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医用物理学课后练习题含答案

医用物理学课后练习题含答案

医用物理学课后练习题含答案
一、选择题
1.根据X射线照片的特征，下列哪项不是纤维样肺病的特点？
A. 肺门淋巴结增大
B. 双侧肺内网状磨玻璃影
C. 肺内斑片状高密度影
D. 胸腔积液或纤维化
答案：C
2.以下哪一项不属于CT扫描的基本步骤？
A. 选择适当的切面
B. 调节层厚
C. 选定切片
D. 光电转换
答案：D
3.下列哪项不是真空吸引原理的应用之一？
A. 针灸吸气
B. 饲喂牛奶
C. 飞机起重
D. 吸尘器清洁
答案：C
二、判断题
1.医用CT扫描仪的X射线灵敏度越高，获得的图像越清晰。

正确或错误？答案：错误
2.超声波在医学影像中的应用局限在脑部、肺部和心脏等重要脏器。

正确或错误？答案：错误
三、简答题
1.请简要描述核磁共振成像（MRI）的原理。

MRI成像是通过对人体进行高频电磁信号的照射，使人体内的原子产生共振吸收，产生电磁信号，接受信号后通过计算机循环分析，还原出高清晰度的图像。

MRI不仅可以观察软组织，对于脑、胸部和腹部等部位的对比度也非常好。

2.什么是加速器放射治疗？请谈一谈这种治疗方法的优势和不足。

加速器放射治疗是利用高能量的电子或X射线照射到肿瘤组织上面，对肿瘤细胞的DNA分子进行破坏而达到治疗的目的。

它的优点在于能够高度精确地定位到病变组织，从而减少对正常组织的影响，同时可控性也很高，能够精确调节剂量。

其不足之处在于，辐射剂量会对周围的正常细胞造成影响，从而引起其他症状和并发症，同时，这种治疗也需要高昂的费用支持，对于较为贫困的地区来说治疗难度较高。

(完整word版)医学物理学习题答案详解

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带入数据并整理得
三式联立求解，得
I1=-0.01A；I2=0.015A；I3=0.025A
则高斯面内的电荷量之和
7-9.
解：以细棒的轴线为对称轴，做出如图所高斯面
因上底和下底面无电场线通过，故
7-10.
解：
在带电直线上取线元dr,
8-8.
解：由图可知，电路中有1个独立节点，对f点所列的支路电流方程为：
根据基尔霍夫定律选定afcba和fedcf两个回路，并规定绕行方向为逆时针方向，分别列出回路方程：
1-6.
解:地球自转角速度 = ,转动惯量J= ,则角动量 ,转动动能
1-7.
解: ,将各已知量代入即可求解
第二章习题答案
2-1.
1.皮球在上升和下降阶段均受恒力(重力),因而皮球上下运动不是简谐振动.
2.小球在半径很大的光滑凹球面的底部摆动时,所受的力是指向平衡位置的回复力,且由于是小幅度摆动,回复力的大小和位移成正比(类似于单摆的小幅度摆动)。所以此情况下小球小幅度摆动是简谐振动。
第一章习题答案
1-4
解：对滑轮：由转动定律
对 ：
对 ：
又因为 得 联立上式得
则
1-5.
解:以质心为转轴分析,摩擦力矩为转动力矩。因A、B、C的质量和半径相同，故支持力 相同。由摩擦力 =μ ，摩擦力矩M= ·R可知，三者的摩擦力矩也相同。
圆盘A的转动惯量 = m ;实心球B的转动惯量 = m ;圆环C的转动惯量 = m .由M=Jα可知 ＞ ＞ ,所以B先到达,C最后到达.
6-8.
解：如图所示的循环过程是由两条等温线和两条绝热线组成，因此该循环为卡诺循环。循环的效率
7-3.
解：1.做一高斯面S1，其球心为大球和小球的球心，半径r1>R1

医用物理学答案

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)。

医用物理学习题解答

医用物理学习题解答

1-1 回答下列问题：（1）位移和路程有何区别？两者何时量值相等？何时并不相等？（2）平均速度和平均速率有何区别？速度与速率有何区别？答：（1）位移是矢量，是由初始位置指向终点位置的有向线段。

路程是标量，是质点沿轨迹运动所经路径的长度。

当质点作单向的直线运动时两者数值相等。

除此之外二者不相等。

路程的大小大于位移的大小。

（2）平均速度是位移除以时间，是矢量。

平均速率是路程除以时间，是标量。

一般来说，平均速率大于平均速度的大小。

速度是位置矢量对时间的一阶导数，是矢量。

速率是路程对时间的一阶导数，是标量。

瞬时速度的大小等于瞬时速率。

1-2 ｜r ∆｜与r ∆ 有无不同?t d d r 和t d d r有无不同? t d d v和td d v 有无不同?其不同在哪里?解：（1）r∆是位移的模，∆r 是位矢的模的增量，即r ∆12r r -=，12r r r-=∆；（2）t d d r 是速度的模，即t d d r=v =t s d d .trd d 只是速度在径向上的分量.(3)t d d v 表示加速度的模，即tva d d=，t v d d 是加速度a 在切向上的分量.1-3 下列表述有错误吗？如有错误，请改正。

（1）12r r r -=∆ ； （2）dt v r=∆；（3）12r r r d-=； （4）F td I d =； （5）t F I ∆=∆ ； （6）r d F W∙=；（7）⎰⨯=bar d F W ；（8）21222121mv mvr d F -=∙ ，21222121mv mv W -=∆。

答：上述表述均有错，每式分别应改为 （1）12r r r -=∆； （2）⎰=∆21t t dt v r；（3）12r r r-=∆； （4）dt F I d =；（5）t F I ∆=∆ ； （6）r d F dW∙=；（7）⎰∙=bar d F W ；（8）2122212121mv mvr d F r r -=∙⎰，21222121mv mv W -= 1-4 两个圆盘用密度不同的金属制成的，但质量和厚度都相等，问哪个圆盘具有较大的转动惯量？飞轮的质量主要分布在边缘上，有什么好处？答：密度小的圆盘的转动惯量大。

医药物理学课后习题答案

医药物理学课后习题答案

《医药物理学》课后计算题答案第一章1-8 在边长为2.0×10-2m 的立方体的两平行表面上，各施加以9.8×102N 的切向力，两个力方向相反，使两平行面的相对位移为1.0×10-3m ，求其切变模量？解：由切应力S F =τ和切应变d x ∆γ=的关系式γτ=G 可得切变模量为2732222109.4100.1)100.2(100.2108.9----⋅⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==mN x S Fd G ∆ 1-9有一根8.0m 长的铜丝和一根4.0m 长的钢丝，横截面积均为0.50cm 2。

将它们串联后加500N 的张力，求每根金属丝的长度改变了多少？解：由于是串联，铜丝和钢丝受力均为500N ，由杨氏模量l S Fl l l S F E ∆∆εσ00//===可得长度的改变量SEFl l 0=∆，代入求得 铜丝的长度改变量为0.727mm m 107.27101.1100.585004-114-铜=×=××××==0SE Fl l Δ 钢丝的长度改变量为0.2mm m 102102100.545004-114-钢=×=××××==0SE Fl l Δ 1-10 试计算横截面积为5.0cm 2的股骨：（1）在拉力作用下骨折将发生时所具有的张力。

（骨的抗张强度为1.2×108Pa ） （2）在4.5×104N 的压力作用下它的应变。

（骨的杨氏模量为9×109Pa ） 解：（1）骨的抗张强度就是骨折将发生时所受的应力SFσ=，则所受的张力为 N S σF 44810×6=10×5×10×2.1==（2）有εσE =可知其应变01.0=×9××510×5.4==/==494-1010SEF E S F E σε1-11设某人下肢骨的长度约为0.60m ，平均横截面积6.0cm 2，该人体重900N 。

医药物理学课后习题答案

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《医药物理学》课后计算题答案第一章1-8 在边长为2.0×10-2m 的立方体的两平行表面上，各施加以9.8×102N 的切向力，两个力方向相反，使两平行面的相对位移为1.0×10-3m ，求其切变模量？解：由切应力S F =τ和切应变d x ∆γ=的关系式γτ=G 可得切变模量为2732222109.4100.1)100.2(100.2108.9----⋅⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==mN x S Fd G ∆ 1-9有一根8.0m 长的铜丝和一根4.0m 长的钢丝，横截面积均为0.50cm 2。

将它们串联后加500N 的张力，求每根金属丝的长度改变了多少？解：由于是串联，铜丝和钢丝受力均为500N ，由杨氏模量l S Fl l l S F E ∆∆εσ00//===可得长度的改变量SEFl l 0=∆，代入求得 铜丝的长度改变量为0.727mm m 107.27101.1100.585004-114-铜=×=××××==0SE Fl l Δ 钢丝的长度改变量为0.2mm m 102102100.545004-114-钢=×=××××==0SE Fl l Δ 1-10 试计算横截面积为5.0cm 2的股骨：（1）在拉力作用下骨折将发生时所具有的张力。

（骨的抗张强度为1.2×108Pa ） （2）在4.5×104N 的压力作用下它的应变。

（骨的杨氏模量为9×109Pa ） 解：（1）骨的抗张强度就是骨折将发生时所受的应力SFσ=，则所受的张力为 N S σF 44810×6=10×5×10×2.1==（2）有εσE =可知其应变01.0=×9××510×5.4==/==494-1010SE F E S F E σε1-11设某人下肢骨的长度约为0.60m ，平均横截面积6.0cm 2，该人体重900N 。

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

医用物理学课后习题参考答案练习一 力学基本定律（一）1．j i 55 ；j i 54 ；i 4２．2/8.4s m ；2/4.230s m ；rad 15.3 ３．（2）；４．（3） 5．（1）由22192ty t x 得)0(21192x x y ，此乃轨道方程 （2）j i r1142 ，j i r 1721 ，，s m v /33.6（3）i t i dt r d v 42 ，j dt vd a 4 st 2 时，j i v 82 ， 6．（1）a dt dv 2/1kv dtdv有vv tkt v vkdt dv v2/102/12/122 当0 v 时，有kv t 02（2）由（1）有2021kt v vkvkt v k vdt x tk v 3221322/3000/2300练习二力 学基本定律（二）1．kg m 2222．j i 431 ；j i 3213．（4）4．（1）5．．（1） （2）r mg W f 2j i v 62 j a 4 2020208321221mv mv v m E W k f rgv 163 2（3）34)210(20k E mv N （圈） 6．设人抛球后的速度为V，则人球系统抛球过程水平方向动量守恒)() (V u m MV v m M o mM muv V人对球施加的冲量mM mMumv V u m I0)( 方向水平向前练习三 刚体的转动（一）１．2.20 s rad ；1.48 s rad ２．034 ；2021 J ３．（１）；４．（５）５．R a MR TR maT mg221 R M m mg )2/( ；2/M m mga ；6．（1）由角动量守恒得： 02211 J J0222J RvMR )(05.0122 S J mRv （2） 2)]([21 t (s) 55.02 t (rad) 1122t （3）(s) 422vRT (rad) 0.2 2 T 练习四 刚体的转动（二）1．gl 3 2．06.03．（1）；4504．（3）；5．1111a m T g m 2222a m g m T )(2121J J r T R T R a 1 r a 2联立解得：22212121)(rm R m J J gr m R m222121211)(r m R m J J Rg r m R m a222121212)(r m R m J J rgr m R m a g m r m R m J J r R r m J J T 12221212211)(g m r m R m J J r R R m J J T 22221211212)(6．23121202lmg ml lg30 2222022131213121mv ml ml lmv ml ml 2023131 gl v 321练习五 流体力学（一）1．h 、P 、v 2．P 、v 3．（3） 4．（4）5．（1）粗细两处的流速分别为1v 与2v ；则 2211v S v S Q12131175403000 s cm cms cm S Q v ；121322********* s cm cm s cm S Q v （2）粗细两处的压强分别为1P 与2P2222112121v P v P)(1022.4)75.03(102121213223212221Pa v v P P P P h g )(水水银 ；m h 034.06．（1）射程 vt sgh v 221 gh v 2 又 221gt h H g h H t )(2)(2)(22 h H h gh H gh vt stt =0.5st t =0s （2）设在离槽底面为x 处开一小孔，则同样有：)(2121x H g v )(21x H g v 又 2121gt x gxt 21 )()(2 111h H h s x H x t v s h x则在离槽底为h 的地方开一小孔，射程与前面相同。

第8版医用物理学课后习题谜底

第8版医用物理学课后习题谜底

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)3-12 20℃的水在半径为 1 ×10-2m的水平均匀圆管内流动，如果在管轴处的流速为0．1m·s-1，则由于粘滞性，水沿管子流动10m后，压强降落了多少? (40Pa)3-13 设某人的心输出量为0．83×10—4m3·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㎝的管子时两端压强差为2×104Pa，求其体积流量。

医用物理学 课后习题解答

医用物理学 课后习题解答

后是否仍为简谐振动?②合振动的周期是多少?
解: ①由于分振动的频率不同，所以它们合成后将不是简谐振动。②合振动的频率为 100Hz，
周期
T=
1 100
s=0.01s。
8-7 弹簧振子作简谐振动时，若其振幅增为原来的两倍，而频率降为原来的一半，它们的能 量怎样改变?
答:
弹簧振子作简谐振动时，其能量为 E
x A cos( t )
（a）
①第一种情况:位于平衡点右侧 6cm 处，这时位移 x=6cm，将 t=0，A=6cm，x=6cm 代 入（a）式得
6 6 cos 6
解之得， =0。已知 T=2 秒，则
2 2
，将 A、ω、值代入（a）式可得第一种情况
的位移表达式为
x 6 cos t （cm）
x=-A， v=0， a=Aω2
8-3 一个作简谐振动的质点，在 t=0 时，离开平衡位置 6cm 处，速度为零，振动周期为 2s， 求该简谐振动的位移、速度、加速度的表达式。 解:根据题意，t=0 时，质点速度为零，离开平衡位置 6cm，这说明该振动的振幅为 A=6cm， 这时质点可能位于平衡点右侧 6cm 处，或位于平衡点左侧 6cm 处。下面分这两种情况进行 讨论，设该振动方程为:
解:
①已知波源 O 的振动方程为
y
0.06
cos
9
t ，则其振幅为 A=0.06m，角频率
9
，
又知 u=2m·s -1 ，则该波的波动方程为
s
0.06
cos
9
(t
x 2
)
由它可得 x=10m 处的质点振动方程为
y
0.06
cos
9
b 2

医用物理学答案第08

医用物理学答案第08

8—6 一波长为 500nm的平行单色光，垂直照射到宽度为 2.5×10–4 m的单缝上， 紧靠缝后放一会聚透镜， 用来观察衍射条纹。 如果屏上中央明纹两侧的第 3 级暗 –3 纹之间的距离为 3.0×10 m，求透镜的焦距。 解：
a sin θ = ± kλ sin θ = tan θ = a⋅ x f
1 I1 = (1 − 10%) I 0 2 1 2 I 2 = (1 − 10%)I1 cos 2 α = (1 − 10%) × × I 0 cos 2 α 2 I2 1 1 2 2 = (1 − 10%) × × cos 2 α = (1 − 10%) × × cos 2 60 = 0.101 2 2 I0
从第二级光谱开始发生重叠 8—12 一线偏振光和自然光的混合光束，垂直照射在偏振片上， 以光的传播方向 为轴旋转偏振片时，发现透射光强的最大值为最小值的 5 倍。 求此光束中自然光 和线偏振光的光强之比。 解： 1 I + I 20 I max 2 10 I 10 1 = =5 = 1 I min I 20 2 I 10 2 8—13 使自然光通过两个偏振化方向成 60°角的偏振片， 设每个偏振片吸收 10% 的可通过光，求通过后的光强与原光强之比。 解：
a sin θ = ± kλ sin θ = tan θ = a⋅ x f
x = ± kλ f f x = ±k λ a 2 fλ 2 × 546 × 10 −9 × 50 × 10 − 2 = = 5.46 × 10 −3 (m ) l 0 = 2 x1 = −3 a 0.10 × 10 na sin θ = ± kλ ′ = l0 2 fλ 2 × 546 × 10 −9 × 50 × 10 − 2 = = 4.11 × 10 −3 (m ) −3 na 1.33 × 0.10 × 10

医用物理学课后习题参考答案解析

医用物理学课后习题参考答案解析

医用物理学课后习题参考答案解析-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN医用物理学课后习题参考答案第一章1-1 ① 1rad/s ② 6.42m/s1-2 ① 3.14rad/s - ② 31250(3.9310)rad π⨯ 1-3 3g =2l β 1-4 1W=g 2m l 1-5 ① 22k E 10.8(1.0710)J π=⨯ ② -2M=-4.2410N m ⨯⋅③ 22W 10.8(1.0710)J π=-⨯1-6 ① 26.28rad/s ② 314rad ③ 394J ④ 6.28N1-7 ① ω ② 1g 2m l 1-8 ① =21rad/s ω ② 10.5m/s1-9 ① =20rad/s ω ② 36J ③ 23.6kg m /s ⋅1-10 ① 211=2ωω ②1=-2k k1E E ∆ 1-11 =6rad/s ω 1-12 12F =398F 239NN =1-13 ① 51.0210N ⨯ ② 1.9%1-14 ① 42210/N m ⨯ ② 52410/N m ⨯1-15 ① -65m(510)m μ⨯ ② -31.2510J ⨯第三章3-1 -33V=5.0310m ⨯3-2 ① 12m/s ② 51.2610a P ⨯3-3 ① 9.9m/s ② 36.0m3-4 ①-221.510;3.0/m m s ⨯ ② 42.7510a 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/s3-8 ①3=5.610a P P ∆⨯ ②173=1.3810a P s m β-⨯⋅⋅③-143Q=4.0610/m s ⨯3-9 0.34m/s 3-10 431.5210/J m ⨯第四章4-1 -23S=810cos(4t )m 2ππ⨯+或-2-2S=810cos(4t-)m=810sin 4t 2πππ⨯⨯4-2 ① ϕπ∆= ② 12t=1s S 0,S 0==当时，4-3 ① S=0.1cos(t-)m 3ππ ②5t (0.833)6s s ∆=4-4 ①-2S=810cos(2t-)m 2ππ⨯ ② -2=-1610s in(2t-)m/s 2v πππ⨯;2-22a=-3210cos(2t-)m/s 2πππ⨯③k E =0.126J 0.13J;F=0≈.4-5 ①max =20(62.8)m/s v π ②242max a =4000 3.9410m/s π=⨯③22321E=m A =1.9710J=200J 2ωπ⨯ 4-6 ①2A 5.010,=4,T=0.25,=1.25m Hz s m νλ-=⨯② -2S=5.010cos8(t-)0.5xm π⨯ 4-7 ①S=0.10cos(-)0.10cos 0.2(-)522x xt m t m ππ= ②S=-0.10m4-8 ①=60,=1.0Hz m νλ ② -2S=5.010cos120(-)60xt m π⨯ 4-9 ①1s ϕπ-=②2A 6.010,=20,T=0.1,=0.2,c 2.m s m m/s ωπλ-=⨯= 4-10 ①22-31=A =25.44J m 2ερω⋅ ②328.4210W m -⨯⋅ 4-11 ① 0 ② 2A4-12 ①-39.1210a P ⨯ ②-9E=1.6510J ⨯4-13 ① 889.9 ② 0.54-14 ① -621.010W m -⨯⋅ ② -61.010W ⨯ 4-15 2=0.054 5.410v m/s m/s -=⨯第五章5-1 ①71.110a P ⨯ ②67.0810a P ⨯5-2 ① 2534.8310m -⨯ ② -9=2.7310;9d m ⨯倍。

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。

医学物理学后习题答案.doc

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医学物理学后习题答案在第一章1-8中，9.8×102N的切向力被施加到边长为2.0×10-2m 的立方体的两个平行表面上。

两个力方向相反，因此两个平行表面的相对位移为1.0×10-3m，并计算剪切模量？解决方案:剪切模量可从剪切应力和剪切应变的关系中获得，如1-剪切模量可从剪切应力和剪切应变的关系中获得，如1:由于串联，铜线和钢丝的应力均为500牛顿，长度的变化可从杨氏模量中获得，铜线长度的变化可通过将钢丝长度的变化替换为1-10来获得。

尝试计算横截面积为5.0cm2的股骨:(1)在拉力作用下发生骨折时的拉力。

(骨的抗拉强度为1.2×108帕)(2)它在4.5×104牛顿压力下的应变。

(骨的杨氏模量为9×109帕)溶液:(1)骨的抗拉强度是骨折发生时的应力，那么所接收的张力维(2)表示应变1-(1)在张力作用下骨折发生时的张力。

(骨的抗拉强度为1.2×108帕)(2)它在4.5×104牛顿压力下的应变。

(骨的杨氏模量为9×109帕)溶液:(1)骨的抗拉强度是骨折发生时的应力。

那么张力维(2)有它的应变1:根据问题的含义，骨头的杨氏模量是9×109帕。

通过将可用长度的变化代入已知条件，当具有1-12放松的肱二头肌伸展2.0厘米时，所需的力是10N。

当其处于挛缩状态并主动收缩时，需要200N的力来产生相同的伸展。

如果将其视为长度为0.20米、横截面积为50平方厘米的均匀圆柱体，则力的计算公式为:该弹性模量为杨氏模量，可从杨氏模量公式中获得。

第二章——这个弹性模量是杨氏模量，可以从杨氏模量公式中得到。

第二章:对于某个管道，管道越厚，在一定流量下流速越慢。

当管道两端的压力差不变时，管道越厚，流速越快。

2-如果管道两端的压力差不变，管道越厚，流速越快。

2.伯努利方程在水平管道中的应用替代了数据，获得了2-5个水在不均匀厚度的水平管道中稳定流动。

医学物理学第8版 第一章复习题及答案

医学物理学第8版 第一章复习题及答案

第1章力学基本定律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、骨作为一种弹性材料，在正比极限范围之内，它的正应力和线应变成正比关系11、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。

12、一个力F施与可绕固定轴转动的物体上，此物体：【C】力作用在转轴上，力臂=0，这时力矩=0A.一定转动B.一定不转动C.不一定转动D.力与转轴平行时一定转动13、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零14、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15、一水平圆盘可绕固定的垂直中心轴转动，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16、两物体的转动惯量J1=J2，当其转动角速度ω1:ω2=2:1时，两物体的转动动能之比（E1:E2）为：【C】A.2:1B.1:2C.4:1D.1:417、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：【C】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；18、一氧化碳分子绕分子中心转动的角动量为L，两原子间距为d，则它的转动动能为（碳原子质量为m1，氧原子质量为m2），【B】A.2d2L(m1+m2)B.2L2d2(m1+m2)C.d2(m1+m2)2L2D.d(m1+m2)2L19、跳水运动员以一定的速度离开跳板后，在空中时将臂和腿尽量卷曲，目的是：【B】A.减小转动惯量，减小角速度；B.减小转动惯量，增大角速度；C.增大转动惯量，减小角速度；D.增大转动惯量，增大角速度20、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21、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(【A】),，（【C】）不变。

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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 -43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)3-12 20℃的水在半径为 1 × 10-2 m 的水平均匀圆管内流动，如果在管轴处的流速为0． 1m · s -1 ，则由于粘滞性，水沿管子流动 10m 后，压强降落了多少 ? (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 ㎝的管子时两端压强4(8 ． 7×10 — 43-1)差为 2× 10 Pa ，求其体积流量。

m · s3-15 假设排尿时，尿从计示压强为 40mmHg 的膀胱经过尿道后由尿道口排出，已知尿道长 4 ㎝，体积流量为 21 ㎝ 3·s -1 ，尿的粘度为 6．9×10-4 Pa ·s ，求尿道的有效直径。

(1．4mm)3-16 设血液的粘度为水的 5 倍，如以 72 ㎝· s -1的平均流速通过主动脉，试用临界雷诺 数为 1000 来计算其产生湍流时的半径。

已知水的粘度为6．9× 10-4 Pa · s 。

(4． 6mm)3-17一个红细胞可以近似的认为是一个半径为2． 0× 10-6 m 的小球，它的密度是 1．093— 3 37℃的血液中沉淀 1 ㎝所需的时间。

假设血浆的粘度× 10 kg · m 。

试计算它在重力作用下在 为 1． 2×10-33—325Pa · s ，密度为 1． 04×10 kg · m 。

如果利用一台加速度( ω r) 为 10 g 的超速离 心机，问沉淀同样距离所需的时间又是多少?(2． 8× 104s ；0． 28s)习题四第四章振动4-1什么是简谐振动?说明下列振动是否为简谐振动：(1)拍皮球时球的上下运动。

(2)一小球在半径很大的光滑凹球面底部的小幅度摆动。

4-2 简谐振动的速度与加速度的表达式中都有个负号，这是否意味着速度和加速度总是负值 ?是否意味着两者总是同方向 ?4-3 当一个弹簧振子的振幅增大到两倍时，试分析它的下列物理量将受到什么影响：振动的周期、最大速度、最大加速度和振动的能量。

4-4 轻弹簧的一端相接的小球沿 x 轴作简谐振动，振幅为 A，位移与时间的关系可以用余弦函数表示。

若在 t=o 时，小球的运动状态分别为(1)x=- A。

(2) 过平衡位置，向x 轴正方向运动。

(3) 过x (4) 过x A2A2处，向 x 轴负方向运动。

处，向 x 轴正方向运动。

试确定上述各种状态的初相位。

4-5 任何一个实际的弹簧都是有质量的，如果考虑弹簧的质量，弹簧振子的振动周期将如何变化 ?4-6一沿x轴作简谐振动的物体，振幅为5．0× 10-2 m，频率 2． 0Hz，在时间 t=0 时，振动物体经平衡位置处向x 轴正方向运动，求振动表达式。

如该物体在t=o 时，经平衡位置处向x轴负方向运动，求振动表达式。

[x=5 ． 0×10—2cos(4 π t —π／ 2)m； x=5． 0× 10-2 cos(4 πt+ π／ 2)m]4-7一个运动物体的位移与时间的关系为，x=0． 10cos(2 ． 5π t+ π／ 3)m，试求： (1) 周期、角频率、频率、振幅和初相位；(2) t=2s时物体的位移、速度和加速度。

[(1)0．80s；2．5π· s-1；1．25Hz；0．10m；π／3(2)-5× 10-2m；0．68m／s；3.1m·s-2]4-8两个同方向、同频率的简谐振动表达式为，x1=4cos(3 π t+ π/3)m 和 x 2=3cos(3 π t- π /6)m ，试求它们的合振动表达式。

[x=5cos(3πt+0.128π )m]4-9两个弹簧振子作同频率、同振幅的简谐振动。

第一个振子的振动表达式为x1=Acos ( ω t+ φ ) ，当第一个振子从振动的正方向回到平衡位置时，第二个振子恰在正方向位移的端点。

求第二个振子的振动表达式和二者的相位差。

[x 2 = Acos(ωt+φ—π／ 2) ，Δφ = - π/2]4-10由两个同方向的简谐振动：( 式中 x 以 m计， t 以 s 计 )x1=0.05cos(10t十3π／4)，x2=0.06cos(10t -π／4)(2) 若另有一振 x3 = 0.07cos (10t+ φ ) ，分与上两个振叠加，φ 何，x1+x3的振幅最大；φ 何，x1+x3的振幅最小。

[(1)1.0 × l0 -2 m，- π／ 4；(2) 当φ =2nπ +3π／ 4， n=1， 2，⋯， x +x 的振幅最大，当φ =2nπ +3π／ 4， n=1， 2，⋯， x +x 的1 323 振幅最小 ]习题五第五章波动5-1机械波在通不同介，它的波、率和速度中哪些会生化?哪些不会改 ?5-2振和波有何区和系?5-3 ，波表达式 y= Acos[( ω (t-x/u)+ φ ] 中， x/u 表示什么 ? φ表示什么 ?若把上式改写成y=Acos[( ω t —ω x/u)+ φ ] ，ω x/u 表示什么？(A，b／c，b／ 2π， 2π／ c)5-5有一列平面简谐波，坐标原点按y=Acos( ω t +φ )的规律振动。

已知A=0.10m，T= 0.50s ，λ =10m。

试求： (1) 波函数表达式；(2) 波线上相距2． 5m 的两点的相位差；(3) 假如t=0 时处于坐标原点的质点的振动位移为y。

= +0.050m，且向平衡位置运动，求初相位并写出波函数。

[(1)y=0．10cos [2 π (2.0t-x／l0)+φ ]m，(2),π／2，(3)y=0.10cos[2π(2.0t-x／l0)+ π／ 3]m]5-6 P和Q是两个同方向、同频率、同相位、同振幅的波源所在处。

设它们在介质中产生的波的波长为λ，PQ之间的距离为1．5λ。

R 是 PQ连线上 Q点外侧的任意一点。

试求：(1)PQ5-7沿绳子行进的横波波函数为y=0.10cos(0．01πx—2π t)m。

试求(1)波的振幅、频率、传播速度和波长；(2) 绳上某质点的最大横向振动速度。

[(1)0．10m；1．0Hz；200m· s-1；200m (2)0．63m· s-1]5-8 设 y 为球面波各质点振动的位移， r 为离开波源的距离， A。

为距波源单位距离处波的振幅。

试利用波的强度的概念求出球面波的波函数表达式。

5-9弦线上驻波相邻波节的距离为65cm，弦的振动频率为2． 3x102Hz，求波的波长λ和传播速度u。

(1．3m；3．0× 102m· s-1)5-10 人耳对 1000Hz 的声波产生听觉的最小声强约为-12 -2，试求 20℃时空气分1×10 W，m子相应的振幅。

(1 × 10-11 m)5-11两种声音的声强级相差ldB ，求它们的强度之比。

(1．26)5-12 用多普勒效应来测量心脏壁运动时，以 5MHz的超声波直射心脏壁 ( 即入射角为° ) ，测出接收与发出的波频差为500Hz。

已知声波在软组织中的速度为1500m· s-1 ，求此时心壁的运动速度。

(7 ．5× 10-2 m· s-1 )第七章习题七分子动理论7-14吹一个直径为10cm的肥皂泡，设肥皂液的表面张力系数α吹此肥皂泡所做的功，以及泡内外的压强差。

(8 =40× 10-3 N·m-1。

试求π× l0-4 -2J； 3.2N· m )7-15 一 U形玻璃管的两竖直管的直径分别为lmm 和 3mm。

试求两管内水面的高度差。

( 水的表面张力系数α =73× 10-3 N· m-1 ) 。

(2cm)7-16在内半径r=0.30mm的毛细管中注入水，在管的下端形成一半径R=3.0mm的水滴，求管中水柱的高度。

(5.5cm)7-17 有一毛细管长 L=20cm，内直径 d=1.5mm，水平地浸在水银中，其中空气全部留在管中，如果管子漫在深度h=10cm处，问管中空气柱的长度 L 是多少 ?( 设大气压强 P =76cmHg，已1 0知水银表面张力系数α-1(O.179m) =0.49N · m ，与玻璃的接触角θ =π ) 。