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医用物理学习题册答案2015

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 ]

(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 )。 (A)均为2

mR (B)均为

221mR (C)2mR 和221mR (D)22

1

mR 和2mR 6. 刚体角动量守恒的充分而必要的条件是( B )。

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 7.刚体绕定轴转动,在每1 s 内角速度都增加πrad/s ,则刚体的运动是( D ) A .匀加速转动

B .匀速转动

C .匀减速转动

D .不能确定

8、一圆形飞轮可绕垂直中心轴转动,其转动惯量为20 ㎏·m 2

,给圆盘施加一个400πN ·m 的恒外力矩使其由静止开始转动,经2 s 后飞轮转过的圈数为( B )

A .10

B .20

C .30

D .40

9.关于转动惯量J 说法正确的是( A )

A.J 是刚体转动惯性的量度

B.J 的单位是kg/m 2

C.J 与转轴位置无关

D.J 与刚体的形状无关 10.杨氏模量是指在张(压)应力作用下的正比极限范围内( C )。

A. 张应力与正应力之比

B.张应力与压应力之比

C.张应力与张应变之比

D.张应力与长度的增量之比 三、名词解释

1、杨氏模量:在正比极限范围之内,应力与应变的比值。 2.刚体:在外力作用下,物体的大小和形状都不变. 3.转动定律:(书上没涉及这部分内容) 四、简答题

1.一个物体的转动惯量是否具有确定的值?怎样计算转动惯量?

答:刚体的转动惯量与三个因素有关:1、刚体的总质量 2、刚体的质量的分布(几何形状、密度、大小) 3、转轴的位置。2

1

n

i i

i J m r

==

?∑

2、一个人随着转台转动,两手各拿一只重量相等的哑铃,当他将两臂伸开,他和转台的转动角速度是否改变?

答:当人的两臂伸开时,其绕轴转动的转动惯量增大,根据角动量守恒定律,人和转台的转动角速度必将减少。 五、计算题

1.设某人一条腿骨长m 6.0,平均截面积为2

3cm ,当站立时两腿支持整个体重N 800,问此人一条腿骨缩

短了多少?(骨的杨氏模量为2

1010-?m N )

104

5800103102

0.68.010F L E S L L L m

--?=??=????=? 2.质量为0.5kg 、直径为0.4m 的圆盘,绕过盘心的垂直轴转动,转速为1

min 1500-?r 。要使它在s 20内停止转动,求角速度、角加速度、制动力矩的大小、圆盘原来的转动动能和该力矩的功。

1222122150050()min 0

050 2.5()

201

J 0.01(kg m )2r rad s rad s t MR ωπωωωπβπ===--==-==?22

121M J 0.01 2.57.851011232

123k k k N m E J J

W E E J

βπω-==?=??===-=-

第3章 流体的流动 教学内容:

1、理想流体的定常流动:理想液体、定常流动、流线与流管、流量、液流连续原理。

2、伯努利方程式:伯努利方程式及伯努利方程式的应用。

3、实际液体:粘滞性、层流、粘滞系数、牛顿液体、湍流、雷诺数。

4、牛顿液体与非牛顿液体。湍流。泊肃叶公式。

5、斯托克斯公式。流阻。血液的流动。血压。 一、填空题

1.根据连续性方程和伯努利方程,水平管中管径细的地方流速大,压强小,喷雾器就是根据这一原理制成的。

2.液体的粘滞系数随温度升高而减小,气体的粘滞系数随温度升高增大。

3.我们把绝对不可压缩和完全没有粘性的流体称为理想流体。

4.当雷诺数Re <1000时,液体做层流,当雷诺数Re>1500时,液体做湍流。

5.牛顿流体指的是,在一定温度下黏度为常量,即遵循牛顿粘滞定律的流体。

6.实际流体伯努利方程的表达式为

W的物理意义是单位体积实际液体从截面1运动到截面2过程中,克服内摩擦力所消耗的能量。

7.对于实际流体来说,雷诺数大于1500时,流体做湍流;雷诺数小于___1000__时,流体做层流。

8.牛顿液体粘滞系数的大小取决于液体的种类和温度。

9.水中水管的截面面积在粗处为S1=40 cm2,细处为S2=10 cm2,管中水的流量为Q=3000 cm3/s。则粗处水的流速为V1= 75cm/s ,细处水的流速为V2= 300cm/s 。

10.伯努利方程的表达式为

2

2

2

2

1

2

1

1

gh

v

2

1

P

gh

v

2

1

+

ρ

+

=

ρ

+

ρ

+

,使用该方程的条件是

理想流体在同一流管内做定常流动。

二、选择题

1、液体中上浮的气泡,当其达到收尾速度时,气泡所受 [ D ]

A.浮力超过粘滞力与重力之和

B.粘滞力等于浮力与重力之和

C.重力等于浮力与粘滞力之和

D.浮力等于粘滞力与重力之和

2、用斯托克司定律测定流体的粘度时,球的速度可是[ D ]。

A.初速度 B.平均速度 C.匀加速时的瞬时速度 D.合力为零时的速度

3、理想液体作定常流动时,同一流线上任意两点[A ]

A.速度均不随时间改变

B.速度一定相同

C.速度一定不同

D.速率一定是相同

4、理想流体做稳定流动时,同一流线上两个点处的流速[ C ]

A. 一定相同

B. 一定不同

C. 之间的关系由两点处的压强和高度决定

D. 一定都随时间变化

5、水平流管中的理想流体做稳定流动时,横截面积S、流速v 、压强p之间满足 [ C ]

A. S大处,v小, p小

B. S大处, v大, p大

C. S大处, v小, p大

D. S大处, v大, p小

6、水在同一流管中做稳定流动,在截面积为0.5 cm 2

处的流速为12 cm/s ,则在流速为4.0 cm/s 处的 截面积为[ B ]

A. 1.0 cm 2

B. 1.5 cm

2

C. 2.0 cm 2

D. 2.25 cm

2

7、站在高速行驶火车旁的人会被火车[ A ]。

A.吸进轨道

B. 甩离火车

C. 倒向火车前进的方向

D. 没有影响

8、按泊肃叶定律,管道的半径增加一倍时,体积流量变为原来的[ A ] A . 16倍 B . 32倍 C . 8倍 D . 4倍 9、连续性方程成立的必要条件是[ A ]。

A .理想流体做定常流动

B .不可压缩流体做定常流动

C .粘滞流体做定常流动

D .流体做定常流动

10、若流管中M 、N 两点处的横截面积比为1:4,则M 、N 两点处流速之比为[ B ]

A 、1:4

B 、4:1

C 、1:2

D 、2:1 三、名词解释

1.理想流体:绝对不可压缩和完全没有粘滞性的液体。

2.定常流动: 如果流体中流线上各点的速度,都不随时间而变,则这样的流动称定常流动。 3.牛顿粘滞定律:均匀流体在作层流时,两液层间的内摩擦力 F 与接触面积 S 及该处的速度梯度dv/dy 成

正比.

dy dv

S

F η=

四、简答题

1、两条相距较近,平行共进的船会相互靠拢而导致船体相撞。试解释其原因。

答:在两条相距较近,平行共进的轮船之间,海水相对于船体向后流动,两船之间的区域可以看作一段流管,在两船之间的海水的流速比船的外边的海水流速大。由伯努利方程可知,两船之间的海水压强小,而外边海水的压强大。所以,周围的海水会把两船推向一起,导致船体相撞。 2、水从水龙头流出后,下落的过程中水流逐渐变细,这是为什么?

答:下落过程中的水可被理解成在做稳定流动,流动路径上各点压强均为大气压。由伯努利方程可知,水流随高度下降流速逐渐增大,又由连续性方程可知,随流速逐渐增大,水流的横截面积逐渐减小。 五、计算题

1、

水在截面不同的水平管中做定常流动,出口处截面积为管的最细处的3倍,若出口处的流速为1

2-?s m ,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?(水的粘性忽略不计,P 0=1.01×105

Pa )

11222S υS υυ6/s

m ==

2

2

112232

32

0255211P ρυP ρυ2211P 1.0102P 1.010622

P 0.851085 1.0110Pa KPa Pa

+=++??=+??=?=

所以水不会流出。

2.设流量为0.12m 3

.s -1

的水流过一个管子,管子A 处的压强为2×105

N.m -2

, 横截面积为100cm 2

,B 点的横截面积为60cm 2

, B 点比A 点高2m , 水的粘性忽略不计,求①A,B 点的速度; ②B

Q υS υS B B A A ==

)s 12(m 100.12

S Q υ12A A --?===

)s 20(m 10600.12S Q υ1

4

B B --?=?==

B

2

B B 2A A ρgh ρυ21P ρυ21P ++=+

22

B A A B B

11P P ρυρυρgh 22115

22210

10001210002010009.8222

45.2410(P )

a =+--=?+??-??-??=?

3. 水由蓄水池稳定流出(图3-1),点1的高度为m 10,点2和点3的高度均为m 0.1,在点2处管的截面积为2

04.0m ,再点3处为2

02.0m ,蓄水池的面积比管子的横截面积大的多,求①点2处的压强;②出口处的流量。

解:1、3两点列伯努利方程:

51301P P P 1.01100

Pa

v ===?=

2

2111333

201033

3333311P ρυ+ρgh P ρυρgh 22

1

P 0ρgh P ρυρgh 2

υ14.1/0.282

m s

m Q S v s

+=++++=++===

2、3两点列伯努利方程:

2

2

22035211P ρυP ρυ22P 1.6810Pa

+=+=?

第4章 液体的表面现象

教学内容:

1、液体表面张力的基本规律。

2、毛细现象和气体栓塞现象。

3、表面张力和表面能。?曲面液体下的附加压强。毛细现象。气体栓塞。表面活性物质在呼吸过程中的作用。 一、填空题

1. 人体肺泡大小不等,大多数相连通,人能正常呼吸是因为大小肺泡内壁分布着 表面活性 物质,其相对分布浓度大的是 小 肺泡。

2.纯净液体中加入杂质,表面张力系数α的值发生显著变化:加入表面活性物质使α 减小 ,加入表面非活性物质使α增大 .

3.加入表面活性物质的浓度越大,α越 小 ;加入表面非活性物质,浓度越大,α越 大 ;

4.液体与固体相接触时,当接触角为 0°,液体完全润湿固体,当接触角为 180° ,液体完全不润湿固体。

5.液体与固体相接触时,当接触角为 锐角 时,液体润湿固体,当接触角为 钝角 时,液体不润湿固体。

6.表面张力系数α,在数值上等于它等于单位长度分界线上表面张力的大小和 增加单位表面积时液体表面能的增量 。

7.弯曲液面的附加压强的大小为 2α/R ,方向是 指向曲率中心 。

8.能够减小溶液表面张力系数的物质,称为这种液体 表面活性 物质;增加液体表面张力系数

的物质称为这种液体的表面非活性物质。

9.内聚力小于附着力,液体润湿固体;内聚力大于附着力时,液体不润湿固体。

10.润湿液体在细管中上升或不润湿液体在细管中下降的现象称为毛细现象。

11.毛细现象是由润湿/不润湿和附加压强现象共同引起的。

12.在临床静脉注射或输液时,特别注意防止气泡输入到血管中,以免引起气体栓塞。

二、选择题

1.将两个完全相同的毛细管分别插在水和酒精中(都浸润毛细管),已知水的表面张力系数比酒精大三倍,则[ B ]

(A)酒精中毛细管的液面高 (B)水中毛细管的液面高 (C)两管一样高(D)无法确定

2.若要使毛细管中的水面升高,可以[ C ]

(A)使水升温 (B) 加人肥皂 (C)减小毛细管的直径 (D) 将毛细管往水里插深一些

3.大小两个肥皂泡,用玻璃管连通着,肥皂泡将会[ B ]

(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。 (D)无法确定

4.在空中一半径为R肥皂泡内外空气的压强差为[ A ]

(A) 4α/R (B) 2α/R (C) -4α/ R (D) -2α/R

5.弯曲液面上附加压强的方向[ D ]

(A)一定指向液体内部 (B)一定指向液体外部

(C) 一定指向液体表面 (D)一定指向弯曲液面的曲率中心

6.液体表面张力产生的微观机理是[ A ]。

A.表面层分子受周围分子作用不对称,合引力指向液体内部 B.内聚力大于附着力

C.表面层分子受周围分子作用对称,合引力为零 D.液体不润湿固体

7.把表面张力系数为α、半径为R的肥皂泡吹成半径为2R的肥皂泡,所做的功为[ D ]。

A.4παR2 B.12παR2 C.8παR2 D.24παR2

8.液体润湿固体的微观机理是[ D ]。

A.表面张力系数大 B.内聚力大于附着力 C.黏度大 D.附着力大于内聚力

9.一半径为R肥皂泡内空气的压强为[ A ]。

A.P o+4α/R B.P o+2α/R C.P o-4α/R D.P o-2α/R

10、水面上的油膜就是常见的[ B ]。

A.毛细现象 B.表面吸附现象 C.润湿现象 D.不润湿现象

三、名词解释

1. 毛细现象:润湿液体在细管中上升或不润湿液体在细管中下降的现象。

2.润湿/不润湿现象:一种是液体与固体的接触面有扩大的趋势,称为润湿现象;另一种是液体与固体的接触面有收缩的趋势 , 称为不润湿现象。

3.气体栓塞:液体在细管中流动时,如果管中出现气泡,液体的流动将受到阻碍,气泡多时将能发生阻塞,这种现象称为气体栓塞。 四、解答题

1、潜水员、高压氧舱里的病人和医生在离开高压环境时,都必须有适当的缓冲时间,这是为什么? 答:离开高压环境时,都必须有适当缓冲时间,使溶解在血液中过量的气体缓慢释放,以免引起血管栓塞。

2、外科用的手术缝合线必须经过蜡处理,这是为什么?

答:外科用的手术缝合线必须经过蜡处理,因为蜡液对缝合线是润湿液体,蜡处理的结果是可以堵塞缝合线上的毛细管。因为手术缝合后总有一部分缝合线露在体表外面,若缝合线的毛细管不堵塞则形成体内外的通道,造成细菌感染。 五、计算题

1. 一根竖直放置的U 形毛细管,两管直径分别为mm d 5.01=,mm d 22=,里面装了水,假设水和玻璃

完全润湿,试求平衡时两管水面高度差?设水的表面张力系数217.310N m α--=??。

10201

2

1222224.3810( 4.4710)m

P P P P R R P P g h

h α

αρ--=-

=-

=+??=??或

2. 在20°C 时吹成一个直径为cm 10的肥皂泡,试求吹此肥皂泡所做的功?设肥皂液的表面张力系数

12100.4--??=m N α。

2-4(2S )

=2(4R )=810J

W E S αααππ=?=??=???表

第5章 机械振动

教学内容:

1、简谐振动:谐振动方程式、位相、角频率、振幅、谐振动的能量。

2、谐振动的合成:同方向谐振动的合成、旋转矢量法、频谱分析、垂直方向同频率谐振 动的合成。

3、简谐波:波的产生和传播、平面简谐波的波动方程、波的能量、波的衰减。

4、波的叠加原理:波的叠加、波的干涉。

一、填空题

1.两个同方向同频率谐振动的合振动,其是否仍为简谐振动? 是 。 两个同方向不同频率谐振动的合振动,其是否仍为简谐振动? 否 。

2.简谐振动的特征量主要有 3 个,分别是 振幅、 角速度、 相位 ,决定简谐振动运动状态的物理量是 相位 。

3.在简谐振动中,不同的 相位 表示不同的运动状态,相位每增加2π,简谐振动完全重复一次。

4.质量为m 的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子,弹簧的劲度系数为K ,其固有振动周期T = 2当它作振幅为A 的自由简谐振动时,其振动能量E =

2

12

kA 。 5.一质点作简谐振动,振动方程为S =A cos(ωt +?),则质点的速度方程为)sin(?ωω+-=t A v ,

质点的加速度方程为 2cos()a A t ωω?=-+ 。

6.对于两个同频率的简谐运动,相位的差异表示它们间步调上的差异,相位差为 2π ,振动步调一致,称为同相;相位差为 π ,振动步调相反,称为反相; 二、选择题

1. 有两个振动:x 1 = A 1cos ω t , x 2 = A 2sin ω t ,在同一直线上且A 2< A 1.则合成振动的振幅为[ C ]。

A. A 1 + A 2

B. A 1-A 2

C. (A 12

+ A 22)1/2

D.(A 12

-A 22)1/2

2. 简谐振动是一种什么样的运动 [ D ]

(A) 匀加速运动 (B) 匀减速运动 (C) 匀速运动 (D) 变加速运动

3.一质点作简谐振动,振动方程为x =Acos(ωt +?),当时间t =T / 2 (T 为周期)时,质点的速度为[ A ]。

A.A ωsin ?

B.-A ωsin ?

C.-A ωcos ?

D.A ωcos ?

4. 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[ C ]。

A. θ

B.π

C. 0

D. π/2

5. 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[ B ]。

A. T /4

B. T /2

C. T

D. 2T

三、名词解释

1.简谐振动:一个作往复运动的物体,如果其偏离平衡位置的位移x 随时间t 按余弦(或正弦)规律变化的振动。 (或)F=-kX 回复力F 与偏离平衡位置的位移x 成正比,方向相反。 四、计算题:

1.一个谐振子在t=0时位于离平衡位置6cm 处,速度为0,振动的周期2s ,求简谐运动的位移及速度表达式。

()()()00260cos 6cos ()sin 6sin (/)

A cm T

s A t t cm ds v A t t

cm s dt

π

ωπ?ω?πωωππ==

===+===-=-

2. 有一劲度系数为32.0N/m 轻质弹簧,放置在一个光滑的水平面上,其一端被固定,另一端系一质量为500g 的物体。将物体沿弹簧长度方向拉伸至距平衡位置10.0cm 处,然后将物体有静止释放,物体将在水平面上沿一条直线做简谐振动。分别写出振动的位移、速度和加速度与时间的关系。

()0220.180

cos 0.1cos8()

sin 0.8sin 8()a cos 6.4cos8()

A m s A t t m ds

m v A t t s dt dv m A t t s dt

ω?ωωωωω========-=-==-=-

第6章 波动和声

教学内容:

1、声波:声压、声阻和声强、声强级、响度级。

2、多普勒效应。

3、超声波和次生波。超声波的物理作用。超声诊断和治疗。 一、填空题

1.1000Hz 声音的听阈是 10-12

W/m 2

,声强级是个相对值,其标准参考声强是 10-12

W/m 2

。 2. 频率高于 20000 Hz 的机械波称为超声波,频率低于 20 Hz 的机械波称为次声波。

3. 机械波从一种媒质进入另一种媒质时,波长、波速、波的周期这些物理量中发生改变的是 波长、波速 ,不改变的是 波的周期 。

4. 一横波沿绳子传播时的波动方程为y=0.05cos(10πt-4πx)式中x 、 y 以米计,t 以秒计。此波的振幅

为 0.05m ,波长为 0.5m 。

5.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为 3 m ,波速u为300 m/s。

6.频率范围为20Hz-20kHz的机械波称为声波,频率高于20kHz的机械波称为超声波,频率低于20Hz

的机械波称为次声波。

7.能引起正常人耳听觉的最低声强称为听阈 ,这个最低声强与声波频率关系之曲线称为听阈曲线。正常人耳所能忍受的最高声强称为痛阈 ,这个是最高声强与声波频率关系之曲线称为痛阈曲线。这两条曲线之间的区域称为听觉区域。

8.设媒质相对地面静止,声源与接收器相对移动靠近,所接收到的声音频率比声源振动频率高。两者相对移动离开,所接收到的声音频率比声源振动频率低。

二、选择题

1. 就声波在不同媒质中传播而言,如下说法正确的是[ C ]

(A)速度、频率、波长均不同 (B)速度、频率不同,波长相同

(C)速度、波长不同,频率相同 (D)速度取决于媒质性质和频率

2.若声波的声强级为120(dB),则其声强为[ D ]。

A.0.5w·m-2

B.0.1w·m-2

C.5w·m-2

D.1w·m-2

3.超声波具有方向性好,强度大,声压幅值大,在气体中衰减很快四项特性。之所以具有这些特性关键在于[ D ]。

A.是机械波

B.具有同激光一样的性质

C.其发射器可以做成很小的面积

D.其频率可以很高

4.超声波通过物质时,所发生的主要物理作用有[ C ]。

A.热效应,碎石效应

B.热效应,生物效应,高压效应

C.机械效应,热效应,空化效应

D.机械效应,生物效应

5. 声强是指[ D ]

(A)通过单位面积的能量(B)单位时间内通过某截面积的能量

(C)垂直通过单位面积的能量(D)单位时间通过垂直声波传播方向上的单位面积的能量

6.当一列火车以26m/s的速度向你开来,用2KHz 的频率鸣笛时,你听到的频率是[ A ]

(A)2165.6Hz (B)2000Hz (C)1857.9Hz (D)1000Hz

7. 两种声音的声强级相差20dB,它们的声强之比为[ C ]

(A) 2/1 (B) 20/1 (C) 100/1 (D) 40/1

8、响度级的大小以[ D ]Hz的声强级为标准。

A、100

B、500

C、800

D、1000

三、解答题

1.听觉区域:将频率在20Hz~20kHz 之间,由听阈曲线和痛阈曲线所围成的范围,称为听觉区域。

2.多普勒效应:由于波源与观测者的相对运动,造成观测到的频率与波源频率不同的现象。 四、解答题

1.波动与振动有什么区别和联系?

答:1.振动是物体在某一位置附近往复运动; 波动是机械振动在介质中的传播。2振动是描写一个质点振动;波动是描写一系列质点作振动。3.振动是波动的起源;波动是振动的传播,波动包含着振动。 2.高速行驶的火车迎面驶来时,汽笛的音调会由低变高。这是为什么?并详细说明。

答:因多普勒效应引起的,由于波源与观测者的相对运动,造成观测到的频率与波源频率不同的现象。五、计算题

1.在病房内有四个人,每一个人说话的声强为102

7--?m W ,试问四个人同时说话时的声强和声强级是多

少?四个人说话的声强级是一个人说话的声强级的多少倍?

772

2

127

1112072212021104101010lg 10lg 50(dB)

10

41010lg 10lg 56(dB)10

56

1.150

W

W

I I m

m I L I I L I L L ------==?===?=====倍

2.10台相同的机器,共同产生的噪音声强级为100 dB ,每台机器产生噪音的声强级为多少dB?

1

10

1091

10

20

902

20010lg

100(dB)101010

1010lg 10lg 90(dB)

I L I I I I I I I I L I I ====

====

3.设平面简谐波的波函数为0.04cos (200t)y x π=-,式中x y 、的单位是米,t 时间单位为秒,求波函数的振幅、波长、周期和波速。

cos 0.04cos 200200x y A t u x t m

ω?π??

??=-+ ???

???????

?=-- ???????0.0420020021

2100

m

A m

c s

T s

cT m

ωπ

π

λω=======

第7章 静电场

教学内容:

1、电场强度和高斯定理:电场、电场强度、点电荷的场强、场强迭加原理、高斯定理。

2、电势和电势差:电势能、电势、电偶极子的电势、电偶极层的电势、场强与电势的关系、静电场的环路定理。

3、静电场中的电介质:电介质的极化的微观机制、电极化强度和极化电荷的关系、介电常数。 一、填空题:

1.关于试验电荷,必须满足的条件是_ 线度足够小__和_ 电量足够小的__正电荷。 2. 电场强度的定义式 _E=F/q__,国际单位 _N/C__。

3.图7-1所示,若两个相邻等势面的距离为L ,它们的电势分别为Ua 和Ub ,且Ua>Ub ,则P 点的场强大小是

a b

U U L

-,方向是 __竖直向下___。

4. 电荷Q 均匀分布在半径为R 的球面上,则球内场强分布_ 0__,电势分布

04Q r R

πε ;球外场强分布

02

04Q

r r πε ,电势分布 04Q r

πε 。 5. 电偶极子由等量异号电荷Q 和-Q 组成,相距L ,则电偶极矩的大小 QL ,方向 从-Q 指向+Q 。

6. 电偶极子中垂面上的场强为 3kp

E r

=-

,电势为___0____。

7.静电感应是在 导体 中产生的,而极化现象是在 绝缘体 中产生的。

图7-1

8.分子的正负电荷“重心”重合的电介质称为无极分子电介质;在外电场的作用下,分子的正负电荷的“重心”发生相对位移,形成位移极化。

9.对有极分子,在无外电场时,分子的正、负电荷“重心”是不重合的;在外电场作用下产生的极化是取向极化。

二、选择题

1.传递两个静止电荷之间的静电力的物质是( D )。

A.真空 B.电荷 C.空气 D.电场

2.以一点电荷为中心,r为半径的球面上各处的场强( D )。

A.一定相同 B.大小不同,方向相同

C.方向一定相同 D.大小相同,方向不同

3. 电场中任一点的电势大小( B )。

A.反映了该点的电势能的大小 B.当场源电荷量不变时,仅取决于此点的位置C.与试验电荷的电荷量和此点所在位置有关 D.以上均不对

4.以电偶极子的中垂面为界,其电势为( D )。

A.一q侧为正值,+q侧为负值 B.中垂面上电势最低

C.中垂面上电势最高 D.一q侧为负值,+q侧为正值

5.判断下列说法哪个是正确的:( A )

A.垂直等势面方向单位长度上电势变化愈大,其场强愈大

B.电势梯度愈大的地方,场强愈小

C.等势面上场强大小处处相等

D.场强为零的地方电势一定为零

6.将处于静电场中的电介质切割为两截,撤除电场后,电介质的表面( C )。

A.和电场存在时一样保持原来的带电状态 B.只带同一种电荷

C.不带电 D.无法确定

7.P 为电场中任意一点,如果没有把检验电荷放进 P 点,则 P 点的场强( D )

A. 一定为零

B. 一定不为零

C. 一定大于零

D. 因无检验电荷,故无法确定

8.以下说法中正确的是( C )。

A.电场强度相等的地方电势一定相等 B.带正电的导体上电势一定为正C.电势梯度绝对值大的地方场强的绝对值也一定大 D.电势为零的导体一定不带电

9.以下说法中正确的是( A )。

A .沿着电力线移动负电荷,负电荷的电势能是增加的

B .场强弱的地方电位一定低,电位高的地方场强一定强

C .等势面上各点的场强大小一定相等

D .场强处处相同的电场中,各点的电位也处处相同

10. q 1

、q 2

、q 3

三个点电荷产生的电场中, p 点的场强和电势分别是三个点电荷在 p 点产生的( C )

(A)场强的代数和,电势的代数和 (B)场强的矢量和,电势的矢量和 (C )电势的代数和,场强的矢量和 (D)场强的代数和,电势的矢量和 三、名词解释&问答 1.静电场

答:相对于观察者静止的电荷所激发的电场 2.简述静电场的高斯定理

答:在真空中,任何静电场中,通过任意闭合曲面的电通量等于该曲面所包围的电荷的代数和除以0ε,所

取的闭合曲面称为高斯面。1

1

n

e i i s

E dS q ε=Φ=?=

∑??

3.简述静电场的环路定理

答:静电场中,场强沿着任意闭合路径的线积分等于零。d 0L

E l ?=?

4. 电偶极子:

答:由相聚很近的等量异号电荷+q 和-q 组成的点电荷系统。其电矩p ql =

5.电介质的极化

答:电介质在电场中,产生极化束缚电荷的现象 6.简述电场强度与电势的关系 答:积分关系:U d a a

E l ∞

=??

; 微分关系:d cos d l U E E l

θ==-

7. 检验电荷

答:线度足够小,能够被看成点电荷;电量足够小,不引起原有电荷的电场的重新分布。 四、计算题

1. 均匀带电圆环,其半径为5.0cm ,总电量为5.0×10-9C ,计算轴线上离环心的距离为5.0cm 处的点的场强。

解:均匀带点圆环,轴线上的场强为()23/2

230

220

d 84R

o qx l qx

E Rr x R ππεπε=

=+?

95.010q C -=?;r=5.0cm ; x=5.0cm ;

49.2510/E N m =?

2.电荷Q 均匀分布在半径为R 的球体上,求各处场强分布。

解:以球壳球心为球心,r 为半径做球面为高斯面

1

12

114e s E dS

E dS E r πΦ=?==??

r R <,1

0n

i i q ==∑

2140E r π=,10E ∴=;

r R >,1

n

i i q Q ==∑

2204/E r Q πε=,22

04q E r

πε=

3. 两无限大的平行平面均匀带电,面电荷密度都是σ,求各处的场强分布? 解:高斯面可以取垂直平面的圆柱,此圆柱由侧面和左右两个圆面构成.

d S

S

E S σε?=

? d 2S

E S ?=Φ+Φ?

底侧

0Φ=侧;2ES Φ=底

2εσ=

E ;方向:垂直平面向两边外侧。

4. 如图所示,AB=2L ,OCD 是以B 为中心,L 为半径的半圆,A 点有正电荷+q ,B 点有负电荷-q 。①把单位正电荷从O 点沿OCD 移到D 点,电场力对它做了多少功?②把单位负电荷从D 点沿AD 的延长线移到无穷远处去,电场力对它做了多少功?

解:01q =

()[()()]2(

)()33D O AD BD AO BO W U U q U U U U kq kq kq kq kq L L L L L

=-=+--=---=- ②

0(0)()233D AD BD W U q U U kq kq kq L L L

=--=+=

-=-

第8章 稳恒电流

教学内容:

1.恒定电流:电流强度、电源电动势、电流密度、欧姆定律的微分形式。

2.含源电路的欧姆定律。

3.基尔霍夫定律及其应用。 一、填空题:

1.导体中存在大量的可以自由移动的 自由电荷 ,称为载流子.金属中的载流子是 电子 ,电解质溶液中的载流子是 正负离子 ,半导体中的载流子是 电子和空穴 。 2.形成电流的条件是 自由电荷 和 电势差 。

3.电流密度的定义式为 lim I dI

J S dS ⊥

?==? ,欧姆定律的微分形式为 E E J γρ==1 。

4.两根长度相同,截面积S A >S B 的铜棒A 和B 串接在一起,两端的总电压为U ,两棒中电流密度j A 和j B 的关系为A B j j <,场强E A 和E B 的关系为A B E E <,电子漂移速度u A 和u B 的关系为A B u u <。

医用物理学习题册答案2015.

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 ]

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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

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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)

第8版医用物理学课后习题答案

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)

医用物理学练习题答案

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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

《医用物理学》试题及答案

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

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-自测题

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

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 3

医用物理学练习题答案

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

医用物理学试题

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____。

医用物理学练习题 答案

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

医用物理学作业答案

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》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 ππωα405 00 210=-?=??= , 圈5.2)(55.0402 121 220→=??=+=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2222 2)()(ωατr r a a a n +=+=得: ) /(24000)24000()6()40015.0()4015.0(2 2 2222222s m a πππππ≈+=??+?= 1-8 ⑴ 由αJ M =、FR M =、221mR J =得:α22 1 mR FR = 则 2/21 100100 22s 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 9105105.49 44 ==????=?==-E S F E σ ε% 1-16 ∵ l S l F E ???==0εσ ∴ m E S l F l 4 9401010 91066.0900--=????=??=? 第2章 习题2 )46(P

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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)

《医用物理学》试题与答案

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。 1 、单球面成像 规 律 是____ __ __ _ 二、单选题(每题2分,共20分) 12345678910 2 1、某物体的运动规律为dv/dtkvt ,式中的k 为大于零的常量。当t0时, 初速为v0,则速度v 与时间t 的函数关系是() 1 12 2 vktv,A 、vkt 0,B 、0 v 2 2 C 、 1 v 21 kt 2v 0 ,D 、 1 v kt 2 2 1 v 0

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

医用物理学作业答案

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: 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 2 2221ρυ+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Θ Pa P P 50210013.1?== ∴ 222 201)3(2121υρρυ-+ =P P

=2 204ρυ-P =2 35210410013.1??-? Pa 5 10085.0?= 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(10123103 2234???+????-=- =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。 解:如图,设某一时刻容器中水平距底面为h,此时,如图作一流线经过1,2两点。由柏努利方

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