《医用物理学》复习题及解答教程文件
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。
医学物理学习题解答(第3版)
WORD格式.整理版《医学物理学(第3版)》习题解答2009.10 部分题解2-10.解:已知 363102525m cm v -⨯==; a P .p 511051⨯= a P .p 521011⨯=()())J (..vp p 110251011105165521=⨯⨯⨯-⨯=-=ω∴-2-11.10-5s第三章 液体的表面现象3-1.解:设由n 个小水滴融合成一个大水滴,释放出的能量为P E ∆。
n 个小水滴的总表面积S 1=24r n ⋅⋅π,大水滴的表面积S 2=42R ⋅π,利用n 个小水滴的体积等于一个大水滴的体积,可求出n 即n ×334r ⋅π=334R ⋅π 所以n ×334r ⋅π=334R ⋅π; ()()936333310102102=⨯⨯==--r R n 个 将910个半径为2×310-mm 小水滴融合成一个半径为2mm 的大水滴时,其释放的能量等于表面能的减少,所以 )44()(2221R r n S S E P ⋅-⋅⨯=-=∆ππαα=3612931066.3)10414.3410414.3410(1073----⨯≈⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯J3-2解:由于肥皂泡非常薄,因此可忽略肥皂泡的厚度,取外内=R R =2d=0.05m 。
因为肥皂泡有内外两个表面,所以肥皂泡增加的表面积242R S π⨯=∆。
根据SW∆=α可得吹一个直径为10cm 的肥皂泡,需要做的功 4423108105421040---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=∆⋅=ππαS W J 又因为增加表面能等于外力所做的功 W E P =∆ 所以 4108-⨯==∆πW E P J根据拉普拉斯公式,可得球形液面的内外压强差 =-外内p p Rα2由于肥皂泡有内外两个表面,所以其内外压强差 =-外内p p 2.3100.510404423=⨯⨯⨯=--R α(P a ) 3-3.解:根据拉普拉斯公式,可得球形液面的内外压强差 =-外内p p Rα2 所以,当肺泡的半径为0.04mm 时,它的内外压强差为=-外内p p 353100.2100.4104022⨯=⨯⨯⨯=--R α(P a ) 3-4.解:根据拉普拉斯公式可得球形液面的内外压强差 =-外内p p Rα2 因为气泡在水下面只有一个球形表面,所以气泡的内外压强差=-外内p p Rα2 而 h g p p ⋅⋅+ρ0=外 所以,气泡内的压强 h g p p ⋅⋅+ρ0=内+Rα2 即 内p =1.013×105+310×9.8×10+5331001.2101.010732⨯=⨯⨯⨯--(P a ) 3=5.解:根据毛细现象的公式 θραc o s 2rg h ⋅⋅=由于乙醇能完全润湿玻璃壁,所以接触角O=0θ,故 rg h ⋅⋅=ρα2所以 332107.2221015.08.97911090.32---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=r g h ρα (N/m) 3-6.解:根据毛细现象的公式 θραcos 2rg h ⋅⋅=由于水能完全润湿玻璃壁,所以接触角O =0θ,故 rg h ⋅⋅=ρα2所以 112r g h ⋅⋅=ρα 222r g h ⋅⋅=ρα⎪⎭⎫⎝⎛⨯-⨯⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=-=∆---3333212121105.11105.018.9101073211222r r g gr gr h h h ραραρα =1.99×210-(m)=1.99(cm)3-7.解:根据毛细现象的公式 θραc o s 2rg h ⋅⋅=;由于水能完全润湿毛细管,所以接触角O =0θ,因此水在毛细管中上升的高度为 rg h ⋅⋅=ρα2而管中水柱的高度r g R h ⋅⋅+='ρα223333103.5103.08.91010732103----⨯=⨯⨯⨯⨯⨯+⨯=(m)=5.3(cm)3-8.解::根据毛细现象的公式 θραc o s 2rg h ⋅⋅=由于水和丙酮能完全润湿毛细管,所以接触角O =0θ,因此水和丙酮在毛细管上升的高度分别为rg h ⋅=水水ρα21 ① rg h ⋅=酮酮ρα22 ②②式除以①式可得 酮水水酮ρραα⋅=t h h 12 所以 3332212104.32107310105.2792104.1-⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⋅⋅---水水酮酮==αρραh h (N/m) 3-9.解:根据毛细现象的公式 θραcos 2rg h ⋅⋅=由于血液在毛细管产生完全润湿现象,所以接触角O =0θ,故 rg h ⋅⋅=ρα2所以,血液表面张力系数3332109.572105.08.91005.11025.22---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=r g h ρα (N/m)第四章 振动和波动及超声波成像的物理原理4-2.解:已知 kg M 5=;()cm t cos x 44010π+π=(1) 由()cm t cos x 44010π+π=得m cm A 11010-==;)srad (π=ω40;mk 2=ω; m k 2ω= 则)J (.)J (.mA kA E 384394400105160021212122222=π=⨯⨯π⨯=ω==s .T 0504022=ππ=ωπ=; Hz Tf 201==; ()()sm 43t 40cos 4s m 4t 40sin 4vπ+ππ=π+ππ-= ()()2222sm 45t 40cos 160s m 4t 40cos 160a π+ππ=π+ππ-=(2) 当s .t 21=时,则()m .cos x 2110254214010--⨯=π+⨯π=;()sm .cos v π=π+⨯ππ=224321404)J (kx E );J (mv E p k 242222220105051600212120852121π=⨯⨯⨯π⨯==π=π⨯⨯==-(或)J (E E E k p 222202040π=π-π=-=)4-3.解:已知cm A 2=;0=t 时,刚好向x 反向传播;πω==250Hz f , 则 s rad π=ω100()ϕ+ω=t cos A x ,0=t 时 0=x 则 2πϕ±=又由 ()0sin 〈+-=ϕωωt A v , 得 2π=ϕ所以,振动方程为 cm 2t 100cos 2x ⎪⎭⎫ ⎝⎛π+π=速度方程为 s cm t sin v ⎪⎭⎫ ⎝⎛π+ππ-=2100200 s m t cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛π+ππ=231002 ;s m 2v m π= 加速度方程为 222100200s m t cos a ⎪⎭⎫ ⎝⎛π+ππ-=;22m s m 200a π= 4-4. 解:(1)2A x =时,222121kA kx E p ==; 41218122==kA kAE E p 即势能占总能量的25%,动能占总能量的75% 。
医用物理学期末复习
8. 一个简谐振动在t=0 时位于离平衡位置6cm 处,速 度v=0,振动的周期为2s,则简谐振动的振动方程为:
A.y 6cos(t );B.y 6cos(t )
2
2
C.y 6cos(t );D.y 6cost
9. 两相干波源的位相差为2π,则在波相遇的某点的振 幅为: A.一定为两波源振幅之和; B. 一定为两波源振幅之差 C. 条件不够,无法确定 D. 无衰减时为两波源振幅之和
2. 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 : 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 ;
3. 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;
14. 关于电力线,以下说法正确的是 (A) 电力线上各点的电场强度大小相等; (B) 电力线是闭合曲线,曲线上的每一点的切线方向都与该点的电场强度 方向平行; (A) 电力线的疏密可以反映电场强度的大小; (D) 在无电荷的电场空间,电力线可以相交.
15.下面说法正确的是
(A)等势面上各点场强的大小一定相等;
C. 速度一定不同;
D. 速率一定相同
4. 伯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
5. 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
二、考 试 大 纲
第一章 医用力学基础 1、刚体定轴转动力学特征,转动定律;
力对转轴的力矩M:力的大小与力臂(即力
(完整word版)医学物理学习题答案详解
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。
医学物理学习题解答(第3版)
《医学物理学(第3版)》习题解答2009.10 部分题解2-10.解:已知 363102525m cm v -⨯==; a P .p 511051⨯= a P .p 521011⨯=()())J (..vp p 110251011105165521=⨯⨯⨯-⨯=-=ω∴-2-11.10-5s第三章 液体的表面现象3-1.解:设由n 个小水滴融合成一个大水滴,释放出的能量为P E ∆。
n 个小水滴的总表面积S 1=24r n ⋅⋅π,大水滴的表面积S 2=42R ⋅π,利用n 个小水滴的体积等于一个大水滴的体积,可求出n 即n ×334r ⋅π=334R ⋅π 所以n ×334r ⋅π=334R ⋅π; ()()936333310102102=⨯⨯==--r R n 个 将910个半径为2×310-mm 小水滴融合成一个半径为2mm 的大水滴时,其释放的能量等于表面能的减少,所以 )44()(2221R r n S S E P ⋅-⋅⨯=-=∆ππαα=3612931066.3)10414.3410414.3410(1073----⨯≈⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯J3-2解:由于肥皂泡非常薄,因此可忽略肥皂泡的厚度,取外内=R R =2d=0.05m 。
因为肥皂泡有内外两个表面,所以肥皂泡增加的表面积242R S π⨯=∆。
根据SW∆=α可得吹一个直径为10cm 的肥皂泡,需要做的功 4423108105421040---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=∆⋅=ππαS W J 又因为增加表面能等于外力所做的功 W E P =∆ 所以 4108-⨯==∆πW E P J根据拉普拉斯公式,可得球形液面的内外压强差 =-外内p p Rα2由于肥皂泡有内外两个表面,所以其内外压强差 =-外内p p 2.3100.510404423=⨯⨯⨯=--R α(P a ) 3-3.解:根据拉普拉斯公式,可得球形液面的内外压强差 =-外内p p Rα2 所以,当肺泡的半径为0.04mm 时,它的内外压强差为=-外内p p 353100.2100.4104022⨯=⨯⨯⨯=--R α(P a ) 3-4.解:根据拉普拉斯公式可得球形液面的内外压强差 =-外内p p Rα2 因为气泡在水下面只有一个球形表面,所以气泡的内外压强差=-外内p p Rα2 而 h g p p ⋅⋅+ρ0=外 所以,气泡内的压强 h g p p ⋅⋅+ρ0=内+Rα2 即 内p =1.013×105+310×9.8×10+5331001.2101.010732⨯=⨯⨯⨯--(P a ) 3=5.解:根据毛细现象的公式 θραcos 2rg h ⋅⋅=由于乙醇能完全润湿玻璃壁,所以接触角O=0θ,故 rg h ⋅⋅=ρα2所以 332107.2221015.08.97911090.32---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=r g h ρα (N/m) 3-6.解:根据毛细现象的公式 θραcos 2rg h ⋅⋅=由于水能完全润湿玻璃壁,所以接触角O =0θ,故 rg h ⋅⋅=ρα2所以 112r g h ⋅⋅=ρα 222r g h ⋅⋅=ρα⎪⎭⎫⎝⎛⨯-⨯⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=-=∆---3333212121105.11105.018.9101073211222r r g gr gr h h h ραραρα =1.99×210-(m)=1.99(cm)3-7.解:根据毛细现象的公式 θραcos 2rg h ⋅⋅=;由于水能完全润湿毛细管,所以接触角O =0θ,因此水在毛细管中上升的高度为 rg h ⋅⋅=ρα2而管中水柱的高度r g R h ⋅⋅+='ρα223333103.5103.08.91010732103----⨯=⨯⨯⨯⨯⨯+⨯=(m)=5.3(cm)3-8.解::根据毛细现象的公式 θραcos 2rg h ⋅⋅=由于水和丙酮能完全润湿毛细管,所以接触角O =0θ,因此水和丙酮在毛细管上升的高度分别为rg h ⋅=水水ρα21 ① rg h ⋅=酮酮ρα22 ②②式除以①式可得 酮水水酮ρραα⋅=t h h 12 所以 3332212104.32107310105.2792104.1-⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⋅⋅---水水酮酮==αρραh h (N/m) 3-9.解:根据毛细现象的公式 θραcos 2rg h ⋅⋅=由于血液在毛细管产生完全润湿现象,所以接触角O =0θ,故 rg h ⋅⋅=ρα2所以,血液表面张力系数3332109.572105.08.91005.11025.22---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=r g h ρα (N/m)第四章 振动和波动及超声波成像的物理原理4-2.解:已知 kg M 5=;()cm t cos x 44010π+π=(1) 由()cm t cos x 44010π+π=得m cm A 11010-==;)srad (π=ω40;mk 2=ω; m k 2ω= 则)J (.)J (.mA kA E 384394400105160021212122222=π=⨯⨯π⨯=ω==s .T 0504022=ππ=ωπ=; Hz Tf 201==; ()()sm 43t 40cos 4s m 4t 40sin 4vπ+ππ=π+ππ-= ()()2222sm 45t 40cos 160s m 4t 40cos 160a π+ππ=π+ππ-=(2) 当s .t 21=时,则()m .cos x 2110254214010--⨯=π+⨯π=;()sm .cos v π=π+⨯ππ=224321404)J (kx E );J (mv E p k 242222220105051600212120852121π=⨯⨯⨯π⨯==π=π⨯⨯==-(或)J (E E E k p 222202040π=π-π=-=)4-3.解:已知cm A 2=;0=t 时,刚好向x 反向传播;πω==250Hz f , 则 s rad π=ω100()ϕ+ω=t cos A x ,0=t 时 0=x 则 2πϕ±=又由 ()0sin 〈+-=ϕωωt A v , 得 2π=ϕ所以,振动方程为 cm 2t 100cos 2x ⎪⎭⎫ ⎝⎛π+π=速度方程为 s cm t sin v ⎪⎭⎫ ⎝⎛π+ππ-=2100200 s m t cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛π+ππ=231002 ;s m 2v m π= 加速度方程为 222100200s m t cos a ⎪⎭⎫ ⎝⎛π+ππ-=;22m s m 200a π= 4-4. 解:(1)2A x =时,222121kA kx E p ==; 41218122==kA kAE E p 即势能占总能量的25%,动能占总能量的75% 。
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
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
医用物理学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个选项是医用物理学研究的范畴?A. 医学影像技术B. 医学伦理学C. 医学统计学D. 医学心理学答案:A2. 医用物理学中,X射线的发现者是:A. 爱因斯坦B. 牛顿C. 伦琴D. 居里夫人答案:C3. 在医用物理学中,MRI代表什么?A. 磁共振成像B. 正电子发射断层扫描C. 计算机断层扫描D. 核磁共振答案:A4. 下列哪个设备不是医用物理学中使用的?A. 超声波设备B. 核磁共振设备C. 心电图机D. 显微镜答案:D5. 医用物理学在治疗癌症时,主要利用哪种射线?A. X射线B. α射线C. β射线D. γ射线答案:A6. 医用物理学中,哪种类型的激光器常用于眼科手术?A. 固体激光器B. 气体激光器C. 半导体激光器D. 液体激光器答案:B7. 在医用物理学中,下列哪个参数是描述超声波特性的?A. 频率B. 速度C. 波长D. 所有选项答案:D8. 下列哪个选项不是医用物理学中常用的成像技术?A. CTB. PETC. MRID. X光答案:B9. 医用物理学中,用于诊断心脏病的常用设备是:A. 超声波设备B. X光设备C. MRI设备D. PET设备答案:A10. 医用物理学中,用于治疗肿瘤的放射治疗技术是:A. 放射线治疗B. 化疗C. 免疫治疗D. 物理治疗答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 医用物理学中,______是利用X射线穿透人体不同组织的能力差异来成像的技术。
答案:X光成像2. 医用物理学中的______技术,是通过磁场和射频脉冲来获取人体内部结构信息的。
答案:MRI3. 医用物理学中,______是一种利用放射性同位素来诊断和治疗疾病的方法。
答案:核医学4. 在医用物理学中,______是一种利用超声波在人体内传播的特性来进行诊断的技术。
答案:超声波成像5. 医用物理学中,______是一种利用激光与生物组织相互作用的特性来进行诊断和治疗的技术。
(完整word版)医学物理学习题答案详解
4-1.
答:射流在静止气体中喷射时,射流两侧的一部分气体随射流流动,从而在射流两侧形成局部低压区。远处的气压未变,因此远处气体不断流向低压区,以补充被卷吸带走的气体,从而形成了射流的卷吸作用。
4-2.
答:对于一定的管子,在流量一定的情况下,管子越粗流速越小;在管子两端压强差一定的情况下,管子越粗
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.
则高斯面内的电荷量之和
7-9.
解:以细棒的轴线为对称轴,做出如图所示高斯面
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:
5-2.
答:由 可知,当P、T相同时,两种气体单位体积内的分子数n相同;不同种类气体的分子质量不同,故而单位体积内气体质量不同。
5-7.
解:因肥皂泡有内外两层膜,增加表面积为 =1×
需要做功为 =2.5× J
5-9.
解:设小水滴的半径为r,大水滴的半径为R。8个小水滴融合为1个大水滴
=2mm
8个小水滴的表面能 ,大水滴的表面
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
医用物理学习题解答汇总(1)(1)(1)(1)
第一章 生物力学基础1-1 两物体的转动动能之比为1:8,转动惯量之比为2:1,求两物体的角速度之比。
解:由211112k E I ω=,222212k E I ω=,且121/8k k E E =,12/2I I =,可得1214ωω=1-2 细棒长度为1m ,质量为6kg ,转轴与棒垂直,距离一端为0.2m ,求转动惯量。
解:0.80.82230.20.211.0083I r dm x dx x λλ--====⎰⎰ kg/m 21-3 圆盘质量为m ,半径为R ,质量分布均匀,轴过盘中心且与盘面垂直,求转动惯。
解:4232212242Rm R J r dm r dr mR R πσππ===⋅⋅=⎰⎰1-4 一个飞轮的转动惯量为2335kg m ⋅,转速为每分钟72转,因受摩擦力矩作用而均匀减速,经40s 停止,求摩擦力矩。
解: 由每分钟72转可得角速度为2π×72/60=2.4π rad/s , 由0t ωωβ=+ 可得 0 2.440πβ=+⨯,0.06βπ=- rad/s , 由M I β=,可得 335(0.06)63.15 N m M π=⨯-=-1-5 在自由旋转的水平圆盘边上,站着一质量为m 的人,圆盘半径为R ,转动惯量为J ,角速度为ω,如果这人由盘边走到盘心,求角速度变化。
解:由角动量守恒()2J mR J ωω+=220(1)J mR mR J Jωωω+==+ 角速度变化20mR Jωωω-= 1-6 一个人坐在转台上,将双手握住的哑铃置于胸前,转台以一定角速度0ω转动(摩擦不计),人和转台的转动惯量为0J ,如果此人将两手平伸,使人和转台的转动惯量增加为原来的2倍,求:(1)人和转台的角速度;(2)转动动能。
解:(1)由角动量守恒0002J J ωω=,所以0/2ωω=(2)222001122224k J E I J ωωω⎛⎫=== ⎪⎝⎭1-7 解释以下各物理量的定义、单位以及它们之间的关系:(1)压应变、压应力、杨氏模量;(2)切应变、切应力、切变模量;(3)体应变、体应力、体变模量。
13级检本《医用物理学》复习题
13级检本《医用物理学》复习题一、填空题1、医学是以的生命科学,生命现象属于。
2、物理学在理论上和技术上的新成就不断为生命科学和医学的发展提供和。
反过来,生命科学和医学的发展,又不断地向物理学提供,二者。
总之,物理学与生命科学的关系可归结为两个主要方面:①;②。
3、质点的实际运动是各分运动的矢量合成,这一关系称为运动的。
4、称为质点在这一段时间内的平均速度。
速度是,速率是。
5、加速度的作用是,而法向加速度的作用是。
6、应用牛顿运动定律进行数量计算时,各物理量的单位必须“配套”。
相互配套的一组单位称为。
目前国内外通用的单位制是,即SI。
7、惯性系有一个重要的性质,即如果我们确认了某一参照系为惯性系,则一定是惯性系。
反过来也可以说,,一定不是惯性参照系,或者说是一个非惯性系。
8、从初态变化到末态时,等于外力和非保守内力所作功的代数和,这个结论称为。
它在中成立。
9机械能守恒定律:在,物体系统的机械能保持不变。
10、当时,系统内各物体的动量可以发生变化,但这种变化只能是。
11、刚体是,如果,就可以把它当做刚体处理。
转动是指运动。
转动物体的成正比,与物体的转动惯量成反比。
该定律称为。
相当于质点运动的牛顿第二定律。
故也称为转动的牛顿第二定律。
12、,称为形变。
有的形变是,有的形变是。
产生形变物体同时受的作用。
在,去掉外力后物体能够完全恢复原状的,这种形变称为。
外力超过某一限度后,,这种形变称为范(塑)性形变。
13、弹性模量表示,弹性模量越大,物体越。
14、强度是指,刚度表示,骨的这两种最基本的物理性能取决于它的。
15、有限元分析法包括以下三个主要步骤: 、、。
16、当不可压缩的流体在流管中做稳定流动时,单位时间内通过垂直于流管的任一截面的流体体积都相等。
因此流速与横截面积成,截面积大处,截面积小处。
17、所谓层流,即。
18、任何实际的振动都必然受到阻力的作用而损失能量,因而振幅也。
振幅随时间减小的振动,称为。
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。
《医用物理学学习指导》章节试题解答(大学期末复习资料).docx
第一章生物力学基础通过复习后,应该:1.掌握刚体定轴转动的角速度、角加速度、转动愤■、转动定律、角动量、物体平衡的力学条件;2.理解物体形变时的张应变和张应力、切应变和切应力、体应变和体压强;3.了解人体骨骼、肌肉、血管壁的力学性质以及作用在骨骼上的力。
1-1 一飞轮以转速为1500rad・minT转动,受到制动后均匀地减速,经50s后静止,求:①飞轮的平均角加速度;②t = 25s时刻的角速度;③若飞轮的半径为0.25m, t = 25s时刻的飞轮边缘的切向速度和向心加速度。
解:①已知初始角速度为气=1500rad・minT = 25rad・sT ,末角速度a>2 =0rad-s-1, t = 50s ,根据g f ,可得飞轮的平均角加速度为B = -~—rad • s -= -0.5rad • s。
50②根据co = co。
十(31 ,可得t — 25s时刻的角速度为刃=(25 - 0.5 x 25)rad • s" = 12.5rad • s'1③已知r = 0.25m , l = 25s时刻的飞轮边缘的切向速度为v = a)r = 12.5 x 0.25m - s-1 = 3.125m-s-1 向心加速度为a n = co2r = 12.52 x 0.25m - s-2 «39.1m-s"21-2 一长为L ,半径为R、质量为m的均匀圆柱体,计算转轴通过圆柱体的几何轴线时,圆柱体的转动惯量。
解:由于质量是均匀分布的,其圆柱体密度p=—r L把圆柱体看成由许多同轴的薄圆筒组成(见本题附图),其半径为r ,厚度为dr的薄圆筒的质量元为dm = p-2jiM,该薄圆筒对于通过圆柱体几何轴线的转动惯量为dl=r2dm ,所以整个圆柱体对该转轴的转动惯量为rR 2 「R 3/ = J。
, dm = j 2/jiLp • r drc r R,—2/771J L._ npLR4_ -2~VY]将P = ^l代入上式得R2T m T K1 = --- - TIL --习题1-2附图7V R2L 21八2- — mR121-3 一密度均匀的圆环形薄板,质量为m ,内径为R],外径为R2 ,求该圆环形薄板对垂直通过中心的转轴的转动惯量。
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《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(P 1-7 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⨯=⨯⨯⨯==-σ ⑵ 已知骨的弹性模量为9109⨯Pa ,所以 101.0109105105.4944==⨯⨯⨯⨯=⋅==-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)KPaPa 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、。
则由水平管的伯努利方程有 221221112121v p v p ρρ+=+由连续性方程有 2211v S v S =且 h g p p 221ρ=- 联立求解得:则2CO 的流量为 )(/22122122122S S gh S S v S Q -==ρρ代入数据得 s m Q /25.03=2-9 单位体积的粘性流体的伯努利方程为: W gh v P gh v P +++=++222212112121ρρρρ 则体积V 的粘性流体流动过程中克服粘性力所做的功为:221212121[()()]2W P P v v g h h V ρρ'=-+-+- 而对水平均匀管有:2121v v h h ==22221212()ghv S S S ρρ=-6512()2510(1.3 1.1)100.5W P P V J -'=-=⨯⨯-⨯=第3章 习题3 )61(P3-6 气泡内的压强为:Pa R gh P P 5335010257.11001.0073.0218.91010013.12⨯=⨯⨯+⨯⨯+⨯=++=-αρ3-7做功为:J R S W 322210512.205.08100.424--⨯=⨯⨯⨯=⋅⋅=∆=ππαα压强差为:Pa r P 2.305.0104442=⨯⨯==∆-α 3-8气泡中压强为:255722 6.0101.110 3.510510P p Pa R α--⨯⨯=+=⨯+=⨯⨯气 3-10 cm m r g r g h 65.30365.0100.28.9106.13487.022cos 243-=-=⨯⨯⨯⨯⨯-=-==-ραρθα 式中负号表示水银在毛细管中下降。
第4章习题4 )95(P4-7 ⑴ s rad mk /205.01.0===ω;)(22s T πωπ== ⑵ ∵00=ϕ ∴)(2cos 10cm t x = ⑶ J kA E 4221051.0012121-⨯=⨯⨯==4-8 ⑴ cm A 3=;)(22s T ==ωπ;60πϕ=⑵ ∵)()6cos(3cm t x ππ+=;)/()6(sin 3s cm t v πππ+-=)/()6cos(322s cm t a πππ+-=∴ 0=t 时,)(2336cos 30cm x ==π;)/(236sin 30s cm v πππ-=-=;4-12 ⑴ ∵ )/(2s m u = ∴ 波动方程为)()2(9cos 06.0m xt y -=π将m x 5=代入波动方程得到P 点的振动方程:)()1859cos(06.0)25(9cos 06.0m t t y πππ-=-=⑵ πϕ185-=∆4-13 ⑴πλλπλπϕϕλπϕϕϕ35.1202200121020=--=---=---=∆CACB A B r r r r⑵ ∵ πϕ3=∆ ∴ 0=-=B A C A A A4-17 ⑴观察者不动,声源向着观察者运动,则Hz f u u u f S S 35173000503403401=⨯-=-=⑵观察者不动,声源远离观察者运动,则Hz f u u u f S S 26153000503403402=⨯+=+=二、补充复习题及解答:1、下列说法中正确的是1)人体平卧时,头、脚的动脉压等于心脏的动脉压。
(×) 2)驻波中两相邻波节间各点的振动振幅不同,但相位相同。
(√) 3)毛细管的半径越小,不润湿液体在毛细管中上升的高度就越大。
(×) 4)肺泡表面液层中的表面活性物质减小表面张力系数,从而保证正常呼吸。
(√)5)物体做圆周运动时,切向加速度可能为零。
(√)6)刚体的转动惯量与刚体的质量大小有关,还与质量的分布有关。
(√) 7)正应变大于零时为张应变。
(√) 8)流体作层流所消耗的能量比湍流多。
(×)9)将细管插入完全不润湿液体中,则细管中的液面成凹形的半球面。
(×)10)液体不润湿固体时,其接触角是180°。
(×)11)液体润湿固体时,附着力大于内聚力。
(√)12)利用逆压电效应,可将电磁振荡转变为机械振动而产生超声波。
(√)13)两个同方向、同频率的简谐振动的合振动是简谐振动。
(√)14)两个同方向、不同频率的简谐振动的合振动不是简谐振动。
(√)15)物体做简谐振动时,动能和势能的大小随时间变化的规律相同。
(×)÷16)驻波是两列振幅相同、相向传播的波叠加的合成波。
(×)内的动能和势能同时增17)波在介质中传播时,任意坐标x处介质体元V大,同时减小。
(√)18)波在介质中传播时,介质中的任一体元的能量是守恒的。
(×)19)声波在两介质分界面上反射和折射时,若两介质声阻抗相近,则反射强,透射弱。
(×)20)均匀带电球面内任一点P的场强、电势都不为零。
(×)21)均匀带电球面内任一点P的场强、电势都为零。
(×)22)均匀带电圆环在其圆心处产生的电场强度不为零。
(×)23)均匀带电圆环在其圆心处产生的电势等于零。
(×)24)在电场力的作用下电子总是从电势高处向电势低处运动。
(×)25)在电场力的作用下正电荷总是从电势高处向电势低处运动。
(√)26)在电场力的作用下正电荷总是从电势能大处向电势能小处运动。
(√)27)在电场力的作用下负电荷总是从电势能小处向电势能大处运动。
(×)2、一根质量为m、长为L的均匀细杆OA(如图),可绕通过其一端的光滑轴O在竖直平面内转动,现使杆从水平位置由静止开始摆下,则A 、杆摆下时其角加速度不变 (×)B 、杆摆下时其端点A 的线速度随时间变化(√)C 、杆由水平位置摆下来的过程中,重力矩是减小的(√)D 、在初始时刻杆的角加速度等于零(×)E 、杆摆下时角速度不随时间变化(×)F 、杆摆下时其角加速度逐渐增大(×)3、如果通过任意封闭曲面的电通量为零,则 A 、该曲面内一定有电荷且电荷的代数和为零 (×) B 、该曲面内一定没有电荷(×)C 、该曲面内一定没有电荷或所有电荷的代数和为零(√)D 、该曲面上各点的场强均为零(×)E 、该曲面上各点的场强均相等 (×)F 、该曲面上各点的场强一定不等于零(×)4、在一对等量同号点电荷连线的中点(取0=∞U ),下述结论正确的是: A .电场强度和电势均为零 (×) B .电场强度和电势均不为零(×) C .电场强度为零,电势不为零 (√) D .电场强度不为零,电势为零(×)5、在相距为2r 、带电量q 的一对等量异号点电荷连线的中点(取0=∞U ),下述结论正确的是:A .电场强度为204q r πε (×)B .电场强度为202qr πε(√) C .电势为02qr πε (×) D .电势为零(√)6、由连续性方程知,血液从动脉血管到毛细血管流速的变化是(逐渐变慢),其主要原因是(毛细血管的总截面积比动脉血管的大 )。
7、在连通器两端吹有大小不同,表面张力系数相同的两个肥皂泡,当打开连通器中部使两泡连通后,两泡的变化情况是(大泡变大,小泡变小 )。
8、已知血液循环系统中血液流量为Q ,主动脉一段的流阻为f R ,则主动脉血压降的大小为( f QR )。
若血管半径由于某种原因缩小了,其流阻会变(大)。
9、振幅、相位均相等的两相干波源发出的平面简谐波相遇,当波程差满足( 半波长的奇数倍)时,其质点合振动的振幅最小;当波程差满足(半波长的偶数倍)时,其质点合振动的振幅最大。
驻波中由于干涉减弱而振幅始终为最小的位置称为(波节),驻波中由于干涉加强而振幅始终为最大的位置称为( 波腹)。
10、驻波中两相邻的波节与波节之间的距离为( 2λ),两相邻波节与波腹之间的距离为( 4λ)。
11、一个质量为0.20kg 的物体作简谐振动,其振动方程为0.2cos(5)2x t m π=+,当振动动能为最大时,振动物体的位移大小为(0),速度大小为(1m/s );当振动势能为最大时,振动物体的位移大小为(0.2m ),加速度大小为( 5m/s 2 )。