医用物理学习题集
医学物理学习题集
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；C 速度一定不同;D 速率一定相同一水桶底部开有一小孔，水由孔中漏出的速度为v ，若桶内水的高度不变，但使水桶以g/4 的加速度上升，则水自孔中漏出的速度为：A , v/4 B, 5v/4 C,2/3v D,2/5v一血液流过一条长为1 mm ，半径为2um 的毛细血管时，如果流速是0.66mm/s,血液的粘滞系数为4×10-3 Pa ·S ，则毛细管两端的血压降是A. 10.26×104 Pa ；B.5.28×103Pa;C. 2.11×10-3Pa;D.2.54×103Pa.在一个直立的水桶的侧面有一直径为1mm 的小圆孔，位于桶内水面下0.2m 处，则水在小孔处流速为：A 20m/sB 2m/sC 2102 m/sD 4m/s一盛水大容器，水面离底距离为H ，容器的底侧有一面积为A 的小孔，水从小孔中流出，开始时的流量为：A. 2AHB.gH A 2C. AgH 2D. 2AgH研究流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 一定是由许多流线所组成的管状体D 一定是截面相同的管状体理想流体在一水平管中流动时，截面积S ，流速V ，压强P 间的关系是：A S 大处V 小P 小B S 大处V 大P 大C S 小处V 小P 大D S 小处V 大P 小某段血管的直径受神经控制而缩小了一半，如果其它条件不变，通过它的血流量将变为原来的A 1倍B 1/2倍 C1/4倍 D1/16倍水在水平管中稳定流动，已知在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 ，则S 2处的流速应为：（内摩擦不计）A.500m/sB.0.5m/sC.44m/sD.1m/s一个顶端开口的圆形容器，在容器的底部开一横截面积为1cm 2的小孔，水从桶的顶端以100cm 3/s 的流量注入桶内，则桶中水面的最大高度为（g=10m/s 2）A h=0B h=5.0cmC h=20.35cmD h=10cm水在等粗管中作稳定流动，高度差为1m 的两点间的压强差为：（设水为理想流体，g=9.8m/s 2）A 9.8P aB 9800P aC 109800P aD 90200P a沿截面为S 的均匀水平管稳定流动时，所损失的压强能（ΔP ）A 只与流经管道的长度成正比B 与流速和管长的乘积成正比C 为0D 条件不足，无法确定将某种粘滞流体通过管半径为r 的管道时流阻为R ，如果将管半径增加一倍，其流阻为：A R/2B r/8C R/16D 16R粘性流体在圆形管道中流动时，某一截面上的速度v 与速度梯度dx dv 分别应为： A 流速v 到处相同，dx dv 到处相同； B 边缘处流速v 比中心处小，dxdv 在边缘处大 C 边缘处流速v 比中心处大，dx dv 在中心处大； D 流速v 和dxdv 在边缘处大 血流流过一条长为1mm ，半径为2um 的毛细管时，如果流速是0.66mm/s,血液的粘滞系数为4×10-3Pa.s,则毛细管的血压降是：A 5.28×103PaB 2.64×103PaC 5.28PaD 2.64Pa实际流体在粗细均匀的水平管中作层流，其流量为Q ，当管半径与管长各为原来的一半而其它条件不变，则其流量Q 2与Q 1的比值为：A.1B.1/4C.1/8 D1/16在水管的某一点的流速为2m/s,压强为104Pa,沿水管到另一点的高度比第一点的高度降低了1m ，如果在第二点处的水管横截面积S 2是第一点S 1的1/2，则第二点的压强P 为:（水看作理想流体，g=10ms -2,ρ=103Kgm -3）A.1.2×104PaB. 0.6×104PaC. 1.4×104PaD. 1.0042×104Pa柏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 ．以上答案均不对实际流体在粗细均匀的水平管中作层流，其体积流量为Q ，当管半径和管长均增加为原来的2倍，如果其它条件不变，则体积流量为：A ．2QB ．4QC ．8QD ．16Q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，无法确定用比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5.4×10-3m ，则水的流速应为（g=9.8m/s 2）：A ．84.7m/sB ．0.63m/sC ．0.98m/sD ．0.49m/s理想流体在一水平管中稳定流动时，截面积S 、流速V 、压强P 间的关系是：A ．S 大处V 小P 小;B ．S 大处V 大P 大;C ．S 小处V 小P 大;D ．S 小处V 大P 小实际流体在半径为R 的水平圆管中流动时，体积流量为Q ，如果其它条件不变，在半径为2R 的水平管中流动，其体积流量为：A ．2QB ．2QC ．16QD ．16Q 粘滞系数为η的流体，在半径为R ，长为l 的水平管中流动，其流率与：A ．入端压强成正比;B ．出端压强成正比;C ．入、出端压强之和成正比;D ．入、出端压强差成正比一个红血球近似的看作是半径为2.0×10-6m ，密度为1.3×103kg/m 3的小球，则它在离心加速度为105g 作用下在37℃的血液中下降1cm 所需的时间为：（血液的密度为1.05×103kg/m 3，粘滞系数为2.2×10-3Pa ·s ）A ．0.099秒B ．0.099小时C ．0.10秒D ．0.1小时实际流体的粘滞系数与下列因素有关的是：A ．流速B ．内磨擦力C ．流管截面积D ．流体性质和温度运用牛顿粘滞定律的条件是：A ．理想流体稳定流动B ．粘滞性流体湍流C ．牛顿流体湍流D ．牛顿流体片流用斯托克司定律测量流体的粘度时，所用的物体和物体在流体中下落的速度必是：A ．任何形状的物体，任意速度B ．球形物体，加速下落C ．球形物体，任意速度D ．球形物体，匀速下落在粗细均匀的水平管上任意三点竖直接上三支细管。
医学物理学习题
大学物理习题集医用物理学物理教研室年月目录部分物理常量习题一矢量分析质点运动的描述角量和线量习题二转动定律角动量守恒习题三转动定律角动量守恒旋进习题四物体的弹性骨力学性质习题五理想流体的稳定流动习题六血液的层流习题七简谐振动习题八简谐振动的叠加习题九阻尼振动受迫振动共振波函数习题十波的能量波的干涉驻波习题十一超声波及其应用习题十二狭义相对论基本假设及其时空观习题十三狭义相对论动力学习题十四液体的表面性质习题十五静电场强度习题十六高斯定理及其应用习题十七电场力的功电势习题十八静电场中的电介质习题十九静电场习题课习题二十磁通量磁场的高斯定理毕奥萨伐定律习题二十一毕奥萨伐定律、磁场的环路定理习题二十二磁场对电流的作用习题二十三欧姆定律的微分形式电动势习题二十四直流电路电容的充放电习题二十五球面的屈光透镜的屈光习题二十六透镜的屈光眼睛的屈光不正及矫正习题二十七光的干涉习题二十八光的衍射习题二十九光的偏振部分物理常量引力常量×-··-重力加速度9.8m-阿伏伽德罗常量×-摩尔气体常量·-·-标准大气压×玻耳兹曼常量×-·-真空中光速×108m 电子质量×-31kg 中子质量×-27kg质子质量×-27kg元电荷×-19C真空中电容率×-121m-真空中磁导率π×－×－普朗克常量×⋅维恩常量×斯特藩玻尔兹常量×说明：字母为黑体者表示习题一 矢量分析 质点运动的描述 角量和线量 一填空：1． 已知j i A ˆˆ+-=，k j i B ˆ2ˆ2ˆ+-= 则A 与B 的夹角为 .．悬挂在弹簧上的物体在竖直方向上振动,振动方程为ω ,其中、均为常量,则() 物体的速度与时间的函数关系为 ; () 物体的速度与坐标的函数关系为 . () 物体的加速度与时间的函数关系为 。
医用物理学习题册答案
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）1：23.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 ]（A ）角动量守恒定律 (B)转动定律 (C)动量定理 (D)能量守恒定律4.一水平圆盘可绕固定的铅直中心轴转动，盘上站着一个人，初始时整个系统处于静止状态，忽略轴的摩擦，当此人在盘上随意走动时，此系统[ C ](A)动量守恒 (B)机械能守恒 (C)对中心轴的角动量守恒 (D)动量、机械能和角动量都守恒5. 求质量为m 、半径为R 的细圆环和圆盘绕通过中心并与圆面垂直的转轴的转动惯量分别是（ C ）。
医用物理学辅导习题
J1 = J 2
E1 1 2 J ω1 = 2
ω1
ω2
2
=3
2
E2
1 2 Jω2 2
=3
1
2
=9 1
10.两物体的转动动能相等，当其转动惯量之 两物体的转动动能相等， 两物体的转动动能相等 比为2： 时 两物体的角速度之比为： 比为 ：1时，两物体的角速度之比为：［ ］ (A)2：1 (B)1: 2 ： (C)1：4 (D)1：1 ： ：
ρ1
8.甲、乙两个金属圆盘的质量和厚度相等，它 甲 乙两个金属圆盘的质量和厚度相等， 们的密度之比为3： 。 们的密度之比为 ：2。它们都绕通过圆心且垂 直于直径的轴转动，则它们的转动惯量之比为： 直于直径的轴转动，则它们的转动惯量之比为： ［ ］ (A)1：1； ： ； (B)3：2； ： ； (C)2：3； (D)4：9。 ： ； ： 。
1 2 转动惯量: 转动惯量 J = ml 3 l 1 −1 2 mg = J ω v = ωl = 3gl = 5.4m s 2 2
l 势能： 势能：mg 2
动能: 动能
1 2 Jω 2
3．转动物体的角加速度与（力矩）成正比， ．转动物体的角加速度与（力矩）成正比， 与物体的（转动惯量）成反比。 与物体的（转动惯量）成反比。
第一章 医用力学基础
1.在生物物理实验中用来分离不同种类的分子 在生物物理实验中用来分离不同种类的分子 的超级离心机的转速是60× 的超级离心机的转速是 ×104r·min-1。在这 种离心机的转子内，离轴10cm远的一个大分 种离心机的转子内，离轴 远的一个大分 子的向心加速度是重力加速度的 倍。 已知： 已知：n=60×104rev·min-1，R=10cm=0.1m， × ， 求：N=？ ？ 2 向心加速 v 解：该分 度的大小 an = 2π Rn 子的速度 v = R 为： 为： 60 设an为g的 N = an = v = 4π R × n = 4 ×107 的 （倍） 2 N倍则： 倍则： 倍则 g Rg g × 60
《医用物理学》复习题及解答
《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(P1-7 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?===-σ⑵ 已知骨的弹性模量为9109?Pa ，所以 101.010*******.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）KPa Pa 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、。
医用物理学习题集
医用物理学习题集大学物理课部2011年1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┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄211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部分物理常量2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练习一位移速度加速度角量和线量圆周运动一. 选择题31. 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。
医学物理学习题
大学物理习题集医用物理学物理教研室2010年1月目录部分物理常量习题一矢量分析质点运动的描述角量和线量习题二转动定律角动量守恒习题三转动定律角动量守恒旋进习题四物体的弹性骨力学性质习题五理想流体的稳定流动习题六血液的层流习题七简谐振动习题八简谐振动的叠加习题九阻尼振动受迫振动共振波函数习题十波的能量波的干涉驻波习题十一超声波及其应用习题十二狭义相对论基本假设及其时空观习题十三狭义相对论动力学习题十四液体的表面性质习题十五静电场强度习题十六高斯定理及其应用习题十七电场力的功电势习题十八静电场中的电介质习题十九静电场习题课习题二十磁通量磁场的高斯定理毕奥萨伐定律习题二十一毕奥萨伐定律、磁场的环路定理习题二十二磁场对电流的作用习题二十三欧姆定律的微分形式电动势习题二十四直流电路电容的充放电习题二十五球面的屈光透镜的屈光习题二十六透镜的屈光眼睛的屈光不正及矫正习题二十七光的干涉习题二十八光的衍射习题二十九光的偏振部分物理常量引力常量G=6.67×10-11N2·m2·kg-2重力加速度g=9.8m/s-2阿伏伽德罗常量N A=6.02×1023mol-1摩尔气体常量R=8.31J·mol-1·K-1标准大气压1atm=1.013×105Pa玻耳兹曼常量k=1.38×10-23J·K-1真空中光速c=3.00×108m/s电子质量m e=9.11×10-31kg 中子质量m n=1.67×10-27kg质子质量m n=1.67×10-27kg元电荷e=1.60×10-19C真空中电容率ε0= 8.85×10-12 C2⋅N-1m-2真空中磁导率μ0=4π×10－7H/m=1.26×10－6H/m 普朗克常量h = 6.63×10-34 J ⋅s维恩常量b=2.897×10-3mK斯特藩-玻尔兹常量σ = 5.67×10-8 W/m2⋅K4说明：字母为黑体者表示习题一 矢量分析 质点运动的描述 角量和线量 一填空：1． 已知j i A ˆˆ+-=，k j i B ˆ2ˆ2ˆ+-= 则A 与B 的夹角为 .2．悬挂在弹簧上的物体在竖直方向上振动,振动方程为y=A sin ω t ,其中A 、ω均为常量,则(1) 物体的速度与时间的函数关系为 ; (2) 物体的速度与坐标的函数关系为 . (3) 物体的加速度与时间的函数关系为 。
医用物理学答案
医⽤物理学答案医⽤物理学习题集答案及简短解答说明：⿊体字母为⽮量练习⼀位移速度加速度⼀.选择题 C B A⼆.填空题1. 2.2. 6 t ; t+t33. -ω2r或-ω2 (A cosωt i+B sinωt j)x2/A2+y2/B2=1三．计算题1.取坐标如图,船的运动⽅程为x=[l2(t)-h2]1/2因⼈收绳(绳缩短)的速率为v0,即d l/d t=-v0.有u=d x/d t=(l d l/d t)/ (l2-h2)1/2=- v0 (x2+h2)1/2/xa= d v/d t=- v0[x (d x/d t)/ (x2+h2)1/2]/x-[(x2+h2)1/2/x2] (d x/d t)=- v0{-h2/[ x2 (x2+h2)1/2]}[ - v0 (x2+h2)1/2/x] =- v02h2/ x3负号表⽰指向岸边.2. 取坐标如图,⽯⼦落地坐标满⾜x=v0t cosθ=s cosαy=v0t sinθ-gt2/2=s sinα解得tanα= tanθ-gt/(2v0cosθ)=2v02sin(θ-α)cosθ/(g cos2α)当v0,α给定时,求s的极⼤值. 令d s/dθ=0,有0=d s/dθ=[2v02/(g cos2α)]··[cos(θ-α)cosθ- sin(θ-α)sinθ]=[2v02 cos(2θ-α)/(g cos2α)]cos(2θ-α)=02θ-α=π/2θ=π/4+α/2所以,当θ=π/4+α/2时, s有极⼤值,其值为s max=2v02sin(π/4-α/2)cos(π/4+α/2)/(g cos2α) = v02[sin(π/2)-sinα] /(g cos2α) = v02(1-sinα)/(g cos2α)练习⼆圆周运动相对运动⼀.选择题 B B D⼆.填空题1.79.5m.2.匀速率,直线, 匀速直线, 匀速圆周.3.4t i-πsinπt j, 4i-π2cosπt j,4m/s2,9.87m/s2.三.计算题1.M的速度就是r变化的速度,设CA=R.由r2=R2+l2-2Rl cosωtR/sinα=r/sinωt得2r d r/d t=2Rlωsinωt=2lωsinωt ·r sinα /sinωtv=d r/d t=lωsinα或v=d r/d t=lωR sinωt/r= lωR sinωt/( R2+l2-2Rl cosωt)1/22.取向下为X正向,⾓码0,1,2分别表⽰地,螺帽,升降机.依相对运动,有a12=a10-a20a12=g-(-2g)=3gv0=a20t0=-2gt0x=v0t+gt2=-2gt0t+gt2代⼊t0=2s, t=0.37s, 得x=-13.8m螺帽上升了s=13.8m练习三转动定律⾓动量守恒定律⼀.选择题 C D B⼆.填空题1. 20.2. 38kg ·m2.3. .mR2/4, 4M sinα/(mR), 16M2t2sinα/(mR)2.三.计算题1.切向⽅向受⼒分析如图，系m1= 20g的物体时动⼒学⽅程为mg－T=0Tr－Mµ=0所以摩擦阻⼒矩Mµ=mgr=3.92×10－2m·N 系m2=50g的物体时物体加速下降,由h=at2/2得a=2h/t2=8×10－3m/s2α=a/r=4×10－2s－2动⼒学⽅程为m2g－T=m2aTr－Mµ=Jα得绳系m2后的张⼒T= m2(g－a)=0.4896N 飞轮的转动惯量J =(Tr－Mµ)/α=1.468kg·m22.(1)受⼒分析如图.F(l1+l2)=Nl1N= F(l1+l2)/l1Mµ=rfµ=rµN=µrF(l1+l2)/l1－Mµ= Jα－µrF(l1+l2)/l1 =(mr2/2)αα=－2µF(l1+l2)/(l1mr)=－40/3=－13.3 rad/s2t=－ω0/α=7.07s由前⾯式⼦α=－2µF(l1+l2)/(l1mr)可得F'=－α'l1mr/[2µ(l1+l2)]= ω0l1mr/[4µ(l1+l2) t'] =177N练习四物体的弹性⾻的⼒学性质⼀.选择题 B B B⼆.填空题1. 1×10-102. 2.5×10-5三.计算题1. 4.9×108 N·m-22. 1.5×108 N·m-23×108 N·m-2练习五理想流体的稳定流动⼀.选择题 A A C⼆.填空题1. 352. 0.75m/s,3m/s3. 10cm三.计算题1. 解：由222212112121ghVPρ+ + = + + 2 2 1 1 S V S V=) ( 104 1 pa P P+ = m h h1 2 1 = -s m V/ 2S S= s m V V/ 4 2 1 2 = =∴) ( ) ( 2 1 2 1 2 2 2 1 1 2 h h g-+=∴ρρpa510151.1?=paPP421038.1?=-即第⼆点处的压强⾼出⼤⽓压强pa 41038.1?23322221211212121gh V P gh V P gh V P ρρρρρρ++=++=++ 01P P = 01=V 03P P = 3322S V S V =sm h h g V /3.13)(2313=-=∴s m V V /65.62132==∴paV h h g P P 42221121006.1021)(?=--+=∴ρρs m S V Q /266.002.03.13333=?==练习六⾎液的层流⼀.选择题 D C A ⼆.填空题 1. 2.78×10－3 Pa 2. 163. 减⼩，增加三. 计算题1.解：由v=［(P 1-P 2)/4ηL ］(R 2-r 2) 令r=0得 P 1-P 2=v ·4ηL/R2=2301.0210005.141.0-=8.0N/m22.解：根据泊肃叶公式l P P r Q η8)(214-π=⽽t m Q ??=ρ1 gh P P ρ=-12 tm l gh r ??=6242=--π= 0.0395 Pa ·s练习七简谐振动⼀.选择题 A C B⼆.填空题1. 2.0.2.A cos(2πt /T -π/2);A cos(2πt /T +π/3). 3. 见图.三.计算题1.解：A=0.1m ν=10 Hz ω=20π rad/s T=0.1s ф=(π/4+20πt) x(t =2s)=0.071m υ(t =2s)=-4.43m/sa(t =2s)=-278m/ s 2 2.解：（1）π（2）π/2（3）-π/3 （4）π/4练习⼋简谐振动的叠加、分解及振动的分类⼀.选择题 B E C ⼆.填空题1. x 2 = 0.02cos ( 4 π t －2π/3 ) (SI).2. 2π2mA 2/T 2.3. 5.5Hz ，1.三.计算题1.(1)平衡时,重⼒矩与弹⼒矩等值反向,设此时弹簧伸长为?x 0,有mgl /2－k ?x 0l '= mgl /2－k ?x 0l /3=0 设某时刻杆转过⾓度为θ, 因⾓度⼩,弹簧再伸长近似为θ l '=θ l/3,杆受弹⼒矩为 M k =－l 'F k =－ (l/3)[(?x 0+θ l/3)k ]=－k (?x 0l /3+θ l 2/3)合⼒矩为 M G + M k= mgl /2－k (?x 0l /3+θ l 2/3)=－k θ l 2/3 依转动定律,有－k θ l 2/3=J α= (ml 2/3)d 2θ /d t 2 d 2θ /d t 2+ (k /m )θ=0即杆作简谐振动.(2) ω=m k T=2πk m (3) t=0时, θ=θ0, d θ /d t ?t=0=0,得振幅θA =θ0, 初位相?0=0,故杆的振动表达式为θ=θ0cos(m k t )2.因A 1=4×10－2m, A 2=3×10－2m ?20=π/4, ?10=π/2,有A =[A 12+A 22+2A 1A 2cos(?20-?10)]1/2=6.48?10－2mtg ?0=(A 1sin ?10+A 2sin ?20) /(A 1cos ?10+A 2cos ?20)=2.0610=64.11○ ?0=244.11○因 x 0=A cos ?0=x 10+x 20=A 1cos ?10+A 2cos ?20=5.83?10－2m>0 ?0在I 、IV 象限,故0=64.11○=1.12rad所以合振动⽅程为x =6.48?10-2cos(2πt +1.12) (SI)。
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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。
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
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 at=0 的运动是
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部分物理常量
引力常量
G=6.67×1011N2·m2·kg2
重力加速度
g=9.8m/s2
阿伏伽德罗常量 摩尔气体常量
NA=6.02×1023mol1 R=8.31J·mol1·K1
标准大气压
1atm=1.013×105Pa
玻耳兹曼常量
k=1.38×1023J·K1
真空中光速
c=3.00×108m/s
速度 at =
，法向加速度 an =
.
图 2.1
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？
R
3M 2M 图 2.2
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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
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。
电子质量
me=9.11×1031kg说明：字母来自黑体者表示矢量中子质量
mn=1.67×1027kg
质子质量
mp=1.67×1027kg
元电荷
e=1.60×1019C
真空中电容率 真空中磁导率
0= 8.85×10-12 C2N1m2 0=4×10－7H/m=1.26×10－6H/m
普朗克常量
h = 6.63×10-34 J s
VA＝40 cm/s ,VB ＝30 cm/s.把水看成理想流体，则 C 管中水的流速 VC＝＿＿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
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 8 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 m1 = 1kg, m2 = 2kg,和 m3 = 3kg,位置坐标(以米为
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,
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
维恩常量
b=2.897×10-3mK
斯特藩玻尔兹常量 = 5.67×10-8 W/m2K4
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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.