[原创]医用物理学A-期中试卷
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[原创]医用物理学A-期中试卷
首都医科大学2009-2010学年 第二学期 期中试卷
医用物理学
1. 关于温度的意义，有下列几种说法:
(1) 气体的温度是分子平均平动动能的量度(
(2) 气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义(
(3) 温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同(
(4) 从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度(
这些说法中正确的是
() (1)、(2) 、(4)(
(B) (1)、(2) 、(3)(
(C) (2)、(3) 、(4)(
(D) (1)、(3) 、(4)( , B ,
,w2. 温度、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能和平均平动动能 有如下关系:
,w,w () 和都相等( (B) 相等，而不相等(
w,,w(C) 相等，而不相等( (D) 和都不相等( , C ,
3. 1 mol刚性双原子分子理想气体，当温度为T时，其内能为
33RTkT () ( (B) ( 22
55RTkT(C) ( (D) ( , C , 22
(式中R为普适气体常量，k为玻尔兹曼常量)
4. 设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线;令，，，，和分别表示氧气和氢气的最概vvppOH22 f(v)然速率，则 a(A) 图中,表示氧气分子的速率分布曲线;
b
，，，， /=4( vv ppOH22
(B) 图中,表示氧气分子的速率分布曲线;Ov
/,1/4( ，，，，vv ppOH22
(C) 图中,表示氧气分子的速率分布曲线;/,1/4(，，，，vvppOH22
(D)图中,表示氧气分子的速率分布曲线;/, 4( ，，，，vvppOH22
, B ,
5. 已知一定量的某种理想气体，在温度为T与T时的分子最概然速率分别为v12p1和v，分子速率分布函数的最大值分别为f(v)和f(v)(若T>T，则 p2p1p212
() v > v， f(v)> f(v)( p1p2p1p2
(B) v > v， f(v)< f(v)( p1p2p1p2
(C) v < v， f(v)> f(v)( p1p2p1p2
(D) v < v， f(v)< f(v)( , B ,p1p2p1p2
6. 关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是
()只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关(
(B)取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关(
(C)取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置(
(D)只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关(
, C ,
,,, 7. 一电场强度为E的均匀电场，E的方向沿E x轴正向，如图所示(则通过图中一半径为R
的半球面的电场强度通量为 22() ,RE( (B) ,RE / x O 2( 2(C) 2,RE( (D)
0( , D ,
8. 一水平圆盘可绕通过其中心的固定竖直轴转动，盘上站着一个人.把人和圆盘取作系统，当此人在盘上随意走动时，若忽略轴的摩擦，此系统
() 动量守恒(
(B) 机械能守恒(
(C) 对转轴的角动量守恒(
(D) 动量、机械能和角动量都守恒(
(E) 动量、机械能和角动量都不守恒(
, C ,
9. 如图所示，、B为两个相同的绕着轻绳的定滑轮(滑AB轮挂一质量为M的物体，B滑轮受拉力F，而且F,
Mg(设、B两滑轮的角加速度分别为,和,，不计滑轮B
轴的摩擦，则有 FM () ,,,( (B) ,,,( BB
,( (D) 开始时,，以后,( (C) ,,,,,,BBB
, C ,
10. 一质点作简谐振动，周期为T(质点由平衡位置向x轴正方向运动时，由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为
() T /4. (B) T /6
(C) T /8 (D) T /12 , D ,
11. 声源S和接收器R均沿x方向运动，已知两者相对于媒质的运动速率均为v，如图所示(设声波在媒质中的传播速度为u，声源振动频率为,，则接收器测得的S
频率,为 R
u，vvv, () ( (B) Sxu,v SRu,v,( Su，v
u，vu,v,, (C) ( (D) ( SSuu
(E) , ( , E ,S
12. 两声波在相同的介质中传播, 如果它们的振幅相同,频率分别为1200 Hz和 400 Hz，则此两声波的强度之比是
() 1:3 (B) 1:1
(C) 3:1 (D) 9:1 , D ,
13. 将半径分别为R与3R的同种玻璃毛细管插入水中，在两管中水上升的高度之比是 3:1 .
14. 吹一半径为R的肥皂泡时，(设肥皂液表面张力系数为 )，需作功
28,R,, .
15. 两个平行的“无限大”均匀带电平面， 其电荷面密
+ +2 ,,度分别为，,和，2 ,，如图所示，则、B、C三个区域的
电场强度分别为:
A B C E,,3, / (2,)，E,,, / (2,)， 0B0
E,3, / (2,) (设方向向右为正)( C0
16. 如图所示(试验电荷q， 在点电荷+Q产生的电场中，
沿半径为R的整个圆弧的3/4圆弧轨道由点 +Q R? d 移到d点的过程中电场力作功为__0_;从d q a 点移到无穷远处的过程中，电场力作功为qQ / (4,,R)(0
17. 绕定轴转动的飞轮均匀地减速，t,0时角速度为,,5 rd / s，t,20 s时角
0 -2速度为, = 0.8,，则飞轮的角加速度, ,,0.05 rd?s ，t,0到 t,100 s 0
时间内飞轮所转过的角度, ,250 rd。
-12218. 声强是 1×10 W/m的声波，声强级L =0dB( 19. 石油在半径为R ，长度为l 的水平细管中流动，测得其流量为Q，细管两端的
4R(PP),,12压强差为P-P ，则石油的粘度, = ( 128QL
20. 图示为一个均匀带电的球层，其电荷体密度为
,，球层内表面半径为R，外表面半径为R(设无12 1R穷远处为电势零点，求球层内外空间任一点的电势( O
2R
E,0解: r < R时，， 11
433,,3,(r,R)13,,()rR,,123,E,4r,R> r > R时，， Ee,2 12r22,3,r00
433,,()RR,,2133,,()RR,,,2123,r> R时, 4,ErEe,,,222r2,3,r00 ,,,RR,12,,,
UEdrEdrEdr,,，,，,1123,,,rRR12
322333,R,,,r,RR,RR,R()()()222111 ,dr，dr,22,,RR12,3r3,r3,000
,,R,2,, UEdrEdr,,，,223,,rR2
3233333R,,,,(rR)(RR)(3Rrr2R)2,,,,22111 drdr,，,22,,rR23,r3,r6,r000
3333,,,,,(RR)(RR),,,2121UEdrdr ,,,,332,,rr3,r3,r00
21. 有一大圆筒容器，其中盛水(水的深度为H，在水面
h 下h深处的容器壁上有一小孔(如图)，问射出的水的落
H 地处到小孔正下方器壁的距离R(即水流到达地面时的水平射程)是多少,
解:设水面与小孔处水的压强、流速、高度分别为
R
P、v、h与P、v、11122h( 2
1122PghPgh，,v，,,，,v，,由伯努利方程有 11122222
由于容器很大，孔很小，可认为液面下降的速率，且 v,01
P,P,P h,h,h， 12012 故 v,2gh ? 2
R,vt由运动学可知 ? 2
12H,h,gt且 ? 2
R,2h(H,h)联立求解式?、?和?得
22. 图示一平面简谐波在t = 0 时刻的波形图，求 y (m) u = 0.08 m/s
x (m) (1) 该波的波动表达式; P
O 0.20 0.40 0.60 (2) P处质点的振动方程(
-0.04 解:(1) O处质点，t = 0 时
， y,Acos,,00
v,,A,sin,,00
1所以 ,,,, 2
T,,/u,又 (0.40/ 0.08) s= 5 s
tx,y,0.04cos[2,(,),]故波动表达式为 (SI) 50.42
(2) P处质点的振动方程为
t0.2,3,y,0.04cos[2,(,),],0.04cos(0.4,t,) (SI) P250.42
