《醫(yī)用物理學(xué)》復(fù)習(xí)題及解答.doc

醫(yī)用物理學(xué)復(fù)習(xí)一、教材上要求掌握的習(xí)題解答：第1章 習(xí)題1 1-7 ，由得： 由得：由得：由得：1-8 由、得： 則 1-15 已知骨的抗張強(qiáng)度為Pa ，所以 已知骨的彈性模量為Pa，所以 1-16 第2章 習(xí)題2 2-5由連續(xù)性方程 及 得：取第2點(diǎn)處的水管位置為零勢(shì)面，則由理想流體的伯努利方程有： 而 （為大氣壓強(qiáng)） 2-8 如圖，設(shè)水平管粗、細(xì)處的截面積、壓強(qiáng)、流速分別為和，、水的密度分別為。則由水平管的伯努利方程有 由連續(xù)性方程有 且 聯(lián)立求解得： 則的流量為 代入數(shù)據(jù)得 2-9 單位體積的粘性流體的伯努利方程為： 則體積的粘性流體流動(dòng)過程中克服粘性力所做的功為：而對(duì)水平均勻管有：第3章 習(xí)題3 3-6 氣泡內(nèi)的壓強(qiáng)為：3-7做功為：壓強(qiáng)差為：3-8氣泡中壓強(qiáng)為：3-10 式中負(fù)號(hào)表示水銀在毛細(xì)管中下降。第4章 習(xí)題4 4-7 ； 4-8 ； ； 時(shí)，；4-12 波動(dòng)方程為將代入波動(dòng)方程得到P點(diǎn)的振動(dòng)方程： 4-13 4-17 觀察者不動(dòng)，聲源向著觀察者運(yùn)動(dòng)，則觀察者不動(dòng)，聲源遠(yuǎn)離觀察者運(yùn)動(dòng)，則二、補(bǔ)充復(fù)習(xí)題及解答： 1、下列說法中正確的是1）人體平臥時(shí)，頭、腳的動(dòng)脈壓等于心臟的動(dòng)脈壓。（）2）駐波中兩相鄰波節(jié)間各點(diǎn)的振動(dòng)振幅不同，但相位相同。（）3）毛細(xì)管的半徑越小，不潤(rùn)濕液體在毛細(xì)管中上升的高度就越大。（）4）肺泡表面液層中的表面活性物質(zhì)減小表面張力系數(shù)，從而保證正常呼吸。（）5）物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，切向加速度可能為零。（）6）剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與剛體的質(zhì)量大小有關(guān)，還與質(zhì)量的分布有關(guān)。（）7）正應(yīng)變大于零時(shí)為張應(yīng)變。（）8）流體作層流所消耗的能量比湍流多。（）9）將細(xì)管插入完全不潤(rùn)濕液體中，則細(xì)管中的液面成凹形的半球面。（）10）液體不潤(rùn)濕固體時(shí)，其接觸角是180。（）11）液體潤(rùn)濕固體時(shí)，附著力大于內(nèi)聚力。（）12）利用逆壓電效應(yīng)，可將電磁振蕩轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械振動(dòng)而產(chǎn)生超聲波。（）13）兩個(gè)同方向、同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合振動(dòng)是簡(jiǎn)諧振動(dòng)。（）14）兩個(gè)同方向、不同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合振動(dòng)不是簡(jiǎn)諧振動(dòng)。（）15）物體做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，動(dòng)能和勢(shì)能的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律相同。（）16）駐波是兩列振幅相同、相向傳播的波疊加的合成波。（）17）波在介質(zhì)中傳播時(shí)，任意坐標(biāo)x處介質(zhì)體元內(nèi)的動(dòng)能和勢(shì)能同時(shí)增大，同時(shí)減小。（）18）波在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)中的任一體元的能量是守恒的。（）19）聲波在兩介質(zhì)分界面上反射和折射時(shí)，若兩介質(zhì)聲阻抗相近，則反射強(qiáng)，透射弱。（）20)均勻帶電球面內(nèi)任一點(diǎn)P的場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)都不為零。（）21)均勻帶電球面內(nèi)任一點(diǎn)P的場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)都為零。（）22)均勻帶電圓環(huán)在其圓心處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零。（）23)均勻帶電圓環(huán)在其圓心處產(chǎn)生的電勢(shì)等于零。（）24)在電場(chǎng)力的作用下電子總是從電勢(shì)高處向電勢(shì)低處運(yùn)動(dòng)。（）25)在電場(chǎng)力的作用下正電荷總是從電勢(shì)高處向電勢(shì)低處運(yùn)動(dòng)。（）26)在電場(chǎng)力的作用下正電荷總是從電勢(shì)能大處向電勢(shì)能小處運(yùn)動(dòng)。（）27)在電場(chǎng)力的作用下負(fù)電荷總是從電勢(shì)能小處向電勢(shì)能大處運(yùn)動(dòng)。（）2、一根質(zhì)量為、長(zhǎng)為的均勻細(xì)桿OA（如圖），可繞通過其一端的光滑軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)使桿從水平位置由靜止開始擺下，則A、桿擺下時(shí)其角加速度不變 （）B、桿擺下時(shí)其端點(diǎn)A的線速度隨時(shí)間變化（） C、桿由水平位置擺下來(lái)的過程中，重力矩是減小的（） D、在初始時(shí)刻桿的角加速度等于零（）E、桿擺下時(shí)角速度不隨時(shí)間變化（）F、桿擺下時(shí)其角加速度逐漸增大（）3、如果通過任意封閉曲面的電通量為零，則A、該曲面內(nèi)一定有電荷且電荷的代數(shù)和為零 （）B、該曲面內(nèi)一定沒有電荷（）C、該曲面內(nèi)一定沒有電荷或所有電荷的代數(shù)和為零（）D、該曲面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)均為零（）E、該曲面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)均相等 （） F、該曲面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定不等于零（）4、在一對(duì)等量同號(hào)點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)（?。?，下述結(jié)論正確的是：A電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均為零 （） B電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均不為零（）C電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)不為零 （） D電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，電勢(shì)為零（）5、在相距為2r、帶電量q的一對(duì)等量異號(hào)點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)（?。?，下述結(jié)論正確的是：A電場(chǎng)強(qiáng)度為 （） B電場(chǎng)強(qiáng)度為（）C電勢(shì)為 （） D電勢(shì)為零（）6、由連續(xù)性方程知，血液從動(dòng)脈血管到毛細(xì)血管流速的變化是（逐漸變慢），其主要原因是(毛細(xì)血管的總截面積比動(dòng)脈血管的大 )。7、在連通器兩端吹有大小不同，表面張力系數(shù)相同的兩個(gè)肥皂泡，當(dāng)打開連通器中部使兩泡連通后，兩泡的變化情況是（大泡變大，小泡變小 ）。8、已知血液循環(huán)系統(tǒng)中血液流量為Q，主動(dòng)脈一段的流阻為，則主動(dòng)脈血壓降的大小為（ ）。若血管半徑由于某種原因縮小了，其流阻會(huì)變（大）。9、振幅、相位均相等的兩相干波源發(fā)出的平面簡(jiǎn)諧波相遇，當(dāng)波程差滿足（ 半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍）時(shí)，其質(zhì)點(diǎn)合振動(dòng)的振幅最??；當(dāng)波程差滿足（半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍）時(shí)，其質(zhì)點(diǎn)合振動(dòng)的振幅最大。駐波中由于干涉減弱而振幅始終為最小的位置稱為（波節(jié)），駐波中由于干涉加強(qiáng)而振幅始終為最大的位置稱為（ 波腹）。10、駐波中兩相鄰的波節(jié)與波節(jié)之間的距離為（ ），兩相鄰波節(jié)與波腹之間的距離為（ ）。11、一個(gè)質(zhì)量為0.20kg的物體作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，其振動(dòng)方程為，當(dāng)振動(dòng)動(dòng)能為最大時(shí)，振動(dòng)物體的位移大小為（0），速度大小為（1m/s）；當(dāng)振動(dòng)勢(shì)能為最大時(shí)，振動(dòng)物體的位移大小為（0.2m），加速度大小為（ 5m/s2 ）。12、質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，其振幅為A，振動(dòng)頻率為。當(dāng)時(shí)，。則質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的初相位為（ ）；質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的最大速度為（ ）；時(shí)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的動(dòng)能為（ 0 ）； 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的總能量（ 保持不變 ）。13、半徑為R、帶電為q的均勻帶電球面內(nèi)任一點(diǎn)P的場(chǎng)強(qiáng)為（ 0 ），電勢(shì)為（ ）；球面外離球心距離為r的 N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為（），電勢(shì)為（ ）。14、均勻電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為，則通過一半徑為R的閉合半球面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量為（0 ）。15、靜電場(chǎng)力做功與（ 路徑）無(wú)關(guān)，靜電場(chǎng)力是（保守力）。靜電場(chǎng)力的功等于（ 電勢(shì)能增量的負(fù)值）。 16、什么是氣體栓塞？為什么要注意避免氣體進(jìn)入血管？答案：見書上P59及P60。17、當(dāng)人體處于平臥位時(shí)，為什么心臟的動(dòng)脈壓稍大于頭部的動(dòng)脈壓？答案：人體平臥時(shí)頭部的動(dòng)脈壓會(huì)稍低于心臟的動(dòng)脈壓，是因?yàn)檠菏钦承粤黧w，對(duì)于水平等截面管只有當(dāng)兩端有壓強(qiáng)差時(shí)才能克服內(nèi)摩擦力，使其在管中做穩(wěn)定流動(dòng)。18、舞蹈、花樣溜冰、雜技等表演節(jié)目中，演員進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)先將手腳伸開以一定角速度旋轉(zhuǎn)，然后迅速收回手腳，此時(shí)轉(zhuǎn)速會(huì)怎樣變化？為什么？ 答案：見書上P11。19、為什么測(cè)血壓時(shí)常選手臂處作為測(cè)量部位？答案：當(dāng)流體在粗細(xì)均勻管中流動(dòng)時(shí)流速不變，由伯努利方程可知，高處壓強(qiáng)小，低處壓強(qiáng)大。因此測(cè)量血壓要注意體位和測(cè)量部位。心臟的血壓是一定的，而手臂與心臟同高，故常選作為測(cè)量部位。20、畫出測(cè)液體流量的文丘里流量計(jì)的裝置圖，并推導(dǎo)出流量的公式。答案：見書上P37。21、超聲檢查時(shí)，為什么要在探頭和皮膚表面之間涂抹油類或液體耦合劑？答案：油類或液體耦合劑的聲阻與肌肉的聲阻相差較小，涂抹后超聲波通過探頭由耦合劑進(jìn)入人體，能使進(jìn)入人體的超聲強(qiáng)度很大以便于檢查。而空氣與肌肉的聲阻相差很大，若不涂抹耦合劑，則超聲會(huì)絕大部分反射，導(dǎo)致進(jìn)入人體的超聲強(qiáng)度非常小。22、人的肺泡總數(shù)約有3億個(gè)，各個(gè)肺泡的大小不一，且有些相互連通。為什么相連的肺泡沒有出現(xiàn)大泡更大，小泡更小的情況？答案：肺泡表面液體中的表面活性物質(zhì)調(diào)節(jié)了表面液體的表面張力系數(shù)，使得大小肺泡中的壓強(qiáng)變得穩(wěn)定，所以相連的肺泡不會(huì)出現(xiàn)大泡更大，小泡更小的情況。23、如圖所示，把輕繩繞在質(zhì)量為、半徑為的圓盤上，現(xiàn)用恒力T拉繩的一端，使它均勻加速，經(jīng)過時(shí)間t角速度由0變?yōu)椤ＴO(shè)繩不可伸長(zhǎng)，繩與圓盤無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，且軸光滑，圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為，。求圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角加速度；拉力T；t時(shí)刻圓盤邊緣一點(diǎn)的速率V和加速度的大小。解：由得： 由轉(zhuǎn)動(dòng)定律可得： t時(shí)刻圓盤邊緣一點(diǎn)的速度 切向加速度 法向加速度 t時(shí)刻圓盤邊緣一點(diǎn)的加速度的大?。?24、用旋轉(zhuǎn)矢量圖示法作圖求出下列幾組同方向、同頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)合成后的合振動(dòng)的振幅和初相位，并寫出合振動(dòng)的表達(dá)式。 解答：作矢量圖示1。由圖1得合振動(dòng)的振幅為，初相位為，合振動(dòng)的表達(dá)式為： 作矢量圖示2。由圖2得合振動(dòng)的振幅為，初相位為，合振動(dòng)的表達(dá)式為 作矢量圖示3。由圖3得合振動(dòng)的振幅為，所以初相位為，合振動(dòng)表達(dá)式為作矢量圖示4。由圖4得合振動(dòng)的振幅為，初相位為或，合振動(dòng)的表達(dá)式為 25、已知平面簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)方程為 求：（1）波的波幅、波長(zhǎng)、周期及波速；（2）質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的最大速度和最大加速度。解：（1）A = 0.04m， （2） 26、一平面簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播，已知A = 1.0 m，T = 0.5 s ，, 在t =0時(shí)坐標(biāo)原點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。求1）波動(dòng)方程；2）t = 1.0s 的波形方程；3）求x =0.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程.解：（1）設(shè)原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程： ，原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的初相位由旋轉(zhuǎn)矢量法得 已知波沿x軸正方向傳播，所以波動(dòng)方程為：（2）將t = 1.0s 代入波動(dòng)方程