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医用物理第2章题解精编版

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……………………………………………………………最新资料推荐………………………………………………… 1 习 题 2-1 本章介绍了流体运动的哪些规律？它们的适用条件各是什么？在推导过程中的何处用过这些条件？ （略） 2-2 当水从水笼头缓慢流出而自由下落时，水流随位置的下降而变细。从救火喞筒里向天空打出的水柱随高度的增加而变粗。为什么？ （略） 2-3 在血液循环过程中，血压与血流速度如何变化？为什么？ （略） 2-4 理想流体在粗细不均匀、高低不同的管中作定常流动时有 A. 低处的压强一定比较大； B. 低处的流速一定比较大； C. 高处单位体积流体的动能总是比较小； D. 压强较小处，单位体积流体的动能和重力势能之和一定比较大。 答：（D） 2-5 如题图2-1所示，一粗细均匀的竖直管中有水自上向下作定常流动，管壁上不同高度A、B、C之处开有三个相同的小孔。已知B孔无水流出也无气泡进入水中，则 A. A孔有气泡进入水中，C孔有水流出； B. A孔有水流出，C孔有气泡进入水中； C. A、C两孔均有气泡进入水中； D. A、C两孔均有水流出。 答：（A） 2-6 血液的粘度与下列哪些因素有关？ A. 流速； B. 血液本身； C. 粘性力； D. 温度。 答：（B、D） 2-7 将内径为2cm的软管连接到草坪的洒水器上，洒水器装一个有20个小孔的莲蓬头，每个小孔直径为0.5cm。如果水在软管中的流速为1s/m，试求由各小孔喷出的水流速率是多少？

解：由2211vSvS有

22242014vdD

所以8.020122dDvm/s 2-8 注射器活塞面积21cm2.1S，针头截面积22mm1S。如用4.9N的力水平推动活塞将水射出，问使活塞移动4cm需多少时间？ 解：水平管两点（针管为点1，针头为点2）压强差为

2221vS

Fp 922SFvm/s

题图2-1 习题2－5 ……………………………………………………………最新资料推荐………………………………………………… 2 这里针管处的流速为二阶小量，忽略。 再由2211vSvS得

2461221105.7102.1910

SvSvm/s

所以 53.011vxts 2-9 水在粗细不均匀管道中流动，A处流速为2.0s/m，压强比大气压高Pa100.14；B处比A处低1.0m，截面积比A处小一半。试求B处的计示压强。 解：由连续方程知

0.42ABAABvSvSvm/s

A、B间由伯努利方程得B点压强为： 4022104.121phhgvvpp

BABAABPa

故B处的计示压强为1.4104Pa. 2-10 水平管的截面积粗处为402cm，细处为102cm，粗细二处接一装有

水银的U形管。用此水平管排水，其流量为s/m10333。求： ⑴粗细两处的流速； ⑵粗细两处的压强差； ⑶U形管中水银柱的高度差。 解：(1)

75.010401034311SQvm/s 0.310101034322SQvm/s

(2) 由伯努利方程得321221022.421vvpPa (3) hgp, 所以17.3gphcm 2-11 用一截面积为52cm的虹吸管把容积极大的容器中的水吸出。虹吸管最高点在水面上1.2m处，出口在水面下0.6m处。试求在定常流动条件下，管内流量与最高点压强。 解： 最高点和出口点伯努利方程为 06.02.1pgp ……………………………………………………………最新资料推荐………………………………………………… 3 解出41033.8pPa。再由最高点和容积液面某的点伯努利方程为 022

12.1pvgp

gppvg6.02.1212.102

所以46.312vm/s, 341073.146.3105SvQm3/s 2-12 如题图2-2所示，理想液体在水平管中作定常流动。A、B两处之截面积分别为

AS、BS，B处与大气相通，压强为p0。若A

处用一竖直细管与注有同种液体的容器C相通。试证：竖直管刚好吸起容器C中液体的

对应高度)11(22B2A2SSgQh。式中Q为水平管中的流量。 证明：2022121BAAvpvp

0pghpA

BBAAvSvS 解以上方程得

)11(22B2A2SSgQh 2-13 有一截面积很大的压力水柜（题图2-3），上面封闭气体的压强为10atm，其下端连接一直径为10cm的水管，出口处直径为5cm。求图中a、b点的压强。 解：由c点和a点列伯努利方程为

22

15Aacvpgp

由b点和a点列伯努利方程为 gppba15 由c点和d点列伯努利方程为 gvppdc102120

由连续性方程ddaavSvS，即

aaadadvvvSSv451022

题图2-2 习题2－12 题图2-3 习题2－13 ……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………

4 c、d点伯努利方程变为 gvpgvppadc10810212020

解出108100gppvam/s；代入c、a点伯努利方程中得 502152aAacpvpgp

所以atm10capp；由gppba15知Pb= 8.63×105Pa 2-14 匀速地将水注入容器中，注入流量为150/scm3。容器底部有一面积为0.5cm2的小孔使水不断流出。求达稳定状态后，容器中水的深度。 （0.45m）

解：稳定状态时，42211105.1vSvSm3/s

3105.0105.14422SQvm/s 由两点间伯努利方程 2002

1vpghp

45.022gvhm

2-15 水从大圆筒容器的小孔中喷出（题图2-4）的速度为s/12m，容器的直径为2m，喷口直径为2cm。求此时 ⑴水在大容器中的下降速度； ⑵大容器中高4m处的压强； ⑶大容器内的水位与喷出水柱的高度。

解：（1）由2211vSvS

32121102.1vSSvm/s

（2）220214pgp 542352201033.110412102110013.1421gvppPa

（3）221vgh, 2.722gvhm 由ghv22得h = 7.2 m

题图2-4 习题2－15 ……………………………………………………………最新资料推荐………………………………………………… 5 2-16 设血液的粘度为3.5×10-3sPa，若以72s/cm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（血液密度为

33m/kg1005.1。有必要指出，此计算值低于实际产生湍流时的半径）。

解：由雷诺数公式vrRe得

33106.472.01005.15.3vRre

m

2-17 一个红细胞可近似看为一个半径为2.8×610m的小球，它的密度为33m/kg1009.1。试计算它在重力作用下在37℃的血液中沉淀1cm所需的时间

（血浆的333m/kg10026.1,sPa102.1）。如果用一台加速度为g10

5

的超速离心机，问沉淀同样距离所需时间又是多少？

解：由gr)'(922Tv知

(1) 533326T1029.910)10026.11009.1(102.1108.292vcm/s 451008.11029.91vxts (2) 29.910)10026.11009.1(102.1108.292633326T

vcm/s

108.029.91vxt 2-18 使体积为25cm3的液体在均匀水平管内从压强为1.3×105Pa的截面流到压强为1.1×105Pa的截面，求克服粘性力所作的功。

解：5.01025102.06521VppWJ

2-19 液体中有一空气泡，其直径为1mm，密度为3m/kg29.1，液体的密度为33m/kg109.0，粘度为0.15sPa。求该空气泡在液体中上升的终极速度。

解：由gr)'(922Tv知

3323T103.31029.1109.015.09105.02vm/s

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医用物理学练习试题含答案讲解

医用物理学练习试题含答案讲解

《医用物理学》教课要求1.骨骼肌、光滑肌的缩短、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.扫尾速度、斯托克斯定律5.附带压强6.表面张力系数、表面活性物质7.毛细现象8.热力学第必定律9.热力学第必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、特点量（波长、频次、周期等）17.光程、相关光18.惠更斯原理19.双缝干预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.表记 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、均匀寿命29. 辐射防备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（A．范性B．延展性C．抗压强度D）D．抗张强度1-2光滑肌在某些适合的刺激下就会发生（A）A．自觉的节律性缩短B．等宽缩短C．不自主缩短1-3．骨骼肌主动缩短所产生的张力和被动伸长所产生的张力的关系是A．不等于B．小于C．大于D．等级缩短（C）D．近似等于1-4．头骨的抗压强度为1.7 ×108Pa，假如质量为 1kg 的重物，竖直砸到人的头上，设重物与头骨的作用时间为1×10-3 ，作用面积为2，问重物离头顶起码多s 0.4cm高低落才会砸破人的头骨？解：头骨的抗压强度 F S 1.7 108 0.4 10 4 6.8 103 N依据机械能守恒可得m g h 1 mv22所以有h v 2 2g依据动量定理有 F t mv 求 v 代入上式得v 2 2 6.8 103 1 10 3 2Ft 2.36mh2gm2 2 9.8 122g1-5．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。

医用物理学练习题 答案

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 221v m mgh =因此有 g h 22v = 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。

医用物理学习题册答案2015

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）1：23.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 几何光学习题解答

医用物理学 几何光学习题解答

第十一章 几何光学一、内容概要【基本内容】1. 单球面折射公式r n n p n p n 1221'-=+ （1）近轴条件（2）符号规定：凡是实物、实像的距离，p 、'p 均取正值；凡是虚物、虚像的距离, p 、'p 均取负值；若是入射光线对着凸球面，则r 取正值，反之，若是入射光线对着凹球面，则r 取负值．2. 单球面折射焦距 r n n n f 1211-=r n n n f 1222-= 3．折射面的焦度 rn n Φ12-=或2211f n f n Φ== 4. 单球面折射成像的高斯公式（近轴）1'21=+p f p f 5．共轴系统成像规则 采用逐次成像法，先求出物体通过第一折射面后所成的像I 1，以I 1作为第二折射面的物，求出通过第二折射面后所成的像I 2，再以I 2作为第三折射面的物，求出通过第三折射面所成的像I 3，依次类推，直到求出最后一个折射面所成的像为止．6. 薄透镜成像（1）成像公式 )11('112100r r n n n p p --=+ （2）焦距公式 12100)]11([---=r r n n n f （3）空气中 121)]11)(1[(---=r r n f （4）高斯公式 fp p 1'11=+7. 薄透镜组合 21111f f f += 或 21ΦΦΦ+= 8. 厚透镜成像 采用三对基点作图9. 透镜的像差远轴光线通过球面折射时不能与近轴光线成像于同一位置，而产生像差，这种像差称为球面像差．物点发出的不同波长的光经透镜折射后不能成像于一点的现象，称为色像差．10. 简约眼 生理学上常常把眼睛进一步简化为一个单球面折射系统，称为简约眼.11. 能分辨的最小视角视力1= 最小视角以分为单位．例如医学视力表，最小视角分别为10分，2分，1分时，其视力分别是0.1，0.5，1.0．标准对数视力表，规定 θlg 5-=L ，式中视角θ以分为单位．例如视角θ分别为10分，2分，1分时，视力L 分别为4.0，4.7，5.0．12．近视眼和远视眼 当眼睛不调节时，平行入射的光线，经折射后会聚于视网膜的前面，而在视网膜上成模糊的像，这种眼称为近视眼，而成像在视网膜后，这样的眼称为远视眼．11. 放大镜的角放大率 fy f y a 2525//==12. 显微镜的放大率 （1）理论放大率 2'2'2525f y y y f y M ⋅=⋅= 其中y y /'为物镜的线放大率（m ），2/25f 为目镜的角放大率（a ） （2）实际放大率 21212525f f s f f s M =⋅= 式中s 为显微镜与目镜之间的距离；f 1为物镜的焦距；f 2为目镜的焦距。