医用物理学练习题答案

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医用物理学试题及答案

医用物理学试题及答案

医用物理学试题及答案一、选择题1. 医用物理学包括以下哪些内容?A. 医学成像技术B. 放射治疗C. 辐射防护D. 生物电磁学E. 全部都是答案:E2. 放射线的作用机制主要包括以下哪些?A. 电离作用B. 共振作用C. 热效应D. 感光作用答案:A、C3. 医学成像技术主要包括以下哪些方法?A. X射线摄影B. 核医学影像学C. 磁共振成像D. 超声波成像E. 全部都是答案:A、B、C、D4. 某X射线装置的工作电压为80kV,电流为200mA,曝光时间为0.1秒,计算曝光量(mAs)为多少?答案:16mAs5. X光的量子能量与频率成何种关系?A. 正比关系B. 反比关系C. 无关答案:B二、判断题1. X射线对人体组织产生的生物效应主要是热效应。

答案:错误2. 核医学影像学主要利用磁共振原理进行成像。

答案:错误3. 超声波成像技术是一种无创的成像方法。

答案:正确4. CT扫描中的螺旋扫描技术可以提高成像速度。

答案:正确5. 数字减影血管造影(DSA)是一种放射治疗手段。

答案:错误三、简答题1. 请简要说明医学成像技术的发展对临床诊断的重要性。

答:医学成像技术的发展为临床诊断提供了重要的工具和方法。

通过不同的成像技术,医生可以观察到人体内部的结构和功能,帮助诊断疾病、评估治疗效果和指导手术操作。

不同的成像技术在不同的临床领域具有独特的应用优势,如X射线摄影适用于骨骼和肺部的成像,核医学影像学适用于心血管和肿瘤的诊断,磁共振成像适用于脑部和关节的成像等。

医学成像技术的发展不仅提高了诊断的准确性和精确度,还为各种疾病的治疗和康复提供了科学依据。

2. 简要介绍一下辐射防护的基本原则。

答:辐射防护的基本原则包括时间、距离和屏蔽。

时间原则要求尽量缩短接触辐射源的时间,减少辐射的累积剂量。

距离原则要求尽量远离辐射源,通过增加距离来减少辐射的强度。

屏蔽原则要求使用合适的材料和技术来阻挡和吸收辐射,减少辐射的穿透。

医用物理学试题及答案

医用物理学试题及答案

医用物理学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪项不是医用物理学研究的内容?A. 医学影像技术B. 医学诊断技术C. 医学治疗技术D. 医学材料学答案:D2. 医用物理学中,用于诊断的X射线的波长范围是?A. 0.01-0.1nmB. 0.1-1nmC. 1-10nmD. 10-100nm答案:B3. 以下哪种设备不使用超声波技术?A. B超B. CT扫描C. 彩超D. 超声波碎石机答案:B4. 医用物理学中,MRI指的是什么?A. 核磁共振成像B. 正电子发射断层扫描C. 计算机断层扫描D. 电子束断层扫描答案:A5. 以下哪种辐射对人体的伤害最大?A. 紫外线B. 红外线C. X射线D. 微波答案:C6. 医用物理学中,激光的波长范围通常是?A. 10^-6 m 到 10^-9 mB. 10^-9 m 到 10^-12 mC. 10^-12 m 到 10^-15 mD. 10^-15 m 到 10^-18 m答案:A7. 在医用物理学中,下列哪种材料常用于制造人工关节?A. 不锈钢B. 陶瓷C. 钛合金D. 塑料答案:C8. 医用物理学中,下列哪种技术不涉及电磁波的应用?A. 心电图B. 脑电图C. 超声波检查D. 核磁共振成像答案:C9. 医用物理学中,下列哪种设备不使用放射性同位素?A. PET扫描B. SPECT扫描C. X射线成像D. 伽马刀答案:C10. 医用物理学中,下列哪种现象不适用于医学诊断?A. 光电效应B. 康普顿散射C. 磁共振现象D. 热释电现象答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 在医用物理学中,_________是一种利用电磁波的穿透力进行人体内部结构成像的技术。

答案:X射线成像2. 医用物理学中的_________技术,是通过测量人体组织的电阻率来检测病变的。

答案:电阻抗成像3. 医用物理学中,_________是一种利用放射性同位素衰变产生的信号进行成像的技术。

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

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

大学医用物理学试题及答案

大学医用物理学试题及答案

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0.5cm2处的流速为12cm/s,在流速为4cm/s处的截面积为:A.0.167cm2B.1.5cm2C.0.056cm2D.4.50 cm2E.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1.0m/s,那么半径为1.5cm处的流速为:A. 0.25m/sB. 0.5m/sC. 2.0m/sD. 2.5 m/sE. 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.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=p4B.p1>p2=p3=p4C.p1=p4>p2=p3D.p1>p2>p3>p412.一盛水大容器,水面离底距离为H,容器的底侧面有一面积为A的小孔,水从小孔流出,开始时的流量为:A.2AH B.A2gH C.2AgHD.2gHE.2AgH13.一个顶端开口的圆形容器,横截面积为10cm2,在圆形容器底侧面及底部中心各开一个截面积为0.5cm2的小孔,水从圆形桶顶部以100cm3/s的流量注入桶,则桶中水面的最大高度为:(g= 10m/s2) A.h=0 B.h=5.0cm C.h=200cm D.h =20cm E. h =10cm14.水在等粗虹吸管中流动,如果保持容器中水位不变,图中4点流速关系是:A.v1=v2= v3=v4B.v1=v2<v3<v4C.v1<v2<v3<v4D.v1>v2>v3>v4E.v1<v2= v3=v4*水在虹吸管中流动,保持容器中水位不变,图中4点压强关系是:A.p1=p2=p3=p4B.p1=p2<p3<p4C.p1=p4>p2>p3D.p1<p2<p3<p4E.p3>p2=p2>p4*出口4点处流速是A. D.2gh3B.2g(h4-h3)C.2g[h4-(h2+h3)]2g(h4-h1)E.2g(h2+h3)15.图示为比托管测流速,如果流管中是理想液体;(1).当液体不流动时,比托管中水银面的高度差为:A.h1– h2>0 B.h1– h2= 0C.h1– h2<0 D.不能确定(2).液体匀速度向右流动,比托管中水银面的高度差为:A.h1– h2>0 B.h1– h2= 0C.h1– h2<0 D.不能确定16.牛顿液体的粘滞系数(粘度)与下列因素有关:(多选题 )A.流速B.流体类型C.温度D.内摩擦力E.流管截面积17.在直径为2×10-2m的动脉管中血液的平均流速为0.35 m/s,若知血液的密度ρ=1.05×103 kg/m3,粘滞系数为 4.0×10-3 Pa·s。

医用物理学试题及答案

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医用物理学试题及答案一、选择题1. 医用物理学是研究什么的学科?A. 医学现象的物理原理B. 物理现象在医学中的应用C. 医学与物理学的交叉领域D. 以上都是答案:D2. 下列哪个不是X射线在医学中的应用?A. 放射治疗B. 影像诊断C. 核磁共振成像D. 计算机断层扫描答案:C3. 人体组织对电磁波的吸收与下列哪个因素无关?A. 频率B. 组织密度C. 组织温度D. 电磁波的极化方式答案:D4. 以下哪种波长的电磁波对人体组织的穿透能力最强?A. 红外线B. 可见光C. X射线D. 伽马射线答案:D5. 在医学超声检查中,通常使用的频率范围是多少?A. 1-10 MHzB. 10-50 MHzC. 50-100 MHzD. 100-500 MHz答案:A二、填空题1. 医用物理学中的放射治疗主要利用________射线的________效应来破坏病变细胞。

答案:X射线;照射2. 核磁共振成像技术(MRI)是利用氢原子核在外部磁场中的________现象来获取人体内部结构信息的。

答案:磁共振3. 超声波在医学中的应用主要包括________、________和________。

答案:诊断;治疗;生物效应研究4. 医学影像技术中,计算机辅助设计(CAD)主要用于________和________。

答案:图像处理;病变检测5. 激光在医学中的应用包括激光________、激光________和激光________。

答案:外科手术;治疗;诊断三、简答题1. 请简述医用物理学在现代医学中的重要性。

答:医用物理学将物理学的原理和技术应用于医学领域,极大地推动了医学诊断和治疗技术的发展。

通过医用物理学的应用,医生能够更准确地诊断疾病,更有效地进行治疗,并提高手术的成功率。

此外,医用物理学还促进了医疗设备的创新和改进,为患者提供了更为安全和舒适的医疗服务。

2. 解释X射线是如何在医学影像诊断中发挥作用的。

答:X射线是一种波长很短的电磁波,能够穿透人体组织并在不同组织界面上产生不同程度的吸收和散射。

(完整word版)医学物理学习题答案详解

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第一章习题答案1-4解:对滑轮:由转动定律 (TT )rJ 1 mr 2122对 m: mg TmaTm ( g a )111111对 m :TKmgmaTm ( aK g )222222得T 1T 2ma 联立上式得 amgK mg又因为 ar122mm 1m2 2(1K)m2m则 Tmg ma2mg11 m mm1122(1K )mmKTmg m g12mgK222m 2m m1221-5.解: 以质心为转轴剖析 ,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 F N相同。

由摩擦力F f = μ,摩擦力矩 M =F f· R 可知,三者的摩擦力矩也相同。

F N圆盘 A 的转动惯量 J A = 1 m r 2;实心球 B 的转动惯量 J B =2 m r 2 ; 圆环 C 的转动惯量 J C =25m r 2 .由 M =J α可知B>A>C ,所以 B 先抵达 ,C 最后抵达 .1-6.解 :地球自转角速度=24 2 ,转动惯量 J= 2mR 2 ,则角动量 L J,转动动能60 60512E k = J1-7.解: EF/S = l 0F,将各已知量代入即可求解ll/l 0 S l第二章习题答案2-1.①.②. 皮球在上涨和下降阶段均受恒力(重力 ),因此皮球上下运动不是简谐振动.小球在半径很大的圆滑凹球面的底部摇动时,所受的力是指向均衡地点的答复力,且因为是小幅度摇动,答复力的大小和位移成正比(近似于单摆的小幅度摇动)。

所以此状况下小球小幅度摇动是简谐振动。

第四章习题答案4-1.答:射流在静止气体中发射时,射流双侧的一部分气体随射流流动,进而在射流双侧形成局部低压区。

远处的气压未变,所以远处气体不停流向低压区,以增补被卷吸带走的气体,进而形成了射流的卷吸作用。

4-2.答:关于必定的管子,在流量必定的状况下,管子越粗流速越小;在管子两头压强差必定的状况下,管子越粗流速越快。

医用物理学答案

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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)。

医用物理学试题及答案

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医用物理学试题及答案# 医用物理学试题及答案一、选择题1. 医学影像学中,X射线成像的基本原理是:- A. 光的折射- B. 光的反射- C. 光的衍射- D. 光的散射答案:D2. 以下哪项不是生物电现象?- A. 心脏的起搏- B. 神经的传导- C. 肌肉的收缩- D. 血液的循环答案:D3. 核磁共振成像(MRI)利用的是哪种物理现象?- A. 核裂变- B. 核聚变- C. 核磁共振- D. 放射性衰变答案:C4. 激光在医学中的应用不包括:- A. 激光治疗- B. 激光手术- C. 激光通信- D. 激光诊断答案:C5. 以下哪个不是超声波的特性?- A. 定向性好- B. 穿透力强- C. 反射性差- D. 能量集中答案:C二、填空题1. 医学影像学中,CT扫描利用的是______射线的穿透性。

答案:X2. 超声波在医学诊断中,其频率通常在______MHz以上。

答案:13. 激光手术中,激光的高能量可以被用来进行______。

答案:切割或凝固4. 核磁共振成像(MRI)中,利用的是氢原子核的______共振。

答案:核磁5. 医学上,生物电信号的测量通常用于______和______的监测。

答案:心电图(ECG);脑电图(EEG)三、判断题1. 医用物理学是一门将物理学原理和方法应用于医学领域的学科。

(对/错)2. 所有类型的X射线都可以用来进行医学影像学检查。

(对/错)3. MRI技术对软组织的成像效果优于CT技术。

(对/错)4. 激光手术是一种非侵入性的手术方式。

(对/错)5. 超声波在医学诊断中无法穿透骨骼。

(对/错)答案:1. 对2. 错3. 对4. 错5. 错四、简答题1. 简述X射线在医学影像学中的应用。

答案:X射线在医学影像学中主要用于透视和摄影。

通过X射线的穿透性,可以观察到人体内部结构,如骨骼、关节等。

X射线摄影是利用X射线的穿透性,使不同组织对X射线的吸收不同,从而在胶片或数字探测器上形成不同密度的影像,用于诊断疾病。

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。

医用物理学试题及答案

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《医用物理学》试题一、填空题(共30分)1.根据形变在外力去掉之后能否恢复其原来的情况,形变分为和。

2.在弹性力学中将材料的与之比,称为该材料的弹性模量。

3.边长为10 cm的正方体的两对面的切力都是10 N,相对位移1 cm,则切应变是。

4.弹跳蛋白是一种存在于跳蚤的弹跳机构和昆虫的飞翔机构中的弹跳蛋白,其杨氏模量接近于橡皮。

今有一截面积为30 cm2的弹跳蛋白,加270 N的力后长度为原长的1.5倍,求其杨氏模量为。

5.理想流体是指和的流体。

6.粘性流体有两种可能的流动状态:和。

7.如水在水平管中流动,A点的流速为1.0 m/s,B点的流速为2.0 m/s,则A、B 两点间的压强差为 Pa。

8.声源与听者有相对运动时,当两者相互靠近时,声音频率将;两者相互远离时,声音频率将,这一现象叫做。

9.超声波对介质的作用是。

10.一直径为200mm的玻璃球,折射率为1.5,球内有一小气泡从最近的方向看好像在球表面和中心的中间,则此气泡的实际位置离球面。

11.一曲率半径为50cm,折射率为1.5的薄平凸透镜使一物形成大小为物2倍的实像,则该物的位置应在镜前。

12.消色差透镜由两个薄透镜胶合而成,其一的焦度为(+10)屈光度,另一个为(-6)屈光度,问消色差透镜的焦距为 cm。

13.某人对2.5m以外的物体看不清,需配眼镜的度数为度。

14.当X光球管的管电压是50KV时,该光球管发射出X射线的最短波长是。

15.激光的特性有。

二、选择题(共30分)1.弹性模量是:()A 、作用在物体单位截面上的弹性力;B 、物体恢复形变的能力;C 、应变与相应应力之比;D 、应力与相应应变之比。

2.把一块物体放在静止的深水中,它受到的应力是:( )A 、张应力;B 、体应力;C 、切应力;D 、三者都有。

3.水在同一流管中稳定流动,截面为0.5 cm 2处流速为12 cm ·s -1,在流速为4 cm ·s -1处的截面积为:( )A 、1.0 cm 2 ;B 、1.5 cm 2;C 、2.0 cm 2 ;D 、2.15 cm 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

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。

医用物理学试题及答案

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医用物理学试题及答案一、选择题1. 医用物理学是研究什么领域的学科?A. 生物学B. 物理学C. 医学D. 化学答案: C. 医学2. X射线检查属于医用物理学中的哪个分支?A. 成像学B. 放射治疗学C. 高能物理学D. 核医学答案: A. 成像学3. 以下哪种仪器常用于测量血压?A. 电子血压计B. 磁共振成像仪C. γ射线治疗机D. 超声波成像仪答案: A. 电子血压计4. 对于医学影像的诊断,以下哪种成像技术最具有辐射风险?A. X射线摄影B. 超声波成像C. 核磁共振成像D. CT扫描答案: D. CT扫描5. 下列哪种检查方法可以用于检测骨骼中的肿瘤?A. 超声波成像B. 磁共振成像C. X射线摄影D. 核磁共振成像答案: C. X射线摄影二、填空题1. 医学中最早使用的成像技术是____。

答案: X射线摄影2. ______是一种医学诊断技术,利用了人体组织对高频声波的反射。

答案: 超声波成像3. 核医学利用了放射性核素的____特性进行医学影像诊断。

答案: 放射性4. 磁共振成像(MRI)利用了____现象来获得人体内部的图像。

答案: 核磁共振5. 医用物理学的发展使得医学影像的质量得到了____。

答案: 提高三、简答题1. 请简述X射线摄影的原理及其在医学中的应用。

答案: X射线摄影利用X射线通过人体组织时的吸收、散射和透射来获得影像。

它可以用于检查骨骼、肺部和消化道等部位的疾病,如骨折、肺炎和胃肠道疾病等。

2. 超声波成像的原理是什么?举例说明其在医学实践中的应用。

答案: 超声波成像利用高频声波在人体组织中的传播、反射和散射来生成影像。

例如,在妇科中,超声波成像可用于检查孕妇子宫内的胎儿情况;在心脏病学中,超声波成像可以检测心脏功能和心脏瓣膜异常等。

3. 请说明核医学的基本原理及其在癌症治疗中的应用。

答案: 核医学利用放射性核素的放射特性,通过核素在人体内的摄取、分布和代谢过程来进行医学诊断和治疗。

医用物理学练习题-答案

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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。

医用物理试题及答案

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医用物理试题及答案一、单选题(每题2分,共10分)1. 在医用物理学中,以下哪项不是X射线的特点?A. 穿透力强B. 电离作用弱C. 波长短D. 能量高2. 医用超声诊断仪的工作原理是利用超声波的哪种特性?A. 反射B. 折射C. 散射D. 吸收3. 以下哪种材料不适合用于制作医用X射线防护服?A. 铅B. 铝C. 铜D. 铁4. 在MRI(磁共振成像)中,人体组织被磁化的原因是:A. 受到磁场的作用B. 受到电场的作用C. 受到热能的作用D. 受到光能的作用5. 以下哪种辐射对人体的危害最大?A. 紫外线B. 微波C. X射线D. 红外线二、填空题(每空1分,共10分)6. 医用物理中,______是指物质单位时间内通过单位面积的辐射能量。

7. 超声波在介质中传播时,其速度与介质的______有关。

8. 医用激光器的工作原理是基于______效应。

9. 在CT(计算机断层扫描)中,X射线的______是影响图像质量的关键因素。

10. 医用核磁共振成像技术中,______是用于激发氢原子核的主要手段。

三、简答题(每题5分,共20分)11. 简述医用X射线的产生原理。

12. 描述医用超声诊断仪的工作原理。

13. 解释MRI成像技术中,为何人体组织能够被磁化。

14. 讨论医用激光在手术中的应用及其优势。

四、计算题(每题10分,共20分)15. 已知医用X射线管的电压为100kV,试计算其产生的X射线的最大波长。

(提示:使用公式λ = h/(4πmeU),其中h为普朗克常数,m为电子质量,e为电子电荷量,U为电压,λ为波长)16. 假设一个医用超声波在人体组织中的传播速度为1540m/s,频率为3.5MHz,计算该超声波的波长。

五、论述题(每题15分,共30分)17. 论述医用物理在现代医疗诊断和治疗中的重要性。

18. 讨论医用物理技术在提高医疗安全性和效率方面的应用。

答案:一、单选题1. B2. A3. B4. A5. C二、填空题6. 辐射通量7. 密度和弹性模量8. 受激辐射9. 分辨率10. 射频脉冲三、简答题11. 医用X射线的产生原理是利用高速电子撞击金属靶材,电子突然减速时释放出的能量以X射线的形式辐射出来。

医学物理测试题及答案

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医学物理测试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 人体组织中,哪种组织对X射线的吸收能力最强?A. 肌肉组织B. 骨骼组织C. 脂肪组织D. 皮肤组织答案:B2. 医学影像学中,CT扫描的基本原理是什么?A. 利用X射线穿透人体组织B. 利用电磁波穿透人体组织C. 利用超声波穿透人体组织D. 利用红外线穿透人体组织答案:A3. 下列哪项不是医学影像学的特点?A. 无创性B. 可视化C. 定量化D. 可重复性答案:C4. 医学物理中,哪个参数与X射线的穿透能力有关?A. 能量B. 频率C. 波长D. 强度答案:A5. 医学影像学中,MRI的全称是什么?A. 磁共振成像B. 磁共振断层扫描C. 核磁共振成像D. 核磁共振断层扫描答案:A6. 医学物理中,下列哪项不是X射线的生物效应?A. 电离效应B. 热效应C. 光化学效应D. 机械效应答案:D7. 医学影像学中,使用X射线进行成像时,下列哪项是正确的?A. X射线的穿透能力与能量无关B. 组织对X射线的吸收与组织密度有关C. X射线的穿透能力与波长无关D. X射线的穿透能力与频率无关答案:B8. 医学物理中,下列哪项不是X射线的防护原则?A. 时间防护B. 距离防护C. 屏蔽防护D. 增加剂量防护答案:D9. 医学影像学中,下列哪项不是CT扫描的优点?A. 分辨率高B. 速度快C. 可进行三维重建D. 对软组织分辨率低答案:D10. 医学物理中,下列哪项不是X射线的产生方式?A. 热辐射B. 轫致辐射C. 康普顿散射D. 电子对效应答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 医学影像学中,X射线的_________是其成像的基础。

答案:穿透能力2. 医学物理中,X射线的_________与能量成正比。

答案:穿透能力3. 医学影像学中,MRI利用的是_________的共振原理。

答案:氢原子核4. 医学物理中,X射线的_________效应是其生物效应中最主要的。

医用物理学答案

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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)t=2v0sin(θ-α)/(g cosα)s=x/cosα= v0t cosθ / cosα=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)=3gh= a12t2/2t=[2h/(3g)]1/2=0.37sv0=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∆θ=ω0t+αt2/2=-ω02/(2α)~53转(2) ω''=ω0/2=ω0+α' t'α'=-ω0/(2t')=-7.5π=23.6rad/s2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222212112121gh V P gh V P ρρρρ++=++2211S V S V = )(10401pa P P += m h h 121=- s m V /21= 1221S S = s m V V /4212==∴ )()(2121222112h h g V V P P -+-+=∴ρρ pa 510151.1⨯=pa P P 4021038.1⨯=-即第二点处的压强高出大气压强pa 41038.1⨯3. 解:由323322221211212121gh 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==∴pa V 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. 2.78×10-3Pa 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/R 2=2301.0210005.141.0⨯⨯⨯⨯-=8.0N/m 22.解:根据泊肃叶公式lP P r Q η8)(214-π=而tm Q ∆∆=ρ1 gh P P ρ=-12 tm l gh r ∆∆=∴/824ρηπs Pa 60/106.61.085.08.910)9.1()102/1.0(36242⋅⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=--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/s a(t =2s)=-278m/ s 22.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 2d 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ϕ0=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 ϕ20=π/4, ϕ10=π/2,有A =[A 12+A 22+2A 1A 2cos(ϕ20-ϕ10)]1/2=6.48⨯10-2m tg ϕ0=(A 1sin ϕ10+A 2sin ϕ20) /(A 1cos ϕ10+A 2cos ϕ20)=2.061ϕ0=64.11○ ϕ0=244.11○因x0=A cosϕ0=x10+x20=A1cosϕ10+A2cosϕ20=5.83⨯10-2m>0ϕ0在I、IV象限,故ϕ0=64.11○=1.12rad所以合振动方程为x=6.48⨯10-2cos(2πt+1.12) (SI)。

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医用物理学练习题答案集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]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。

物体在正应力作用下,长度改变量△l 和物体的原长度l 0之比称为正应变。

当物体发生正应变时,在正比极限范围内,正应力σ与正应变ε的比值,称为杨氏模量E ,lS l F E ∆⋅⋅=εσ=0。

1-6 松弛的肱二头肌是一条长0.20m 、横截面积为50 cm 2的均匀柱体,若使其伸长2.0cm 时,所需要的力为10N 。

当它处于挛缩状态而主动收缩时,产生相同的伸长量需200N 的力。

上述两种状态下它的杨氏模量。

解: 由l S l F E ∆⋅⋅==0εσ得 1-7 某人右手肱骨的长度为0.28m ,横截面面积为4.8cm 2,若用右手竖直举起重300N 的物体,试求:(1)右手所受到的正应力σ;(2)右肱骨缩短的长度Δl 。

解: (1)由SF =σ得 (2)由 E S l F l ⋅⋅=∆0 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 .11s 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=×10-3 Pa·s,密度ρ=×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 .11s 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。

(半径;密度;密度;黏滞系数)2-12.液体中有一空气泡,泡的直径为1 mm ,液体的黏度为 Pa·s,密度为×1033m kg -⋅。

求:(1)空气泡在该液体中上升时的收尾速度是多少(2)如果这个空气泡在水中上升,其收尾速度又是多少(水的密度取1033m kg -⋅,黏度为1×10-3 Pa·s)解: (1)由收尾速度公式可得:(2)若空气泡在水中上升,则2-13.一个红细胞可近似地认为是一个半径为×10-6m 的小球,它的密度ρ为×1033m kg -⋅,求红细胞在重力作用下,在37℃的血液中均匀下降后沉降1.0 cm 所需的时间(已知血液黏度η=×10-3 Pa·s,密度σ =×1033m kg -⋅)解: 均匀下降1.0cm 所用的时间3-1. 某一种固定的液体,在温度不变、表面积增加的情况下,其表面张力系数和表面能( D )A. 均不变B. 均增加C. 均减少D. 表面张力系数不变而表面能增加3-2. 有一半径为R 的球形肥皂泡,其内、外的压强差p 为( D ) A. Rα B. R α2 C. R α3 D . Rα4 3-3. 将半径为r 与半径为3r 的同种玻璃毛细管插入水中,在两管中水面上升高度之间的关系为( D )A. 粗管中是细管中的三倍B. 两管中的高度相同C. 粗管中是细管中的3倍 D . 细管中是粗管中的三倍3-4. 把一半径为r 的毛细管插入密度为 的液体中,毛细管中液面上升高度为h ,若接触角为,则液体的表面张力系数为( B ) A.r gh 2ρ B . θρcos 2grh C.θρcos 2r gh D. θρcos 2r gh3-5. 一连通管两端各有一个肥皂泡,左端的A泡大,右端的B泡小。

打开连通管活门后,_ _泡将变大。

这是由于弯曲液面内的附加压强与其成__ 比关系。

(A;半径;反)3-6. 在地球上,毛细管中液面上升高度为h 。

如果将同样的实验移到月球上做(设温度相同),则毛细管中液面上升高度一定________ h 。

这是由于月球上的______________比地球上的小,而液面上升高度恰恰于之成________关系。

(大于;重力加速度;反比)3-7. 将一枚硬币轻轻地放在水的表面上,它将在水面上漂浮,原因在于水面具有____________。

若在水中滴几滴肥皂液,硬币将沉入水中,这是由于皂液使得水的__________________值减少了。

此处皂液起着____________的作用。

(表面张力;表面张力系数;表面活性物质)3-8. 正常人呼吸时,肺泡的大小能在一定范围内变化,以维持呼吸正常进行。

这是由于肺泡膜液体中的对起调节作用的结果。

(表面活性物质;表面张力系数)4-1.某一热力学系统经历一个过程后,吸收了400J的热量,并对环境做功300J,则系统的内能 ( B )A.减少了100J B.增加了100JC.减少了700J D.增加了700J4-2.某一理想气体的热力学系统经历等温过程后,在下列的选项中,为零的物理量是(C )A.吸收的热量 B.对外做功C.内能变化量 D.熵变4-3.某一热力学系统经历一个过程后,吸收400J的热量,则此系统( D ) A.内能一定增加了400J B.系统一定放出400J热量C.内能不变,做功400J D.无法确定4-4.对一个绝热热力学系统,其熵的变化必定为 ( A )A.0∆S≤≥∆S B.0C.0∆S D.无法确定=4-5.系统从外界所获取的热量,一部分用来,另一部分用来对外界做功。

(增加系统的内能)4-6.内能是由系统状态决定的量,是状态函数;而热量和功不仅决定于,而且与过程有关,即反映了过程的特征,是过程量。

(始、末状态)4-7.空气由压强为×105Pa,体积为×10-3m3,等温膨胀到压强为×105Pa,然后再经等压压缩到原来的体积。

试计算空气所做的功。

解 空气在等温膨胀过程中所做的功为空气在等压压缩过程中所做的功为利用等温过程关系2211V p V p ,则空气在整个过程中所做的功为4-8.质量为100g 的理想气体氧气,温度从10℃升到60℃,如果变化过程是:(1)体积不变,(2)压强不变,那么,系统的内能变化如何三个过程的终态是否是同一状态解 因为内能是状态函数,所以两个过程系统的内能变化相同。

两个过程的终态不是同一状态。

4-9.系统分别经过等压过程和等容过程,如果两过程中的温度增加值相等,那么( A )A .等压过程吸收的热量大于等容过程吸收的热量B .等压过程吸收的热量小于等容过程吸收的热量C .等压过程吸收的热量等于等容过程吸收的热量D .无法计算练习二一、选择题1.一质点沿x 轴作简谐振动,初始状态的位移20A x =,初始速度0v >0,则该振动的初相位0φ为( )A .2π3-B .π3- C . π3 D .2π3 2.一质点沿x 轴作简谐振动,初始状态的位移A x =0,初始速度0v <0,则该振动的初相位0φ为( )A .2-πB .0C . 2π D .π 3.一平面简谐波的波方程为y =A cos(Bt -cx ),式中A 、B 、c 为正值恒量,则( )A .波速为cB .周期为B 1C .波长为c π2D .圆频率为Bπ2 4.一平面简谐波沿x 轴正方向传播,如图所示为该简谐波在t =0时刻的波形,c为波速,则波的表达式为( )A .]2π)40.05(π2cos[04.0+-=x t y B .]2π)40.05(π2cos[04.0--=x t y C .]2π)40.05(π2cos[04.0++=x ty D .]2π)40.05(π2cos[04.0-+=x ty5.某种马达开动时产生噪音的声强为10-5W/m2,则声强级为()A.10dB B.30dB C.50dB D.70dB6.某一固定波源发出的一列横波在不同的介质中传播时,以下哪个量保持不变()A.波长 B.波速C.相位D.频率7.一平面简谐横波在弹性介质中传播,在介质某一体元从平衡位置运动到最大位移处的过程中,下列说法中正确的是()A.该体元的动能和势能相互转换B.该体元的动能和势能在同一时刻具有相同的数值C.该体元从相邻的一段体元获得能量,其能量逐渐增大D.该体元总机械能保持不变8.在双缝干涉实验中,为使干涉条纹间距变大,可以采取的办法是()A.使屏靠近双缝 B.改用波长较小的单色光源C.把两个缝的宽度稍微调窄D.使两缝的间距变小9.光程是()A.光在介质中经过的几何路程r与介质的折射率n的乘积nrB .光在介质中经过的几何路程r 与真空的折射率n 的乘积nrC .光在介质中经过的几何路程r 与介质的折射率n 的商r /nD .光在真空中经过的几何路程r 与介质的折射率n 的乘积nr10.用波长为600nm 的平面单色光垂直照射一狭缝,缝后置一焦距为3m 的透镜,在焦面上成像,测得中央亮纹的宽度为3mm ,那么此单缝的宽度为( )A .3mmB .2.4mmC .1.2mmD .0.8mm11.一束光强为I 0的自然光,垂直照射在两块前后放置且相互平行、偏振化方向相交60o 角的偏振片上,则透射光的强度为( )A .I 0/4B .I 0/2C .I 0/8D .83I 0 12.下列现象中能证明光的波动说是( )A . 光的衍射现象B .光电效 C. 光的热效应 D .光的散射13.X 射线的波长与可见光和γ射线的波长相比较( )A .比可见光波长长B .比γ光波长更短C .比可见光波长更短D .与可见光中的紫光波长相等14.连续X 光谱中的最短波长决定于( )A .管电流B .靶的材料C .靶面积的大小D .管电压15.若某X 射线管的管电压为200kV ,则短波极限为( )A .B .C .D .×10-6nm16.管电压为100kV 的X 射线光子的最大能量为( )A .100keVB .100JC .×10-11JD .6×104 J17.铅对某波长的X 射线的线性衰减系数为2610cm -1 ,欲使透过射线强度为入射X 射线强度的10%,需要铅板的厚度为 ( )A .8μmB . μmC .9μmD . μm18.如果某波长的X 射线的半值层是3mm 厚的铝板,则铝的线衰减系数是( )A .0.231m -1B .231m -1C .2.31m -1D .23.1m -119.I 131常用来做甲状腺检查,已知其半衰期为,则它的衰变常数为( )A .-1dB .0.179-1dC .-6101.44⨯-1dD .-71097.9⨯-1d20.两种放射性核素,其半衰期分别为1T 和2T ,当21T T >时,若要产生相同的放射性活度,所需的核数1N 和2N 的关系是( )A .21N N =B .21N N <C .21N N >D .212N N =21.某放射性核素的半衰期为30y ,放射性活度减为原来的%所需的时间是( )A .30yB .60yC .90yD .120y22.一个含H 3的样品的放射性活度为Bq 107.38⨯,已知H 3的半衰期为,则样品中H 3的含量有( )A .g 1028.314-⨯B .g 10033.16-⨯C .g 10013.25-⨯D .g 10265.416-⨯23.同样是Ci 1的两种不同射线,下列哪个量是相同的( )A .射线强度B .射线的贯穿本领C .电离比度D .放射性活度24.在进行辐射防护时,对各种射线应选用的物质为( )A .各种射线均用铅屏蔽B .X 和γ射线用铅屏蔽C .β射线用石蜡屏蔽D .中子用戴手套进行屏蔽二、填空题1.一谐振子在t =0时位于其平衡位置O 点,此时,若谐振子沿正方向运动,则其初相位φ= ;若谐振子沿负方向运动,则初相位φ= 。

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