医用物理学习题集

一．选择题 1．一小钢球在盛有粘滞液体的竖直长筒中下落，其速度——时间曲线如图所示，则作用于钢 球的粘滞力随时间的变化曲线为（ ）
2．水在半径为 R，长为 L 的管道中作层流，管中心流速为 V，下面哪种情况下可以不作层流 （）
医用物理学习题集
（理论课 72 学时适用）
大学物理课部 2007 年 8 月
目
录
练习一 矢量分析 位移 速度 加速度 角量和线量 圆周运动 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄5 练习二 转动定律 角动量守恒定律 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄6 练习三 物体的弹性 骨的力学性质 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7 练习四 理想流体的稳定流动 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄8 练习五 血液的层流 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄9 练习六 液体的表面性质┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄10 练习七 力学习题课┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄10 练习八 简谐振动┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄12 练习九 简谐振动的叠加 分解及振动的分类 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄13 练习十 波动方程┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄14 练习十一 波的能量 波的干涉 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄15 练习十二 声波┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄16 练习十三 超声波的基本性质 传播规律 衰减规律┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄17 练习十四 超声诊断的物理原理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄18 练习十五 波动及超声波习题课┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄19 练习十六 电场 电场强度┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄20 练习十七 高斯定理及其应用┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄21 练习十八 电场力做功 电势┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄22 练习十九 心电 静电场中的电介质 电场的能量┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄23 练习二十 磁感应强度 磁通量 毕奥-伐尔定律 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄24 练习二十一 安培环路定律┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄25 练习二十二 磁场对电流的作用┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄27 练习二十三 电动势 生物膜电位 直流电路 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄28 练习二十四 电磁学习题课┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄29 练习二十五 眼睛的屈光系统 球面屈光 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄30 练习二十六 透镜的屈光 眼睛的屈光不正及其物理矫正┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄31 练习二十七 光的干涉┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄32 练习二十八 光的衍射┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄33 练习二十九 光的偏振┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄34 练习三十 激光的基本原理 关键参数与特性┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄35 练习三十一 激光生物效应及临床应用┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄35 练习三十二 光学习题课┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄36 练习三十三 原子核物理 核磁共振┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄37 练习三十四 X 射线成像的物理基础┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄38
孔可使水流的水平射程与前者相等（ ）
(A)H-h 处
（B）H/2
(C) h/2
(D) (h)1/2
3.关于伯努力方程，理解错误的是（ ）
（A）P+ gh+ v2/2＝常量
（B） v2/2 是单位体积的流体的动能
(C) gh 是 h 高度时流体的压强
二．填空题 1.水流过 A 管后，分两支由 B,C 两管流去。已知 SA＝100 cm2 ，SB ＝40 cm2, SC＝80 cm2 ，
5
练习四 理想流体的稳定流动
一．选择题
1. 一个 20cm×30cm 的矩形截面容器内盛有深度为 50cm 的水，如果水从容器底部面积为
2.0 cm2 的小孔流出，水流出一半时所需时间为（ ）
（A）28 秒
(B)14 秒
(C) 42 秒
(D)20 秒
2.容器内水的高度为 H，水自离自由表面 h 深的小孔流出，在水面下多深的地方另开一小
设它们对过环心的中心轴的转动惯量分别为 IA 和 I B,则有
(A) IA＞IB..
(B) IA＜IB..
(C) 无法确定哪个大.
(D) IA＝IB.
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.
2.水由蓄水池中稳定流出，如图所示，点 1 的高度为 10m，点 2 和点 3 的高度为 1m，在 点 2 处管的横截面积为 0.04 m2，在点 3 处为 0.02 m2，蓄水池面积比管子的横截面积大得多。 试求：（1）点 2 处得压强是多少？
（2）一秒钟内水的排出量是多少？
6
练习五 血液的层流
二. 填空题
1. 一横截面积为 1.5cm2 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。
2. 某人的胫骨长 0.4m，横截面积为 5cm2，如果此骨支持其整个体重 500N，其长度缩
短的部分为
m。
3. 骨的基本负荷有
、
、
、
。
三. 计算题 1. 边长为 0.2m 的立方体的两个相对面上各施加 9.8×102N 的切向力，它们大小相等， 方向相反。施力后两相对面的位移为 0.0001m。求物体的切变模量。 2. 一铜杆长 2m，横截面积为 2.0cm2，另一钢杆长 L，横截面积为 1.0cm2，现在将二杆 接牢，然后在两杆外端施加反向相等的拉力 3×104N。（钢的杨氏模量为 1.1×1011 N·m2，铜的杨氏模量为 2.0×1011 N·m2）求各个杆中的应力。
积为 1 cm2 的小孔.水从圆筒底顶部以 140 cm3/s 的流量由水管注入圆筒内，则圆筒中的水面 可以升到的最大高度为＿＿＿＿。
三．计算题 1. 在一个高度为 1m 圆柱形水箱里装满水。 （1）已知小孔的横截面积是水箱横截面的 1/400
则通过水箱底部的小孔放完水需要多少时间。（2）把相同数量的水从这个小孔放出，但水面 距孔的高度始终维持在 1m，这样放完水又需多少时间。
R
3M 2M 图 2.2
4
练习三 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 50cm2，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-2 3. 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
电子质量
me=9.11×1031kg
说明：字母为黑体者表示矢量
中子质量
mn=1.67×1027kg
质子质量
mp=1.67×1027kg
元电荷
e=1.60×1019C
真空中电容率 真空中磁导率
0= 8.85×10-12 C2N1m2 0=4×10－7H/m=1.26×10－6H/m
普朗克常量
h = 6.63×10-34 J s
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 8 rad/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
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. 任意时刻 at=0 的运动是
运动；任意时刻 an=0 的运动是
运动； 任意时刻 a=0 的运动是
运动； 任意时刻 at=0, an=常量的
运动是
运动.
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. 一半径尾 1m、转速尾 300rad/min 的飞轮制动后均匀减速，50s 后停止求 25s 时飞轮的
VA＝40 cm/s ,VB ＝30 cm/s.把水看成理想流体，则 C 管中水的流速 VC＝＿＿cm/s. 2．水中水管的截面面积在粗处为 A1＝40 cm2 ，细处为 A2＝10 cm2 ，管中水的流量为
Q＝3000 cm3/s。则粗处水的流速为 V1＝＿＿＿＿＿＿，细处水的流速为 V2＝＿＿＿＿＿。 3．一个顶端开口的圆筒容器，高为 40 厘米，直径为 10 厘米。在圆筒底部中心开一面
角速度。
3
练习二 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,
速度 at =
，法向加速度 an =
.
图 2.1
三.计算题 1. 有正三角形的匀质薄板,边长为 a,质量为 m,求此板以任一边为轴 转动时的转动惯量. 2. 如图 2.2,轻绳跨过一质量为 M 半径为 R 的圆盘状定滑轮,其一端 悬挂一质量为 2M 的物体,另一端挂一质量为 3M 物体使滑轮按 逆时针方向旋转。求滑轮转动的角加速度和两物体的加速度？
1
部分物理常量
引力常量
G=6.67×1011N2·m2·kg2
重力加速度
g=9.8m/s2
阿伏伽德罗常量 摩尔气体常量
NA=6.02×1023mol1 R=8.31J·mol1·K1
标准大气压
1atm=1.013×105Pa
玻耳兹曼常量
k=1.38×1023J·K1
真空中光速
c=3.00×108m/s
维恩常量
b=2.897×10-3mK
斯特藩玻尔兹常量 = 5.67×10-8 W/m2K4
2
练习一 位移 速度 加速度角量和线量 圆周运动
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. 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.
单位)分别为 m1 (－3,－2)、m2 (－2,1)和 m3 (1,2),则这三个质点
构成的质点组对 Z 轴的转动惯量 Iz =
.
Hale Waihona Puke Baidu
B·
3. 一薄圆盘半径为 R, 质量为 m,可绕 AA转动,如图 2.1 所
A
R A
示,则此情况下盘的转动惯量 IAA =
.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