,求其体积流量。
医学物理学考试试题

医学物理学考试试题医学物理学是一门将物理学原理和方法应用于医学领域的交叉学科,对于医学专业的学生来说,掌握这门学科的知识至关重要。
以下是一套医学物理学的考试试题,希望能够帮助您检验自己对这门学科的理解和掌握程度。
一、选择题(每题 3 分,共 30 分)1、以下哪种射线的穿透能力最强?()A α射线B β射线C γ射线D X 射线2、超声成像中,频率越高,则()A 分辨率越高,穿透深度越浅B 分辨率越高,穿透深度越深C 分辨率越低,穿透深度越浅D 分辨率越低,穿透深度越深3、下列关于激光的描述,错误的是()A 具有高度的方向性B 单色性好C 相干性强D 能量分布均匀4、在磁共振成像(MRI)中,常用的原子核是()A 氢原子核B 氧原子核C 氮原子核D 碳原子核5、热疗治疗肿瘤的原理是()A 直接杀死肿瘤细胞B 增强肿瘤细胞对放疗的敏感性C 破坏肿瘤细胞的细胞膜D 提高肿瘤组织的温度,使其蛋白质变性6、关于 X 射线的衰减,下列说法正确的是()A 与物质的原子序数成正比B 与物质的密度成正比C 与入射 X 射线的能量成正比D 与物质的厚度成反比7、以下哪种物理量可以用来描述放射性物质的衰变快慢?()A 半衰期B 平均寿命C 衰变常数D 以上都是8、医学影像中,CT 成像的基本原理是()A 利用 X 射线的穿透性B 测量 X 射线的衰减系数C 对人体进行断层扫描D 以上都是9、光学显微镜的分辨率主要取决于()A 物镜的数值孔径B 目镜的放大倍数C 光源的波长D 以上都是10、放射性核素显像中,常用的显像剂是()A 99mTcB 131IC 18FD 以上都是二、填空题(每题 2 分,共 20 分)1、声波在人体组织中的传播速度,一般来说,在固体中(),在液体中(),在气体中()。
2、电阻抗断层成像(EIT)是基于人体组织的()特性进行成像的。
3、激光的产生需要满足()、()和()三个条件。
4、放射性核素衰变的类型主要有()、()和()。
医用物理学试题及答案

医用物理学试题及答案# 医用物理学试题及答案一、选择题1. 医学影像学中,X射线成像的基本原理是:- A. 光的折射- B. 光的反射- C. 光的衍射- D. 光的散射答案:D2. 以下哪项不是生物电现象?- A. 心脏的起搏- B. 神经的传导- C. 肌肉的收缩- D. 血液的循环答案:D3. 核磁共振成像(MRI)利用的是哪种物理现象?- A. 核裂变- B. 核聚变- C. 核磁共振- D. 放射性衰变答案:C4. 激光在医学中的应用不包括:- A. 激光治疗- B. 激光手术- C. 激光通信- D. 激光诊断答案:C5. 以下哪个不是超声波的特性?- A. 定向性好- B. 穿透力强- C. 反射性差- D. 能量集中答案:C二、填空题1. 医学影像学中,CT扫描利用的是______射线的穿透性。
答案:X2. 超声波在医学诊断中,其频率通常在______MHz以上。
答案:13. 激光手术中,激光的高能量可以被用来进行______。
答案:切割或凝固4. 核磁共振成像(MRI)中,利用的是氢原子核的______共振。
答案:核磁5. 医学上,生物电信号的测量通常用于______和______的监测。
答案:心电图(ECG);脑电图(EEG)三、判断题1. 医用物理学是一门将物理学原理和方法应用于医学领域的学科。
(对/错)2. 所有类型的X射线都可以用来进行医学影像学检查。
(对/错)3. MRI技术对软组织的成像效果优于CT技术。
(对/错)4. 激光手术是一种非侵入性的手术方式。
(对/错)5. 超声波在医学诊断中无法穿透骨骼。
(对/错)答案:1. 对2. 错3. 对4. 错5. 错四、简答题1. 简述X射线在医学影像学中的应用。
答案:X射线在医学影像学中主要用于透视和摄影。
通过X射线的穿透性,可以观察到人体内部结构,如骨骼、关节等。
X射线摄影是利用X射线的穿透性,使不同组织对X射线的吸收不同,从而在胶片或数字探测器上形成不同密度的影像,用于诊断疾病。
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复习题第一章刚体转动1名词解释:刚体在任何情况下大小、形状都保持不变的物体.,力矩给定点到力作用线任意点的向径和力本身的矢积,也指力对物体产生转动效应的量度,即力对一轴线或对一点的矩。
,转动惯量反映刚体的转动惯性大小,进动自转物体之自转轴又绕着另一轴旋转的现象,又可称作旋进2填空:(1) 刚体转动的运动学参数是、、。
(2) 刚体转动的力学参数是、。
(3)(4) 陀螺在绕本身对称轴旋转的同时,其对称轴还将绕竖直回转,这种回转现象称为进动。
3. 问答:(1) 有一个鸡蛋不知是熟还是生,请你判断一下,并说明为什么?可根据两者旋转情况的不同来加以判别。
熟鸡蛋内部凝结成固态,可近似为刚体,使它旋转起来后对质心轴的转动惯量可以认为是不变的常量,鸡蛋内各部分相对转轴有相同的角速度,因桌面对质心轴的摩擦力矩很小,所以熟鸡蛋转动起来后,其角速度的减小非常缓慢,可以稳定地旋转相当长的时间。
生鸡蛋内部可近似为非均匀分布的流体,使它旋转时,内部各部分状态变化的难易程度不相同,会因为摩擦而使鸡蛋晃荡,转动轴不稳定,转动惯量也不稳定,使它转动的动能因内摩擦等因素的耗散而不能维持,使转动很快停下来。
(2) 地球自转的角速度方向指向什么方向?作图说明。
(3) 中国古代用指南针导航,现代用陀螺仪导航,请说明陀螺仪导航的原理。
当转子高速旋转之后,对它不再作用外力矩,由于角动量守恒,其转轴方向将保持恒定不变,即把支架作任何转动,也不影响转子转轴的方向。
(4) 一个转动的飞轮,如果不提供能量,最终将停下来,试用转动定律解释该现象。
由转动定律可知M=Jdw/dt转动着的轮子一般总会受到阻力矩的作用,若不加外力矩,克服阻力矩做功,轮子最终会停下来(受阻力矩作用W越来越小)第二章物体弹性1. 名词解释:应力物体由于外因(受力、湿度、温度场变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置,应变机械零件和构件等物体内任一点(单元体)因外力作用引起的形状和尺寸的相对改变,抗张强度使得测试片由原始横截面开始断裂的最大负荷,杨氏模量它是沿纵向的弹性模量2. 填空:(1) 物体变形分为弹性形变和塑性形变两类。
(2) 物体变形是由于有的作用而产生了变化。
(3) 物体的应力与应变,经历、、、四个阶段。
(4) 物体在颈缩阶段会发生,当弹性阶段与颈缩阶段较近时,材料表现为。
3. 问答:(1) 用什么力学指标评价骨骼硬度较为合适?为什么?(2) 骨质疏松的力学特性表现是什么?第三章流体的运动1. 名词解释:可压缩流体具有可压缩性的流体,黏性描述流体黏性大小的物理量,流场动所占据的空间称为流场,层流流体在管内流动时,其质点沿着与管轴平行的方向作平滑直线运动。
此种流动称为层流或滞流,亦有称为直线流动的,紊流如果流体的流速逐渐增大,当增大到某一临界值时,就会发现流体各部分相互掺混,甚至有漩涡出现,这种流动状态叫紊流。
2. 填空:(1) 伯努利方程表明,任何一处流体的和之和总是恒定的。
(2) 文丘里流量计是利用原理设计,测量的流量值与成正比。
(3) 流体流动状态是根据判断,当它<1000,流体的流动状态是。
(4) 等截面管道中流体的流量与成正比,与成反比。
3. 问答:(1) 血压测量时,为什么袖带要与心脏平齐?(2) 痰液吸引器的管子粗细对吸引痰液有什么影响?为什么?(3) 呼吸道阻力对呼吸通气功能有什么影响?为什么?(4) 用柯氏音法测量无创血压,为什么用听诊手段来判断血压?第四章机械振动1. 名词解释:谐振动简谐运动既是最基本也是最简单的一种机械振动。
当某物体进行简谐运动时,物体所受的力跟位移成正比,并且力总是指向平衡位置。
,阻尼振动不论是弹簧振子还是单摆由于外界的摩擦和介质阻力总是存在,在振动过程中要不断克服外界阻力做功,消耗能量,振幅就会逐渐减小,经过一段时间,振动就会完全停下来。
这种振幅越来越小的振动叫做阻尼振动。
,受迫振动受迫振动是振动系统在周期性的外力作用下,其所发生的振动称为受迫振动,这个周期性的外力称为驱动力。
受迫振动也称强迫振动。
周期激励是一种典型的经常性激励。
,共振共振频率大约与系统自然频率或称固有频率相等,谱线在均匀且连续的光谱上明亮或黑暗的线条,起因于光子在一个狭窄的频率范围内比附近的其他频率超过或缺乏。
2. 填空:(1) 谐振动的特征量是、和。
(2) 阻尼振动有、和三种情况。
(3) 从能量角度看,在受迫振动中,振动物体因驱动力做功而获得,同时又因阻尼作用而消耗。
(4) 当周期性外力的与弹簧振子的一致时,则弹簧振子发生了共振。
3. 问答:(1) 输氧时,当氧气阀门打开时,氧气表上的指针会振动,最后指示稳定的压力,这是为什么?(2) 在阻尼振动中,下列哪种情况下振动衰减较快?●物体质量不变,阻尼系数增大;●物体质量增大,阻尼系数不变。
(3) 心电图可以做频谱分析吗?其基频振动频率是多少?第五章机械波1. 名词解释:机械波机械振动在介质中的传播过程叫机械波,波面某一时刻振动相位相同的点连成的面。
,波长波长波长指沿着波的传播方向,在波的图形中相对平衡位置的位移时刻相同的相邻的两个质点之间的距离,能流单位时间内通过介质中某一面积的能量,驻波波形不随时间变化的波,多普勒效应由于声源与观察者的相对运动,造成接收频率发生变化的现象2. 填空:(1) 机械波产生的条件是和。
(2) 波是 传递的一种形式,其强度用 表示。
(3) 机械波在介质中传播时,它的 和 将随着传播距离的增加而减小,这种现象称为波的衰减。
(4) 驻波中始终静止不动的点称为 ,振幅最大的各点称为 。
(5) 在多普勒血流计中,当血流迎着探头,接受频率 ,当血流背离探头,接受频率 。
3. 问答:(1) 当波从一种介质透入到另一种介质时,波长、频率、波速、振幅等物理量中,哪些量会改变?哪些量不会改变?(2) 在医学超声检查时,耦合剂起什么作用?为什么?(3) 声强级与频率有关吗?为什么?4. 计算:(1) 利用超声波可以在液体中产生120kW/cm 2的大强度超声波,设波源为简谐振动,频率为500kHz ,液体密度为1g/cm 3,声速1.5km/s ,求液体质点振动的振幅。
(2) 一振动频率为2040Hz 的波源以速度v 向一反射面接近,观察者在A 点听得声音的频率为2043Hz ,求波源移动的速度v 。
(声速为340m/s)第六章 气体分子运动论1. 名词解释:平衡态平衡态是对所考察的系统状态变量均保持不变的一种状态,状态参数热力状态参数是描写热力状态的物理量,自由度,布郎运动悬浮的微粒足够小时,受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的。
在某一瞬间,微粒在另一个方向受到的撞击作用强,致使微粒又向其它方向运动2. 填空:(1) 宏观物体的分子或原子都处于 和 。
(2) 分子运动的微观量包括 、 、 等,宏观量包括 、 、 等。
(3) 气体温度是 的度量。
(4) 理想气体的内能完全决定于分子运动的 和 。
3. 问答:(1) 汽车轮胎需要保持一定的压力,问冬天与夏天打入轮胎气体的质量是否相同?为什么?(2) 气体分子的平均速率、方均根速率、最概然速率各是怎样定义的?它们的大小由哪些因素决定?各有什么用处?(3) 在同一温度下,如果氧分子与氢分子的平均动能相等,问氢分子的运动速率比氧分子高吗?为什么?(4) 平均自由程与气体的状态、分子本身性质有何关系?在计算平均自由程时,什么地方体现了统计平均?平均自由程与气体的宏观状态参量温度、压强有关,也与微观物理量分子的有效直径有关。
推导时,利用了麦克斯韦速率分布律中平均相对速率与算术平均速率的关系,得出分子的平均碰撞次数,进而得出分子的平均自由程。
因此,平均自由程是在平衡状态下,对大量气体分子的热运动在连续两次碰撞间所经过路程的一个统计平均值。
A v4. 计算:(1) 在27o C温度下,氧分子和氢分子的均方根速率和平均平动动能是多少?(2) 设温度为0时,空气摩尔质量为0.0289 kg/mol,求:当大气压减到地面的75%时的大气高度。
第七章热力学基础1. 名词解释:孤立系统,封闭系统,开放系统,内能,热容,卡诺循环,熵2. 填空:(1) 外界对传递的热量,一部分是使系统的增加,另一部分是用于系统对做功。
(2) 卡诺循环是在之间进行工作的循环过程,其工作效率只与这有关,要提高工作效率必须提高这。
(3) 热力学第二定律表明:热量不可能自动地从传向。
(4) 在封闭系统中发生的任何不可逆过程,都导致了整个系统的熵的,系统的总熵只有在过程中才是不变的,这就是熵增加原理。
3. 问答:(1) 下面两个热机的p-V图,在(a)中,两个热机做功W1=W2,在(b)中,两个热机做功W1>W2,问(a)与(b)中,两个热机的效率是否相同?为什么?(a) (b)(2) 当物体放入冰箱内,该物体温度高,对冰箱制冷效果好?还是物体温度低,对冰箱制冷效果好?为什么?对于制冷机,人们关心的是从低温热源吸取热量Q2要多,而外界必须对制冷机作的功A要少,故定义制冷系数w=Q2/A=Q2/(Q1-Q2)制冷系数可以大于1,且越大越好。
对于卡诺制冷机,有Wr=T2/(T1-T2) 由此可见,若两热源的温度差越大,则制冷系数越小,从低温热源吸取相同的热量Q2时,外界对制冷机作的功A就有增大,这对制冷是不利的;制冷温度T2越低,制冷系数越小,对制冷也是不利的。
(3) 茶杯中的水变凉,在自然情况下,是否可以再变热?为什么?一切与热有关的自然现象都与热力学第二定律有关,有熵增加原理可知,在封闭系统中发生的任何不可逆过程,都将导致整个系统的熵增加。
(4) 控制饮食和增加身体运动是否可以控制人体体重?为什么?4. 计算:(1) 有一台功率为15kW的制冷机,从-10o C的冷藏室吸取热量,向20o C的物体放出热量,问每分钟从冷藏室吸取多少热量?(2) 有一台热机工作在1000K和300K的热源之间,为了提高热机效率,有两种方案:(1) 将热源温度提高到1100K;(2) 将冷源温度降到200K。
问两种方案哪一种更好?(3) 1kg水银,初始温度100o C,如果加热使其温度上升到100o C,问水银的熵变是多少?(水银的熔点-39o C,溶解热1.17⨯104 J/(kg • o C),比热容138 J/(kg • o C))第八章静电场1. 名词解释:电通量,电势,等势面,电偶极子,电偶极矩,束缚电荷,电介质极化,位移极化,心电向量,心电向量环2. 填空:(1) 在电场中描绘的一系列的曲线,使曲线上每一点的方向都与该点处的电场强度方向,这些曲线称为电场线。