医用物理习题集
《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》试题库大全
2.64Pa 实际流体在粗细均匀的水平管中流动时，管中 “1”点比“2”点更靠 近流源，其二点的流速和压强分别为：D
A P1=P2=P3=P4
B P1<P2<P3<P4
C P1=P4>P2=P3
D
P1>P2>P3>P4
图示为比托管测 液体流速的示意图，如果流管中装 理想流体，当液体
A.v1>v2,p1>p2
B FAB 向左，FCD 向右，
FCD>FAB C FAB 向右，FCD 向左，FCD=FAB
D FAB 向右，FCD 向左，
FCD<FAB 实际流体在均匀水平管中流动时，（如图）其二点的流速和压强分别是：
B
A V1>V2, P1>P2
B V1=V2, P1>P2
C V1<V2, P1>P2
DV1=V2, 间的压强差为：（设水
C．入、出端压强之和成正比; D．入、出端压强差成正比 泊肃叶公式的运用条件是：C A．理想流体作稳定流动; B．牛顿流体作湍流; C．牛顿流休作湍流; D． 非牛顿流体作片流 一个红血球近似的看作是半径为 2.0×10-6m，密度为 1.3×103kg/m3 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
A. 2AH B. A 2gH C. 2 AgH
D. 2AgH
A 减小转动惯量，减小角速度；
B 减小转动惯量，增大角速 研究流体运动时所取的流管：C
度；
A 一定是直的刚性管
B 一定是刚性园筒形体
C 增大转动惯量，减小角速度；
C 增大转动惯量，增大角速 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
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 。
医用物理学辅导习题
(2)S R 5 5rad
t2 02 2 2 2 5 20
Ek
1 2
J t 2
1 2
1 2
mR
2t
2
1 1 10012 20 500J
1-9解：(1)M mg l J 1 ml2
3g
6
9
2l
(2)mg l 1 J2 1 1 ml22
62
29
3g
l
(3)an
10 9
1.描述长度、体积、和形状这三种形变程 度的物理量分别称为（正应变）、（ 体应变 ） 和（切应变）。
2．在一定范围内，某一物体应力与应变 的比值，称为该物体的（弹性模量 ）。
3.胡克定律描述为在正比极限内（应力） 与（应变）成正比。
4.弹跳蛋白是一种存在于跳蚤中的弹跳机构中
和昆虫的飞翔机构中的弹性蛋白，其杨氏模量
F
x xd
d
13.铜的弹性模量为2×1011N·m-2，要把横
截面积为0.4cm2、长为1.5×106m的铜丝拉长
500cm，在铜丝上应加的拉力为：［ ］
(A)27N；
(B)16N；
(C)40N；
(D)32N。
l 5 1 105
l 1.5106 3
E 21011 1 105 2 106 N m2
骨的应力-应变曲线， 在拉伸时，开始一段是 直线，应力与应变服从
应力 抗张强度
胡克定律。从曲线可以
看出，拉伸时的杨氏模
O
量要比压缩时的杨氏模
应变
量：［ ］
(A)大；
抗压强度
(B)小； (C)相等；
E
(D)无法确定
E (曲线的斜率)
6.长2m、宽1cm、高2cm的金属体，在两端
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)。
医用物理习题集
如有帮助欢迎下载支持医用物理学习题集目录练习一矢量分析位移速度加速度练习二角量和线量圆周运动练习三转动定律角动量守恒定律练习四物体的弹性骨的力学性质练习五理想流体的稳定流动练习六血液的层流练习七简谐振动练习八简谐振动的叠加、分解及振动的分类练习九波动方程练习十波的能量波的干涉练习十一声波超声波及超声波诊断仪的物理原理练习十二狭义相对论的基本原理及其时空观练习十三相对论力学基础练习十四液体的表面性质练习十五电场电场强度练习十六高斯定理及其应用练习十七电场力做功电势练习十八心电静电场中的电介质电场的能量练习十九静磁场习题课练习二十磁感应强度磁通量毕奥—萨伐尔定律练习二十一安培环路定律练习二十二磁场对电流的作用练习二十三欧姆定律的微分形式电动势生物膜电位练习二十四直流电路电流对人体的作用练习二十五眼睛的屈光系统球面屈光练习二十六透镜的屈光眼睛的屈光不正及其物理矫正练习二十七光的干涉练习二十八光的衍射练习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 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. 物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v1=10m/s,v2=15m/s,若物体作直线运动,则在整个过程中物体的平均速度为(A) 12 m/s.(B)11.75 m/s.(C) 12.5 m/s.(D) 13.75 m/s.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. 一质点的运动方程为r=A cosωt i+B sinωt j, A, B ,ω为常量.则质点的加速度矢量为a= , 轨迹方程为.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. 一人站在山脚下向山坡上扔石子,石子初速为v0,与水平夹角为θ(斜向上),山坡与水平面成α角. (1) 如不计空气阻力,求石子在山坡上的落地点对山脚的距离s；(2) 如果α值与v0值一定,θ取何值时s最大,并求出最大值s max.练习二角量和线量圆周运动一.选择题1. 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,切向加速度必为零.2. 由于地球自转，静止于地球上的物体有向心加速度，下面说法正确的是(A) 静止于地球上的物体,其向心加速度指向地球中心；(B) 荆州所在地的向心加速度比北京所在地的向心加速度大；(C) 荆州所在地的向心加速度比北京所在地的向心加速度小；(D) 荆州所在地的向心加速度与北京所在地的向心加速度一样大小.3. 下列情况不可能存在的是(A) 速率增加,加速度大小减少；(B) 速率减少,加速度大小增加；(C) 速率不变而有加速度；(D) 速率增加而无加速度；(E) 速率增加而法向加速度大小不变.二.填空题1. 一人骑摩托车跳越一条大沟,他能以与水平成30°角,其值为30m/s的初速从一边起跳,刚好到达另一边,则可知此沟的宽度为.2. 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Array意时刻a t=0, a n=常量的运动是运动.3. 已知质点的运动方程为r=2t2i+cosπt j (SI), 则其速度v= ；加速度a= ；当t=1秒时,其切向加速度a t= ；法向加速度a n= .三.计算题1. 一轻杆CA以角速度ω绕定点C转动,而A端与重物M用细绳连接后跨过定滑轮B,如图2.1.试求重物M的速度.(已知CB=l为常数,ϕ=ωt,在t时刻∠CBA=α,计算速度时α作为已知数代入).2. 升降机以a=2g的加速度从静止开始上升,机顶有一螺帽在t0=2.0s时因松动而落下,设升降机高为h=2.0m,试求螺帽下落到底板所需时间t及相对地面下落的距离s.练习三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,设它们对过环心的中心轴的转动惯量分别为I A和I B,则有(A) I A＞I B..(B) I A＜I B..(C) 无法确定哪个大.(D) I A＝I B.3. 刚体角动量守恒的充分而必要的条件是(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.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8πrad/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(以米为单位)分别为m1 (－3,－2)、m2 (－2,1)和m3 (1,2),则这三个质点3. 一薄圆盘半径为R, 质量为m,可绕AA'转动,如图3.1所示,则此情况下盘的转动惯量I AA'= .设该盘从静止开始,在恒力矩M的作用下转动, t秒时边缘B点的切向加速度a t = ，法向加速度a n = . 三.计算题1. 如图3.2所示,有一飞轮,半径为r = 20cm,可绕水平轴转动,在轮上绕一根很长的轻绳,若在自由端系一质量m 1 = 20g 的物体,此物体匀速下降；若系m 2=50g 的物体,则此物体在10s 内由静止开始加速下降40cm .设摩擦阻力矩保持不变.求摩擦阻力矩、飞轮的转动惯量以及绳系重物m 2后的张力？ 2. 飞轮为质量m = 60kg , 半径r = 0.25m 的圆盘,绕其水平中心轴转动,转速为900转/分.现利用一制动的闸杆,杆的一端加一竖直方向的制动力F ,使飞轮减速.闸杆的尺寸如图3.3所示, 闸瓦与飞轮的摩擦系数μ = 0.4, 飞轮的转动惯量可按圆盘计算.(1) 设F =100N,求使飞轮停止转动的时间,并求出飞轮从制动到停止共转了几转. (2) 欲使飞轮在2秒钟内转速减为一半,求此情况的制动力.练习四 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50cm 2，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 -23. 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 二．填空题1. 一横截面积为1.5cm 2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。
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(21192≥-=x x y ，此乃轨道方程 （2）j i r 1142+=，j i r 1721+=，，s m v /33.6=（3）i t i dt rd v 42-==，j dt v d 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2021⎪⎭⎫ ⎝⎛-=kt 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 321+3．（4）4．（1）5．．（1） （2）r mg W f πμ2⋅-=∴j i v 62-=∴j a 4-=2020208321221mv mv v m E W k f -=-⎪⎭⎫ ⎝⎛=∆=rgv πμ163 2=∴（3）34)210(20=∆-=k 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 +-=0人对球施加的冲量mM mMumv V u m I +=-+=0)( 方向水平向前练习三 刚体的转动（一）１．2.20-s rad ；1.48-s rad ２．034ω；2021ωJ ３．（１）；４．（５）５．ααR a MR TR maT mg ===-221 R M m mg )2/(+=α；2/M m mga +=；6．（1）由角动量守恒得： 02211=+ωωJ J0222=+⋅ωJ RvMR )(05.0122--=-=S J mRv ω （2）πωω2)]([21=--t (s) 55.02π=t (rad) 1122πωθ==t （3）(s) 422ππωπ===vRT (r a d ) 0.2 2πωθ==∴T 练习四 刚体的转动（二）1．gl 3 2．06.0ω3．（1）；πω4504．（3）；5．1111a m T g m =- 2222a m g m T =- α)(2121J J r T R T +=- αR a =1 αr a =2联立解得：22212121)(rm R m J J gr m R m +++-=α 222121211)(r m R m J J Rg r m R m a +++-=222121212)(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 =⋅ω lg30=ω 2222022131213121mv ml ml +⋅=⋅ωω lmv ml ml +=ωω2023131 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 Q ==12131175403000--⋅=⋅==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 ρρ+=+)(1022.4)75.03(102121213223212221Pa v v P P P ⨯=-⨯⨯=-=-=∆ρρ P h g ∆=∆⨯⋅-)(水水银ρρ；m h 034.0=∆6．（1）射程 vt s =gh v ρρ=221 gh v 2 =∴ 又 221gt h H =- g h H t )(2-=)(2)(22 h H h gh H gh vt s -=-⋅==∴tt =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 -=ρρ )(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。
医用物理学练习题-答案
医⽤物理学练习题-答案练习⼀2-1正常情况下，⼈的⼩动脉半径约为3mm ，⾎液的平均速度为1s 20cm -?，若⼩动脉某部分被⼀硬斑阻塞使之变窄，半径变为2mm ，则此段的平均流速为（）A ．301s cm -?B ．401s cm -?C ．451s cm -?D ．601s cm -?2-2.有⽔在同⼀⽔平管道中流动，已知A 处的横截⾯积为S A =10cm 2，B 处的横截⾯积为S B =5cm 2，A 、B 两点压强差为1500Pa ，则A 处的流速为（）A ．1 1s m -?B ．21s m -?C ．31s m -?D ．41s m -?2-3.⾎管中⾎液流动的流量受⾎管内径影响很⼤。
如果⾎管内径减少⼀半，其⾎液的流量将变为原来的（）A ．21倍B ．41倍C ．81倍D ．161倍 2-4.⼈在静息状态时，整个⼼动周期内主动脉⾎流平均速度为1s .2m 0-?，其内径d =2×10-2m ，已知⾎液的黏度η=3.0×10-3 Pa·s ，密度ρ=1.05×1033m kg -?，则此时主动脉中⾎液的流动型态处于（）A ．层流B ．湍流C ．层流或湍流D ．⽆法确定2-5．如果在流体流过的区域内，各点上的流速，则这种流动称为稳定流动。
（⼤⼩、⽅向均不随时间变化）2-6.伯努利⽅程恒量=++p gh ρρ221v ，表⽰流体做流动时，在中，单位体积的动能、势能和之和是⼀个恒量。
（理想；稳定；⼀段流管；压强能）2-7.根据连续性⽅程和伯努利⽅程，⽔平管中管径细的地⽅⼤、压强，喷雾器就是根据这⼀原理制成的. (流速；⼩)2-8．正常情况下，⼈的⼩动脉半径约为3mm ，⾎液的平均速度为1s 20cm -?，若⼩动脉某部分被⼀硬斑阻塞使之变窄，半径变为2mm ，则此段的平均流速为（ C ）。
A ．301s cm -?B ．401s cm -?C ．451s cm -?D ．601s cm -?2-9．有⽔在同⼀⽔平管道中流动，已知A 处的横截⾯积为S A =10cm 2，B 处的横截⾯积为S B =5cm 2，A 、B 两点压强差为1500Pa ，则A 处的流速为（ A ）A ．1 1s m -?B ．21s m -?C ．31s m -?D ．41s m -?2-10．有⽔在⼀⽔平管道中流动，已知A 处的横截⾯积为S A =10cm 2，B 处的横截⾯积为S B =5cm 2，A 、B 两点压强之差为1500Pa ，则管道中的体积流量为（ C ）A ．1×10-313s m -?B ．2×10-313s m -?C ．1×10-413s m -?D ．2×10-413s m -?2-11.按斯托克斯定律，⼩球在液体中下沉的收尾速度与⼩球的和有关，同时还与液体的和有关。
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2-8、频率为500Hz的声波,在密度为1.3kg·m-3的 空气中以340m·s-1的速度传播,声波到达面积为 6.0×10-5m2的人耳鼓膜附近时振幅为1.0×10-6m, 求(1)此声波在鼓膜附近的平均能量密度和声强,(2) 一分钟内有多少声能作用于鼓膜.
这气泡在水中上升其收尾速度是多少？已知水的密 度为103kg·m-3，粘度为1×10-3Pa·s。
第8章 振动与波
(含声和超声)
2-1、某波在空气中的波速为344m·s-1，波长为 0.671m,当它传入水中时,波长变为2.83m,求它在水 中的传播速度?
y
2-2、已知平面波的波动方程为
0.02
2-16、试计算:(1)空气和人体软组织间的声强反射系 数,(2)水和人体软组织间的声强透射系数(参阅表2-1).
2-18、如果声压振幅增加一倍,则其声强是原来的几 倍?相应的声强级增加多少?
第11章 几何光学
11-1、在下列条件下,计算各单球面折射系统的焦距 和焦度,并画出过焦点光线的光路示意图. (1) n1=1,n2=1.5,R=20cm (2) n1=1,n2=1.5,R=-20cm (3) n1=1.5,n2=1,R=20cm (4) n1=1.5,n2=1,R=-20cm
第2章 流体的运动
3-6、水在不等粗水平管中作稳定流动，粗处横截面 积为10cm2，细处横截面积为5cm2，两处压力差为 300Pa，问一分钟内从管内流出水的体积是多少？
3-8、一个敞口圆筒容器，高度20cm，直径10cm， 圆筒底部开一横截面积为1cm2的小圆孔，水从圆筒 顶部以140cm3·s-1的流量由水管注入圆筒内，问圆 筒内的水面最终升高到多大高度？
医用物理习题集(第三章 流体的运动)
第三章 流体的运动一．目的要求：1.掌握理想流体和稳定流动的概念，连续性方程和伯努利方程的物理意义并熟练应用，掌握粘滞定律和泊肃叶定律的意义和应用。
2.理解粘性流体伯努利方程的物理意义，层流和湍流，雷诺数，斯托克斯定律及应用。
二．要点：1．理想流体是流体的理想模型。
绝对不可压缩和没有内摩擦力（即没有粘滞性）的流体称为理想流体。
2．连续性方程2211v S v S Q ==是绝对不可压缩的流体稳定流动时体积流量守恒的数学表述，是质量流量守恒在绝对不可压缩的流体稳定流动时的特例。
3．伯努利方程从能量的角度研究流体的运动规律，是流体动力学基本方程，其适用条件是：理想流体、稳定流动。
对同一流管中的各截面或同一流线上的各点都有：常量=++gh v P ρρ221该方程是理想液体作稳定流动时的功能关系。
要掌握在各种条件下，该方程的具体应用。
4．实际液体流动时由于具有内摩擦力f 形成层流，各液层间速度差异的程度用速度梯度dxdv 来描述。
牛顿层流关系式dx dvS f η=给出了内摩擦力与速度梯度的关系，同时也给出粘度dxdvS f⋅=η的物理意义。
要注意η取决于液体本身的性质并与温度有关。
5．流体发生湍流时所消耗的能量比层流多，雷诺数ηρvrR e =可帮助我们判断在什么情况下容易产生湍流。
6．泊肃叶定律给出了实际液体在水平均匀细圆管中稳定流动时，流量或某一截面处平均流速与管径、管长、管两端压强差、液体粘度之间的关系。
fR P L P s L P R Q ∆=∆=∆=ηπηπ8824 或 L Ps L P R v ηπη882∆=∆= 流阻4288RLS L R f πηπη==，其串联、并联规律与电学中电阻的串联并联规律对应。
并应注意流管半径的微小变化会引起流阻的很大变化。
实际液体在水平均匀细圆管中稳定流动时，是分层流动，流速v 沿管径方向呈抛物线分布：)(22214r R LP P v --=η。
在管轴处)0(=r ，速度取得最大值：2214R LP P v η-=max ，在管壁处)(R r =，速度取得最小值0 。
13医用物理学(习题课1)PDF
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4
二、计算题
2．一个球形肥皂泡在P0大气压中半径为R1，问将这肥 皂泡等温移至怎样的气压下，才能使其半径增大一倍? (α已知)
p' =
1 8
p0
−
3α
2 R1
二、计算题
3．n摩尔理想气体经过如图所示的循环过程，其中I→Ⅱ是 等容过程，Ⅱ→Ⅲ是绝热过程，Ⅲ→I是等压过程，分别求 各个过程中的内能变化，做功、吸收热量的情况。 (设 CV,m，Cp,m已知).
Q 4π ε0 R2
Q 4π ε0 r
接地后
Q 4πε0r 2
0 0
Q (1 − 1 ) 4πε0 r R1
0
0
r < R1
R1 < r < R2 r > R2
r < R1
R1 < r < R2 r > R2
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一、选择题
答案：D
一、选择题
答案：C
h = 2α cos θ ρ gr
θ=0
h = 2α ρ gr
一、选择题
7．运用粘滞定律的条件是 A．理想液体作稳定流动 C．非牛顿液体作片流
B．牛顿液体作湍流 D．牛顿液体作片流
答案：D
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一、选择题
答案：B
Ps=2α/R （单面） Ps=4α/R （双面）
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Ⅰ至Ⅱ过程 等体
W= 0 Q = nCV ,m (T2 − T1) ΔU = nCV ,m (T2 − T1)
Ⅱ至Ⅲ过程 绝热
Ⅲ 至Ⅰ 过程 等压
− nCV ,m (T3 − T2 )
nR(T1 − T3 )
医用物理习题集总论
医用物理学习题集目录练习一矢量分析位移速度加速度练习二角量和线量圆周运动练习三转动定律角动量守恒定律练习四物体的弹性骨的力学性质练习五理想流体的稳定流动练习六血液的层流练习七简谐振动练习八简谐振动的叠加、分解及振动的分类练习九波动方程练习十波的能量波的干涉练习十一声波超声波及超声波诊断仪的物理原理练习十二狭义相对论的基本原理及其时空观练习十三相对论力学基础练习十四液体的表面性质练习十五电场电场强度3练习十六高斯定理及其应用练习十七电场力做功电势练习十八心电静电场中的电介质电场的能量练习十九静磁场习题课练习二十磁感应强度磁通量毕奥—萨伐尔定律练习二十一安培环路定律练习二十二磁场对电流的作用练习二十三欧姆定律的微分形式电动势生物膜电位练习二十四直流电路电流对人体的作用练习二十五眼睛的屈光系统球面屈光练习二十六透镜的屈光眼睛的屈光不正及其物理矫正练习二十七光的干涉练习二十八光的衍射练习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 中子质量m n=1.67×10-27kg 4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. 物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v1=10m/s,v2=15m/s,若物体作直线运动,则在整个过程中物体的平均速度为(A) 12 m/s.(B)11.75 m/s.(C) 12.5 m/s.(D) 13.75 m/s.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. 一质点的运动方程为r=A cosωt i+B sinωt j, A, B ,ω为常量.则质点的加速度矢量为a= , 轨迹方程为.56 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v 0，求船的速度u 和加速度a .2. 一人站在山脚下向山坡上扔石子,石子初速为v 0,与水平夹角为θ(斜向上),山坡与水平面成α角. (1) 如不计空气阻力,求石子在山坡上的落地点对山脚的距离s ； (2) 如果α值与v 0值一定,θ取何值时s 最大,并求出最大值s max .练习二 角量和线量 圆周运动一.选择题1. 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,切向加速度必为零.2. 由于地球自转，静止于地球上的物体有向心加速度，下面说法正确的是(A) 静止于地球上的物体,其向心加速度指向地球中心；(B) 荆州所在地的向心加速度比北京所在地的向心加速度大；(C) 荆州所在地的向心加速度比北京所在地的向心加速度小；(D) 荆州所在地的向心加速度与北京所在地的向心加速度一样大小.3. 下列情况不可能存在的是(A) 速率增加,加速度大小减少；(B) 速率减少,加速度大小增加；(C) 速率不变而有加速度；(D) 速率增加而无加速度；(E) 速率增加而法向加速度大小不变.二.填空题1. 一人骑摩托车跳越一条大沟,他能以与水平成30°角,其值为30m/s 的初速从一边起跳,刚好到达另一边,则可知此沟的宽度为 .2. 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. 3. 已知质点的运动方程为r =2t 2i +cos πt j (SI), 则其速度v = ；加速度a = ；当t =1秒时,其切向加速度a t = ；法向加速度a n = .三.计算题1. 一轻杆CA以角速度ω绕定点C转动,而A端与重物M用细绳连接后跨过定滑轮B,如图2.1.试求重物M的速度.(已知CB=l为常数,ϕ=ωt,在t时刻∠CBA=α,计算速度时α作为已知数代入).2. 升降机以a=2g的加速度从静止开始上升,机顶有一螺帽在t0=2.0s时因松动而落下,设升降机高为h=2.0m,试求螺帽下落到底板所需时间t及相对地面下落的距离s.练习三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,设它们对过环心的中心轴的转动惯量分别为I A和I B,则有(A) I A＞I B..(B) I A＜I B..(C) 无法确定哪个大.(D) I A＝I B.3. 刚体角动量守恒的充分而必要的条件是(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.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8πrad/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(以米为单位)分别为m1 (－3,－2)、m2 (－2,1)和m3 (1,2),则这三个质点3. 一薄圆盘半径为R, 质量为m,可绕AA'转动,如图3.1所示,则此情况下盘的转动惯量I AA'= .设该盘从静止开始,在恒力矩M的作用下转动, t秒时边缘B点的切向加图3.178 速度a t = ，法向加速度a n = .三.计算题1. 如图3.2所示,有一飞轮,半径为r = 20cm,可绕水平轴转动,在轮上绕一根很长的轻绳,若在自由端系一质量m 1 = 20g 的物体,此物体匀速下降；若系m 2=50g 的物体,则此物体在10s 内由静止开始加速下降40cm .设摩擦阻力矩保持不变.求摩擦阻力矩、飞轮的转动惯量以及绳系重物m 2后的张力？ 2. 飞轮为质量m = 60kg , 半径r = 0.25m 的圆盘,绕其水平中心轴转动,转速为900转/分.现利用一制动的闸杆,杆的一端加一竖直方向的制动力F ,使飞轮减速.闸杆的尺寸如图3.3所示, 闸瓦与飞轮的摩擦系数μ= 0.4, 飞轮的转动惯量可按圆盘计算.(1) 设F =100N,求使飞轮停止转动的时间,并求出飞轮从制动到停止共转了几转.(2) 欲使飞轮在2秒钟内转速减为一半,求此情况的制动力.练习四 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50cm 2，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 -23. 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 ） 体应变二．填空题1. 一横截面积为1.5cm 2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。
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 。
医用物理学试题【范本模板】
医用物理学试题第一章流体力学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．流体流经空间同一流线上速度一定要相同3．理想流体作稳定流动时，同一流线上选取任意三点，A。
这三点各自的速度都不随时间而改变 B。
这三点速度一定是相同C。
这三点速度一定是不同 D. 这三点速率一定是相同 E．这三点速率一定是不同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。
5cm 2处的流速为12cm/s，在流速为4cm/s处的截面积为:A。
0.167 cm 2 B. 1.5 cm 2 C. 0.056cm 2D。
4.50 cm 2 E. 以上都不对6。
水在同一流管中稳定流动，半径为3.0cm处水的流速为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/s7。
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. 仅知截面大小不能确定流量大小8．伯努利方程适用的条件必须是: ( 多选题 )A. 同一流管B. 不可压缩的液体 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。
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No.1力学基本定律班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________一、选择题1.作圆周运动的物体[ D ] (A) 加速度的方向必指向圆心 (B) 切向加速度必定为零 (C) 法向加速度必定为零 (D) 合加速度必定不为零 解：圆周运动在任何时刻的加速度分解为沿速度方向的切向加速度和垂直于速度方向的法向加速度；切向加速度的作用是改变速度的量值，而法向加速度的作用是改变速度的方向。
（A ）匀速圆周运动，切向加速度为零，此时加速度的方向为法向加速度的方向，指向圆心。
（B ）切向加速度不一定为零，只有物体做匀速圆周运动时，切向加速度才为零。
（C ）作圆周运动的物体法向加速度不为零。
（D ）正确故选D 2．质点作曲线运动，r 表示位置矢量，v 表示速度，a表示加速度，S 表示路程，t a 表示切向加速度，下列表达式中，[ D ] (1) a t v =d /d (2) v t r =d / d(3) v t S = d /d (4) t a t v =d /d(A) 只有(1)、(4)是对的 (B) 只有(2)、(4)是对的(C) 只有(2)是对的(D) 只有(3)是对的解：a a t v t ≠=d /d ，例如匀速率圆周运动，故（1）错误；v t r =d / d 为错误定义，正确的为v t r =d / d，故（2）错误； v t S = d /d 为速率的定义，所以（3）正确；t a t v a t v =≠=d /d d /d，所以（4）错误。
故选D3．某物体的运动规律为t kv tv2d d -=，式中k 为大于零的常数。
当t ＝0时，初速为0v ，则物体的速度v 与时间t 的函数关系应是[ B ] (A) 0221v kt v +=(B) 02121v kt v += (C) 0221v kt v +-=(D) 02121v kt v +-= 解：将运动规律t kv tv 2d d -=分离变量并积分可得：⎰⎰=-t v v t kt v v 02d d 0 由牛顿-莱布尼兹公式有22012112111v kt v kt v v +=⇒=-。
故选 B 4．一变力i t F12=（SI ）作用在质量m ＝2 kg 的物体上，使物体由原点从静止开始运动，则它在3秒末的动量应为：[ D ] (A) －54i kg ﹒m / s(B) 27ikg ﹒m / s(C) －27ikg ﹒m / s(D) 54ikg ﹒m / s 以物体为研究对象，根据质点的动量定理1221d p p t F t t -=⎰得： 3秒末物体的动量为)s m kg (540360d 21d 1-2300321⋅⋅==+=+=⎰⎰i i t t i t p t F p t t 故选 D5．两个均质圆盘A 和B 密度分别为A ρ和B ρ。
若A ρ>B ρ，但两圆盘质量与厚度相同，如两盘对通过盘心、垂直于盘面轴的转动惯量各为A J 和B J ，则 [ B ] （A ）A J 、B J 哪个大，不能确定（B ）B J >A J （C ）A J ＝B J（D ）A J >B J解：设A 、B 两盘厚度为d ，半径分别为A R 和B R ，由题意，二者质量相等，即B B A A d R d R ρπρπ22=因为B A ρρ>，厚度d 相同，所以22B A R R <，由圆盘转动惯量221mR J =，知B A J J <。
故选 B6．一质点在几个外力同时作用下运动时，下述哪种说法正确？ [ C ] (A) 质点的动量改变时，质点的动能一定改变 (B) 质点的动能不变时，质点的动量也一定不变 (C) 外力的冲量是零，外力的功一定为零 (D) 外力的功为零，外力的冲量一定为零解：A 不对。
动量是矢量，动能是标量。
质点的动量方向改变时，质点的动能并不改变。
B 不对。
质点的速度方向变化，质点的动能不变，但是质点的动量发生改变。
C 正确。
外力的冲量为零，动量不变；动能不变，外力的功一定为零。
D 不对。
外力的功为零，动能不变，但动量可以变，外力的冲量不一定为零。
故选C7．质量为m ＝0.5 kg 的质点，在Oxy 坐标平面内运动，其运动方程为x ＝5t ，y =0.5t 2（SI ），从t =2 s 到t =4 s 这段时间内，外力对质点作的功为 [ B ] (A) 1.5 J (B) 3 J (C) 4.5 J(D) -1.5 J解：根据质点动能定理有从t =2 s 到t =4 s 这段时间内外力对质点作的功为22242121mv mv A -=根据运动方程可得各时刻质点运动速度的大小为 v =于是从t =2 s 到t =4 s 这段时间内，外力对质点作的功为 )J (3)25(5.021)45(5.021*********224=+⨯⨯-+⨯⨯=-=mv mv A 故选B二、填空题：1．一质点沿x 轴作直线运动，其初始位置为00=x ，初始速度为00=v ，加速度为SI)(2t a =，则s 2=t 时质点的速度v 为 ，位置x 为 。
解：由题意质点作直线运动和加速度大小及初始条件可得任意时刻：质点的速度 20d 2d t t t t a v t===⎰⎰质点的位置 3021d d t tt t t v x t===⎰⎰则s 2=t 时刻速度v 为 4m/s ，位置x 为 2 .67m 。
2．保守力的特点是____保守力做功与路径无关________．保守力的功与势能的关系式为_________A W ∆保＝－____________．3．两个相互作用的物体A 和B ，无摩擦地在一条水平直线上运动，物体A 的动量是时间的函数，表达式为bt p p A -=0，式中b p 、0分别为正常数，t 是时间。
在下列两种情况下，试写出物体B 的动量的时间函数表达式：（1） 开始时，若B 静止，则1B p ＝；（2） 开始时，若B 的动量为0p -，则2B p ＝ 。
解：以A 、B 组成的系统为研究对象，则系统水平方向所受外力之和为零，系统动量守恒，即恒量=+-=+B B A p bt p p p 0（1）t ＝0时， B 静止，则0,0==B A p p p ；t 时刻，11,0B A p bt p p -=待求。
根据动量守恒定律，有 100B p bt p p +-=bt p B =1（2）t =0时，B 的动量为0p -，即0p p B -=，则由动量守恒定律有2000B p bt p p p +-=-bt p p B +-=024．质量为M （含炮弹）的大炮，在一倾角为θ的光滑斜面上下滑，当它滑到某处速率为0v 时，从炮内沿水平方向射出一质量为m 的炮弹。
欲使炮车在发射炮弹后的瞬时停止滑动，则炮弹出口速率 v ＝ 。
解：发射炮弹的过程中，内力远大于重力，以大炮和炮弹为研究对象，忽略重力的影响，系统沿斜面方向动量守恒。
（水平方向动量不守恒，斜面弹力的水平分量很大，是不能忽略的外力）由题设条件有：θcos 0mv Mv = （M 瞬时静止）故炮弹的出口速率θcos 0m Mv v =5．长为L ，质量为M 的均匀细杆悬挂在水平光滑转轴上，平衡时杆铅直下垂，一子弹质量为m ，以水平速度v 0在轴下方2L /3处射入杆中，则在此过程中， 系统对转轴O 的 守恒，子弹射入杆中后，杆将以初角速度0ω= 绕轴转动。
（已知杆绕一端O 轴的转动惯量213J ML =） 解：2200212()333634L I Lmv ML m L mv ML mLωωω⎡⎤==+⎢⎥⎣⎦=+三、计算题：1．如图所示，设两重物的质量分别为m 1和m 2，且m 1＞m 2，定滑轮的半径为r ，对转轴的转动惯量为J ，轻绳与滑轮间无滑动，滑轮轴上摩擦不计。
设开始时系统静止，试求t 时刻滑轮的角速度。
解：作示力图。
设两重物加速度大小a 相同，方向如图。
对m 1有：a m T g m 111=-对m 2有： a m g m T 222=- 设滑轮的角加速度为β，则 βJ r T r T =-21 轻绳与滑轮间无滑动，有 βr a =由以上四式可得滑轮的角加速度： ()()Jr m m gr m m ++-=22121β因β与时间无关，则为匀角加速运动，而开始时系统静止，故t 时刻滑轮的角速度为：()()tJr m m gr m m t ++-==22121 βω2．一飞轮直径为0.30m ，质量为5.0kg ，边缘绕有绳子，现用恒力拉绳子的一端，使其由静止均匀地加速，经0.50s 转速达到10r/s ，假定飞轮可看做匀质圆盘。
求（1）飞轮的角加速度及在这段时间内转过的转数；（2）拉力及拉力所作的功；（3）拉动后10s ，飞轮的角速度及其边缘上一点的速度和加速度。
解：（1）飞轮的角加速度mm 1g)s (rad )s (rad ΔΔ22//.n t 126405002≈=-===ππωαα转过的角度 转过了2.5圈（2）由动能定理得拉力的功根据功的定义得拉力（3）拉动10S ，飞轮的角速度 边缘上一点的速度 边缘上一点的切向加速度 法向加速度总加速度的大小3. 有一质量为m 0且均匀分布的飞轮、半径为R ，正在以角速度ω旋转着，突然有一质量为m 的碎片从飞轮的边缘飞出，方向恰好垂直向上。
求：（1）碎片上升的高度；（2）余下部分的角速度、角动量及转动动能。
解：（1）碎片离盘时的初速度碎片上升的最大高度（2）碎片离盘前后，由于碎片和余下的部分组成的系统不受外力矩，系统角动量守恒。
破碎前，系统的角动量破碎后，系统的角动量余下部分的角动量()MR mR ω-2212转动动能ππαθ55040212122=⨯⨯==.t ()()J 111251120150521212121021222222≈=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=-=ππωω..MR J A θθθΔd d ⋅⋅=⋅⋅==⎰⎰r F r F M A ()N ΔΔ4715515025112≈=⨯=⋅=⋅=πππθθ..R A r A F s)(rad /t παω400==s)(m /..R r v 518860150400≈=⨯===ππωω)s 9(m )s (m 22/./.r a 18615040≈=⨯=⋅=ππατ)s (m 2/.r a n5221037224000⨯≈==πω)s (m 2/.a a a n 52210372⨯≈+=τ0ω=v R 2012mv mgh =222022v R h g gω==212L I MR ωω==()''''''L I MR mR mv RL L MR ωωωωω==-+===22021212()(2)22222211122214k E I MR mR M m R ωωω==-=-No.3机械振动和机械波班级________ 学号________ 姓名_________一、选择题：1. 一质点作上下方向的谐振动，设向上为正方向。