医用物理学作业答案
第三章流体的运动
3-5水的粗细不均匀的水平管中作稳定流动，已知在截面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 ，求S 2处的流速（内摩擦不计）。 解：根据液体的连续性方程，在水平管中适合的方程：
=+
21121ρυP 2
2221ρυ+P
代入数据得：
2
2323100.12152.0100.121110υ????=???+
得)/(5.02s m =υ 答：S 2处的流速为0.5m/s 。
3-6水在截面不同的水平管中作稳定流动，出口处的截面积为最细处的3倍，若出口处的流速为2m/s ，问最细处的压强为多少？若在此最细处开个小孔，水会不会流出来？
解：将水视为理想液体，并作稳定流动。设管的最细处的压强为P 1，流速为v 1，高度为h 1，截面积为S 1；而上述各物理量在出口处分别用P 2、v 2、h 2和S 2表示。对最细处和出口处应用柏努利方程得：
=++
121121gh P ρρυ22
2221gh P ρρυ++
由于在水平管中，h 1=h 2
=+
21121ρυP 22221ρυ+P
从题知：S 2=3S 1
根据液体的连续性方程： S 1υ1 = S 2υ2 ∴212112213/3/υυυ===S S S S V
又
ΘPa P P 50210013.1?== ∴
222
201)3(2121υρρυ-+
=P P
=2
204ρυ-P
=2
35210410013.1??-?
Pa 510085.0?=
显然最细处的压强为Pa 5
10085.0?小于大气压，若在此最细处开个小孔,水不会流出来。 3-7在水管的某一点，水的流速为2 cm/s ，其压强高出大气压104 Pa,沿水管到另一点高度比第一点降低了1m ，如果在第2点处水管的横截面积是第一点处的二分之一，试求第二点处的压强高出大气压强多少？
解：已知：
s m s cm /102/22
1-?==υ, a p p p 40110+=, m h 11=, 2/1/12=s s , 02=h ,
x p p +=02
水可看作不可压缩的流体，根据连续性方程有：2211v s v s =，故2
1
12s v s v ==21v 又根据伯努利方程可得：
22212112
1
21v p gh v p ρρρ+=++
故有：2101214
042
12110v x p gh v p ?++=+++ρρρ
12
142310gh v x ρρ+-=
110101)102(10123
1032234???+????-=-
=2×104 pa
3-8一直立圆柱形容器，高0.2m ，直径0.2m ，顶部开启，底部有一面积为10-4m 2的小孔，水以每秒1.4×10-4m 3的快慢由水管自上面放入容器中。问容器内水面可上升的高度？若达到该高度时不再放水，求容器内的水流尽需多少时间。
解：如图，设某一时刻容器中水平距底面为h,此时，如图作一流线经过1，2两点。由柏努利方程得：
2
2
2221112
121v gh P v gh P ρρρρ++=+
+由连续性原理得：Q v S v S ==2211 因1，2点与大气相通，故021P P P == 又由题知，21S S >>，求2v 时可认为01≈v ， 代入柏努利方程易得：gh v 22≈
当从上注水时，当Q gh S v S ==2222时，水面稳定，不
升不降。此时：)(1.0)10(8.92)104.1(22
42
42
220m gS Q h =???==-- 停止注水后，水面开始下降，设下降速度为1v ，故：
gh S S v S S dt dh v 21
2212
1==-
=
dt S S gh dh
122=-，两边积分得：??=-
t
h dt S S gh dh
01200
2 t S S
g h 1
2022=，)(2.118.91
.0210
4/1.014.324/242022
021
1s g h S d g h S S t =??===-π 答：（略）。
3-10用皮托管插入流水中测水流速度，设管中的水柱高度分别为3510m -?和2
5.410m -?，求水流速度。 解：由皮托管原理
2
12
v g h ρρ=? 2229.8 4.9100.98(/)v g h m s -=?=???=
3-11一条半径为3mm 的小动脉被一硬斑部分阻塞，此狭窄段的有效半径为2mm ，血流平均速度为50cm/s ，试求：
（1） 未变窄处的血流平均速度； （2） 会不会发生湍流；
（3） 狭窄处的血流动压强。
解：(1)设血液在未变窄处和狭窄段的横截面积和流速分别为S 1、υ1和S 2、υ2。根据连续性方程：
S 1υ1=S 2υ2
222121υπυπr r =
代入数据
5.0)102()103(2
3123--?=?πυπ 求得)/(22.01s m =υ
(2)将33/1005.1m kg ?=ρ，
S Pa ??=-310.30η，s m /5.0=υ，m r 2102-?=代入公式Re vr
ρη
=
得： 33
3
1.05100.5210Re 35010003.010
vr ρη---????===
(3)柏努利方程
=++
121121gh P ρρυ22
2221gh P ρρυ++
狭窄处的血流动压为：
232211
1.05100.5131()22
v Pa ρ=???= 答：(1)未变窄处的血流平均速度为0.22m/s(2)不会发生湍流;(3)狭窄处的血流动压强为131Pa. 3-12 20℃的水在半径为1×10-2m 的水平圆管内流动，如果在管轴的流速为0.1m.s -1，则由于粘
滞性，水沿管子流动10m 后，压强降落了多少？
解：由泊肃叶定理知，流体在水平圆管中流动时，流速随半径的变化关系为：
)(4222r R L
P R v -=η?
在管轴处，r=0，L
P R v η44?=轴
)(40)
101(1.010100.1442
234
a P R L v P =?????==
--η轴?
3-13设某人的心输出量为0.83×10-4 m 3/s,体循环的总压强差为12.0kPa,试求此人体循环的总流阻（即总外周阻力）是多少N·S/m 5.
解：根据泊肃叶定律：P
Q R
?=
4854
1.210 1.4410()0.8310
P R N s m Q --??===???? 答：总流阻（即总外周阻力）是8
5
1.4410()N s m -???
3-14设橄榄油的粘滞系数为0.18Pa·s ，流过管长为0.5m 、半径为1cm 的管子时两端压强差为2.0×104N/m 2，求其体积流量。
解：根据泊肃叶定律：48P R P
Q R L
πη??== 将
=η0.18Pa·s ，l = 0.5m ，R = 1.0×102m , ?P = 2.0×104N/m 2代入，可求得
4244
433.14(1.010)2108.710(/)880.180.5
R P Q m s L πη--?????===???
答：其体积流量为8.7×10-4cm 3/s.
3-15假设排尿时尿从计示压强为40mmHg 的膀胱经过尿道口排出，已知尿道长为4cm ，体积流量为21cm 3/s ，尿的粘滞系数为6.9×10-4 Pa·S,求尿道的有效.体积流量为21cm 3/s ，尿的粘滞系数为6.9×10-4 Pa·S,求尿道的有效直径.
解：根据泊肃叶定律：
48P R P Q R L
πη??==
642
4
1345882110 6.910410 2.710 403.14 1.0110760
Q L R m P ηπ----??????===?????
0.7R mm =∴直径d =2R =1.4mm
答：尿道的有效直径为1.4mm 。
3-16设血液的粘度为水的5倍，如以1
72cm s -?的平均速度通过主动脉，试用临界雷诺数为1000来计算其产生湍流时的半径。已知水的粘度为4
6.910Pa s -??。
解：Re vr ρη
=
血液密度为33
1.0510kg m -?? 433
Re 1000 6.9105 4.610()1.05100.72
r m v ηρ--???===??? 3-17一个红细胞可以近似的认为是一个半径为2.0×10-6m 的小球。它的密度是1.09×103kg/m 3。试计算它在重力作用下在37℃的血液中沉淀1cm 所需的时间。假设血浆的η=1.2×10-3 Pa·s ，密度为1.04×103 kg/m 3。如果利用一台加速度g r 5
2
10=ω的超速离心机，问沉淀同样距离所需的时间又是多少？
解：已知：r=2.0×10-6m ，=ρ 1.09×103kg/m 3，='ρ 1.04×103 kg/m 3，=η 1.2×10-3 Pa·S ，在重力作用下红细胞在血浆中沉降的收尾速度为：
g r T 2)(92
ρρηυ'-=
8.9)102)(1004.11009.1(102.1922
6333
???-???=
--
s m /106.37-?=
以这个速度沉降1厘米所需时间为：
S t 4
7
108.2106.301.0?=?=
-
当用超速离心机来分离时红细胞沉淀的收尾速度为：
R r T 22)(92
ωρρηυ'-=
5
2633310
8.9)102)(1004.11009.1(102.192????-???=
--
=s m /106.32
-?
以这个速度沉降1厘米所需时间为：
S t 28.0106.301
.07
=?=
-
答：红细胞在重力作用下在37℃的血液中沉淀1cm 所需的时间为2.8×104秒。假设血浆的
η=1.2×10-3 Pa·S ，密度为1.04×103 kg/m 3
，如果利用一台加速度
g r 5
210=ω的超速离心机，沉淀同样距离所需的时间是0.28秒。
第七章液体的表面现象
7-14吹一个直径为10cm 的肥皂泡，设肥皂泡的表面张力系数1
3
1040--??=m N α。求吹此肥皂泡所作的功，以及泡内外的压强差。
解：不计使气体压缩对气体所做的功，吹肥皂泡所做的功全部转化为肥皂泡的表面能。
)(108.210.014.32104023232J d S A --?=????=?==παα
泡内外的压强差为)(2.32
/10.0104042/413
--?=??==
?m N d P α 答：略。
7-15一U 型玻璃管的两竖直管的直径分别为1mm 和3mm 。试求两管内水面的高度差（水的表面张力系数1
3
1073--??=m N α）。 解：如图，因水与玻璃的接触角为0 rad 。 由附加压强公式知：
1012r P P α-
=，2
022r P P α-= 故：1
22122r r h g P P α
αρ-=
?=- )(102)2
/103107322/10110732(8.9101)22(12
3
333312m r r g h -----?=???-????=-=?ααρ 答：略。
7-16在内半径为0.30r mm =的毛细管中注入水，在管的下端形成一半径 3.0R mm =的水滴，求管中水柱的高度。
解：在毛细管中靠近弯曲液面的水中一点的压强为102P P r
α
=-，在管的下端的水滴中一点的压强为202P P R
α
=+
，且有21P P gh ρ-=。由上面三式可得 32333
2112731011()() 5.4610()109.80.310310
h m g r R αρ----??=+=+=???? 7-17有一毛细管长20L cm =，内直径 1.5d mm =，水平地浸在水银中，其中空气全部留在管中，如果管子浸在深度10h cm =处，问：管中空气柱的长度1L 是多少？（设大大气压强
076P cmHg =，已知水银表面张力系数10.49N m α-=?，与玻璃的接触角θπ=）。
解：因为水银与玻璃的接触角为θπ=，所以水银在玻璃管中形成凹液面，如图所示
所以2A B P P r
α
=-
010B P P cmHg =+ 35
20.4976
8685.020.7510 1.0110A P cmHg -?=-
?=??
由表面浸入水银下的过程中，毛细管中的空气满足理想气体状态方程，且温度不变，故有
01A P L P L =117.9L cm =
第九章静电场
9-5．在真空中有板面积为S ，间距为d 的两平行带电板（d 远小于板的线度）分别带电量+q 与
－q 。有人说两板之间的作用力22d
q k F =；又有人说因为qE F =，S q
E 00εεσ==，所以
S
q F 02
ε=。试问这两种说法对吗？为什么？F 应为多少？ 解答：这两种说法都不对。
第一种说法的错误是本题不能直接应用库仑定律。因为d 远小于板的线度，两带电平板不能
看成点电荷，所以22
d
q k F ≠。
对于第二种说法应用qE F =，是可以的，关键是如何理解公式中的E 。在qE F =中，E 是电荷q 所在处的场强。第二种说法中的错误是把合场强S
q E 00εεσ==
看成了一个带电板在另一个带电板处的场强。正确的做法是带电量为+q 的A 板上的电荷q 在另一块板（B 板）处产生
的场强是S q
02ε，则B 板上的电荷－q 所受的电场力S
q S q
q qE F 02
022εε-
=-=-=。或者对于某一带电量为q 0的检验电荷，由于两板之间的场强为S
q
E 00εεσ==
，则在两板之间检验电荷所受的电场力S
q q S q
q E q F 0000
0εε=== 9-7．试求无限长均匀带电直线外一点（距直线R 远）的场强，设电荷线密度为λ。（应用场强叠加原理）
解：选坐标如图所示。
由于对称性其电场强度E 应沿垂直于该直线的
方向。
取电荷元dy dq λ=，它在P 点产生的场强dE 的大小
为)(441
22020y R dy r dq dE +==
πελπε
所以P 点的合场强为
22
0cos 1d cos d d 4()2x x E E E E y R y R
λθλ
θπεπε+∞+∞
+∞
-∞
-∞
-∞
====
=+???
E 的方向与带电直线垂直，λ>0时，E 指向外，λ<0时，E 指向带电直线。 （如何求解
?∞
+∞-+y y R d )(cos 22θ
：
因为θtan R y =，则θθd sec d 2
R y =，
θθ222222sec )tan 1(R R y R =+=+，
当y =－∞时，2
π
θ-
=；当y = +∞时，2
π
θ+
=
所以R
R y y R 2d cos d )(cos 2/2/22==+??+-∞
+∞-θθθππ） 9-8一长为L 的均匀带电直线,电荷线密度为λ。求在直线延长线上与直线近端相距R 处P 点的电势与场强。
解：根据题意，运用场强迭加原理，得场强：
)1
1(
2
2
L R R k l dl
k
l dq k
dE E L
R R
+-====??
?+λλ
据电势迭加原理得电势：
R L R k l dl k r dq k U L R R +===??
+ln
λλ
9-11有一均匀带电的球壳，其内、外半径分别是a 与b ，体电荷密度为ρ。试求从中心到球壳外
各区域的场强。
解：以r 为半径作与带电球壳同心的球面为高斯面。可在各区域写出高斯定理
2
cos 4S
q
E ds E r θπε=?=??ò故20
14q
E r πε=
? 当r a <，0q =，0E = 当a r b <<，3
34()3
q r a πρ=
-，332
0()3E r a r ρε=- 当r b >，334()3
q b a πρ=
-，332
0()3E b a r ρε=- 场强的方向沿r ，0ρ>则背离球心；0ρ<则指向球心。 答：略。
9－12在真空中有一无限大均匀带电圆柱体，半径为R ，体电荷密度为＋ρ。另有一与其轴线平行的无限大均匀带电平面，面电荷密度为＋σ。今有A 、B 两点分别距圆柱体轴线为a 与b （a
A B A
U U E dl θ-=
?
，但式中的场强E 由带电圆柱体与带电平面的电场叠加而成。
因为0
2E σ
ε=
平面；方向由B A →（垂直于带电平面）； 无线长均匀带电圆柱体电场分布利用高斯定理求解：
作以r 为半径，L 为高，与圆柱体同轴的封闭圆柱面为高斯面，则有：
cos cos 02cos
2
cos 02S
E ds E dS E dS
E dS
E rL
π
θπ=
??+?????????????ò侧面
底面
侧面
＝ ＝
当r R <时，
2i q r L πρ=??∑所以02in E r ρ
ε= 当r R >时，
2
i q R
L πρ=??∑所以201
2out
R E r
ρε=
场强的方向均沿径向指向外
故
2
00002220cos 0 ()()1 ()()22221 [()ln ()]
22B
A B A
R b
in out a
R
R
b a R U U E E dr
E E dr E E dr
R r dr dr
r b
R a R b a R
ρσρσ
εεεερρσε-==-+-=-+-=-+--?????平面圆柱体平面平面（－） 答：略。
9-14证明在距离电偶极子中心等距离对称之三点上，其电势的代数和为零。 解：电偶极子所激发电场中的点a 的电势2
.cos a p U k
r
θ
= 则2
.cos L p U k
r θ
=
2.cos(120)
R p U k r θ+=o
2
.cos(240)
F p U k r θ+=o
故2[cos cos(120)cos(240)]0L R F p
U U U U k r
θθθ=++=++++=o o 证毕。
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习题三 第三章流体的运动 3-1 若两只船平行前进时靠得较近，为什么它们极易碰撞 ? 答：以船作为参考系，河道中的水可看作是稳定流动，两船之间的水所处的流管在两船之间截面积减小，则流速增加，从而压强减小，因此两船之间水的压强小于两船外侧水 的压强，就使得两船容易相互靠拢碰撞。 3-6 水在截面不同的水平管中作稳定流动，出口处的截面积为管的最细处的 3 倍，若出 口处的流速为 2m · s -1 ，问最细处的压强为多少 ?若在此最细处开一小孔，水会不会流出来。 (85kPa) 3-7 在水管的某一点，水的流速为 2m ·s -1 ，高出大气压的计示压强为 104Pa ，设水管的另一点的高度比第一点降低了 1m ，如果在第二点处水管的横截面积是第一点的 1／2，求第二点处的计示压强。 (13 ．8kPa) 3-8 一直立圆柱形容器， 高 0.2m ，直径 0.1m ，顶部开启， 底部有一面积为 10-4 m 2 的小孔， 水以每秒 1.4 × 10 -4 3 的快慢由水管自上面放人容器中。问容器内水面可上升的高度 ? m (0 ． 1； 11． 2s ． )
3-9试根据汾丘里流量计的测量原理，设计一种测气体流量的装置。提示：在本章第三 节图 3-5 中，把水平圆管上宽、狭两处的竖直管连接成U 形管，设法测出宽、狭两处的压强差，根据假设的其他已知量，求出管中气体的流量。 解：该装置结构如图所示。 3-10 用皮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× 10-3 m和 5.4 ×10-2 m，求水流速度。(0.98m · s-1 ) 3-11 一条半径为3mm的小动脉被一硬斑部分阻塞，此狭窄段的有效半径为2mm，血流平均速度为 50 ㎝· s-1，试求 (1) 未变窄处的血流平均速度。(0.22m ·s—1) (2) 会不会发生湍流。( 不发生湍流，因 Re = 350) (3) 狭窄处的血流动压强。(131Pa)
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医用物理学试题A 卷姓名： 年级： 专业： 一、填空题（每小题2分，共20分）1、水在截面不同的水平管内做稳定流动，出口处的截面积为管最细处的3倍。若出口处的流速为2m/s ，则最细处的压强 。2、一沿X 轴作简谐振动的物体，振幅为2cm ，频率为2Hz ，在时间t=0时，振动物体在正向最大位移处，则振动方程的表达式为 。3、在温度为T 的平衡状态下，物体分子每个自由度的平均动能都相等，都等于__________。 4、中空的肥皂泡，其附加压强为: 。 5、透镜的焦距越短，它对光线的会聚或发散的本领越强，通常用焦距的倒数来表示透镜的会聚或发散的本领，称为透镜的 。 6、基尔霍夫第一定理的内容是 。 7、电流的周围空间存在着磁场，为了求任意形状的电流分布所产生的磁场，可以把电流分割成无穷小段dl ，每一小段中的电流强度为I ，我们称Idl 为 。8、劳埃镜实验得出一个重要结论，那就是当光从光疏媒质射向光密媒质时，会在界面上发生 。 9、多普勒效应是指由于声源与接收器间存在相互运动而造成的接收器接收到的声波 与声源不同的现象。10、单球面成像规律是_________________________________。二、单选题（每题2分，共20分）12345678910 1、某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=，式中的k 为大于零的常量。当0=t 时， 初速为v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是( )A 、 0221v v +=kt , B 、 0221v v +-=kt ,C 、 02121v v +=kt , D 、 02121v v +-=kt 2、水平自来水管粗处的直径是细处的两倍。如果水在粗处的流速是2m/s ，则高中语属隔板对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及套启动为调试卷突指发
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 第一章 1-1 ① 1rad/s ② 6.42m/s 1-2 ① 3.14rad/s - ② 31250(3.9310)rad π? 1-3 3g = 2l β 1-4 1 W=g 2 m l 1-5 ① 22 k E 10.8(1.0710)J π=? ② -2M=-4.2410N m ?? ③ 22 W 10.8(1.0710)J π=-? 1-6 ① 26.28rad/s ② 314rad ③ 394J ④ 6.28N 1-7 ① ω ② 1 g 2 m l 1-8 ① =21rad/s ω ② 10.5m/s 1-9 ① =20rad/s ω ② 36J ③ 2 3.6kg m /s ? 1-10 ① 211= 2ωω ②1 =-2 k k1E E ? 1-11 =6rad/s ω 1-12 12F =398F 239N N = 1-13 ① 51.0210N ? ② 1.9% 1-14 ① 42210/N m ? ② 52410/N m ? 1-15 ① -6 5m(510)m μ? ② -31.2510J ? 第三章 3-1 -33V=5.0310m ? 3-2 ① 12m/s ② 5 1.2610a P ?
3-3 ① 9.9m/s ② 36.0m 3-4 ①-221.510;3.0/m m s ? ② 4 2.7510a 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/s 3-8 ①3=5.610a P P ?? ②173=1.3810a P s m β-???③-143 Q=4.0610/m s ? 3-9 0.34m/s 3-10 431.5210/J m ? 第四章 4-1 -2 3 S=810cos(4t )m 2 ππ?+ 或-2 -2S=810cos(4t- )m=810sin 4t 2 π ππ?? 4-2 ① ?π?= ② 12t=1s S 0,S 0==当时， 4-3 ① S=0.1cos(t- )m 3 π π ②5 t (0.833)6 s s ?= 4-4 ①-2 S=810cos(2t- )m 2 π π? ② -2=-1610s in(2t- )m/s 2 v π ππ?; 2-22a=-3210cos(2t- )m/s 2 π ππ?③k E =0.126J 0.13J; F=0≈. 4-5 ①max =20(62.8)m/s v π ②242 max a =4000 3.9410m/s π=? ③22321 E= m A =1.9710J=200J 2 ωπ?
《医用物理学》试题及答案
医用物理学试题A 卷 姓名： 年级： 专业： 一、填空题（每小题2分，共20分） 1、水在截面不同的水平管内做稳定流动，出口处的截面积为管最细处的3倍。若出口处的流速为2m/s ，则最细处的压强 。 2、一沿X 轴作简谐振动的物体，振幅为2cm ，频率为2Hz ，在时间t=0时，振动物体在正向最大位移处，则振动方程的表达式为 。 3、在温度为T 的平衡状态下，物体分子每个自由度的平均动能都相等，都等于__________。 4、中空的肥皂泡，其附加压强为: 。 5、透镜的焦距越短，它对光线的会聚或发散的本领越强，通常用焦距的倒数来表示透镜的会聚或发散的本领，称为透镜的 。 : 6、基尔霍夫第一定理的内容是 。 7、电流的周围空间存在着磁场，为了求任意形状的电流分布所产生的磁场，可以把电流分割成无穷小段dl ，每一小段中的电流强度为I ，我们称Idl 为 。 8、劳埃镜实验得出一个重要结论，那就是当光从光疏媒质射向光密媒质时，会在界面上发生 。 9、多普勒效应是指由于声源与接收器间存在相互运动而造成的接收器接收到的声波 与声源不同的现象。 10、单球面成像规律是_________________________________。 1、某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=，式中的k 为大于零的常量。当0=t 时，初速为v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是( )
A 、 022 1v v +=kt , B 、 022 1 v v +-=kt , C 、 02121v v +=kt , D 、 0 2121v v + -=kt 2、水平自来水管粗处的直径是细处的两倍。如果水在粗处的流速是2m/s ，则水在细处的流速为 ！ A 、2m/s B 、1m/s C 、4m/s D 、8m/s 3、已知波动方程为y=Acos (Bt －Cx ) 其中A 、B 、C 为正值常数，则： A 、波速为C ／ B ； B 、周期为1／B ； C 、波长为C / 2π； D 、圆频率为B 4、两个同方向同频率的简谐振动： cm t x )cos(0.23 21π π+ =，cm t x )cos(0.8341π π-=，则合振动振幅为（ ）。 A 、2.0cm B 、7.0cm C 、10.0cm D 、14.0cm 5、刚性氧气分子的自由度为 A 、1 B 、3 C 、5 D 、6 6、根据高斯定理。下列说法中正确的是： A 、高斯面内不包围电荷，则面上各点的E 处处为零； , B 、高斯面上各点的E 与面内电荷有关，与面外电荷无关； C 、过高斯面的E 通量，仅与面内电荷有关； D 、穿过高斯面的 E 通量为零，则面上各点的E 必为零。 7、光在传播过程中偏离直线传播的现象称之为 A 、杨氏双缝 B 、干涉 C 、衍射 D 、偏振 8、在相同的时间内，一束波长为λ（真空）的单色光在空气和在玻璃中 A 、传播的路程相等，走过的光程相等； B 、传播的路程相等，走过的光程不等； C 、传播的路程不等，走过的光程相等； D 、传播的路程不等，走过的光程不等。 9、远视眼应佩带的眼镜为 A 、凸透镜 B 、凹透镜 C 、单球面镜 D 、平面镜 10、下列不属于X 射线诊断技术的是: ' A 透视 B X-CT C X 线摄影 D 多普勒血流仪
医用物理学作业答案
医用物理学作业答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
2 第三章 流体的运动 3-5水的粗细不均匀的水平管中作稳定流动，已知在截面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 ，求S 2处的流速（内摩擦不计）。 解：根据液体的连续性方程，在水平管中适合的方程： =+21121ρυP 22221ρυ+P 代入数据得： 22323100.12152.0100.121110υ????=???+ 得 )/(5.02s m =υ 答：S 2处的流速为0.5m/s 。 3-6水在截面不同的水平管中作稳定流动，出口处的截面积为最细处的3倍，若出口处的流速为2m/s ，问最细处的压强为多少若在此最细处开个小孔，水会不会流出来 解：将水视为理想液体，并作稳定流动。设管的最细处的压强为P 1，流速为 v 1，高度为h 1，截面积为S 1；而上述各物理量在出口处分别用P 2、v 2、h 2和S 2表 示。对最细处和出口处应用柏努利方程得： =++121121gh P ρρυ222221gh P ρρυ++ 由于在水平管中，h 1=h 2 =+21121ρυP 22221ρυ+P 从题知：S 2=3S 1 根据液体的连续性方程： S 1υ1 = S 2υ2
3 ∴ 212112213/3/υυυ===S S S S V 又 Pa P P 50210013.1?== ∴ 2 22201)3(2 121υρρυ-+=P P =2204ρυ-P =235210410013.1??-? Pa 510085.0?= 显然最细处的压强为Pa 510085.0?小于大气压，若在此最细处开个小孔,水不会流 出来。 3-7在水管的某一点，水的流速为2 cm/s ，其压强高出大气压104 Pa,沿水管到另一点高度比第一点降低了1m ，如果在第2点处水管的横截面积是第一点处的二分之一，试求第二点处的压强高出大气压强多少？ 解：已知：s m s cm /102/221-?==υ, a p p p 40110+=, m h 11=, 2/1/12=s s , 02=h , x p p +=02 水可看作不可压缩的流体，根据连续性方程有：2211v s v s =，故2 112s v s v = =21v 又根据伯努利方程可得：
医用物理学练习题 答案
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 22 1v m mgh = 因此有 g h 22 v = 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
医用物理学作业答案
第三章流体的运动 3-5水的粗细不均匀的水平管中作稳定流动，已知在截面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 ，求S 2处的流速（内摩擦不计）。 解：根据液体的连续性方程，在水平管中适合的方程： =+ 21121ρυP 2 2221ρυ+P 代入数据得： 2 2323100.12152.0100.121110υ????=???+ 得)/(5.02s m =υ 答：S 2处的流速为0.5m/s 。 3-6水在截面不同的水平管中作稳定流动，出口处的截面积为最细处的3倍，若出口处的流速为2m/s ，问最细处的压强为多少？若在此最细处开个小孔，水会不会流出来？ 解：将水视为理想液体，并作稳定流动。设管的最细处的压强为P 1，流速为v 1，高度为h 1，截面积为S 1；而上述各物理量在出口处分别用P 2、v 2、h 2和S 2表示。对最细处和出口处应用柏努利方程得： =++ 121121gh P ρρυ22 2221gh P ρρυ++ 由于在水平管中，h 1=h 2 =+ 21121ρυP 22221ρυ+P 从题知：S 2=3S 1 根据液体的连续性方程： S 1υ1 = S 2υ2 ∴212112213/3/υυυ===S S S S V 又 ΘPa P P 50210013.1?== ∴ 222 201)3(2121υρρυ-+ =P P
=2 204ρυ-P =2 35210410013.1??-? Pa 510085.0?= 显然最细处的压强为Pa 5 10085.0?小于大气压，若在此最细处开个小孔,水不会流出来。 3-7在水管的某一点，水的流速为2 cm/s ，其压强高出大气压104 Pa,沿水管到另一点高度比第一点降低了1m ，如果在第2点处水管的横截面积是第一点处的二分之一，试求第二点处的压强高出大气压强多少？ 解：已知： s m s cm /102/22 1-?==υ, a p p p 40110+=, m h 11=, 2/1/12=s s , 02=h , x p p +=02 水可看作不可压缩的流体，根据连续性方程有：2211v s v s =，故2 1 12s v s v ==21v 又根据伯努利方程可得： 22212112 1 21v p gh v p ρρρ+=++ 故有：2101214 042 12110v x p gh v p ?++=+++ρρρ 12 142310gh v x ρρ+-= 110101)102(10123 1032234???+????-=- =2×104 pa 3-8一直立圆柱形容器，高0.2m ，直径0.2m ，顶部开启，底部有一面积为10-4m 2的小孔，水以每秒1.4×10-4m 3的快慢由水管自上面放入容器中。问容器内水面可上升的高度？若达到该高度时不再放水，求容器内的水流尽需多少时间。
《医用物理学》试题及答案
医用物理学试题A 卷 ： 年级： 专业： 一、填空题（每小题2分，共20分） 1、水在截面不同的水平管做稳定流动，出口处的截面积为管最细处的3倍。若出口处的流速为2m/s ，则最细处的压强 。 2、一沿X 轴作简谐振动的物体，振幅为2cm ，频率为2Hz ，在时间t=0时，振动物体在正向最大位移处，则振动方程的表达式为 。 3、在温度为T 的平衡状态下，物体分子每个自由度的平均动能都相等，都等于__________。 4、中空的肥皂泡，其附加压强为: 。 5、透镜的焦距越短，它对光线的会聚或发散的本领越强，通常用焦距的倒数来表示透镜的会聚或发散的本领，称为透镜的 。 6、基尔霍夫第一定理的容是 。 7、电流的周围空间存在着磁场，为了求任意形状的电流分布所产生的磁场，可以把电流分割成无穷小段dl ，每一小段中的电流强度为I ，我们称Idl 为 。 8、劳埃镜实验得出一个重要结论，那就是当光从光疏媒质射向光密媒质时，会在界面上发生 。 9、多普勒效应是指由于声源与接收器间存在相互运动而造成的接收器接收到的声波 与声源不同的现象。 10、单球面成像规律是_________________________________。 1、某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=，式中的k 为大于零的常量。当0=t 时，初速为v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是( ) A 、 022 1v v +=kt , B 、 022 1 v v +-=kt , C 、 02121v v +=kt , D 、 0 2121v v + -=kt 2、水平自来水管粗处的直径是细处的两倍。如果水在粗处的流速是2m/s ，则水
医用物理学课后习题答案
习题三第三章流体的运动 3-1 若两只船平行前进时靠得较近，为什么它们极易碰撞? 答：以船作为参考系，河道中的水可看作是稳定流动，两船之间的水所处的流管在两 船之间截面积减小，则流速增加，从而压强减小，因此两船之间水的压强小于两船外侧水 的压强，就使得两船容易相互靠拢碰撞。 3-6 水在截面不同的水平管中作稳定流动，出口处的截面积为管的最细处的3倍，若 出口处的流速为2m·s-1，问最细处的压强为多少?若在此最细处开一小孔，水会不会流出 来。(85kPa) 3-7 在水管的某一点，水的流速为2m·s-1，高出大气压的计示压强为104Pa，设水管 的另一点的高度比第一点降低了1m，如果在第二点处水管的横截面积是第一点 的1／2，求第二点处的计示压强。 (13．8kPa) 3-8 一直立圆柱形容器，高0.2m，直径0.1m，顶部开启，底部有一面积为10-4m2的小 孔，水以每秒 1.4×10-4m3的快慢由水管自上面放人容器中。问容器内水面可上升的高度? (0．1；11．2s．) 3-9 试根据汾丘里流量计的测量原理，设计一种测气体流量的装置。提示：在本章第 三节图3-5中，把水平圆管上宽、狭两处的竖直管连接成U形管，设法测出宽、狭两处的 压强差，根据假设的其他已知量，求出管中气体的流量。 解：该装置结构如图所示。
3-10 用皮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× 10-2m，求水流速度。 (0.98m·s-1) 3-11 一条半径为3mm的小动脉被一硬斑部分阻塞，此狭窄段的有效半径为2mm，血流平均速度为50㎝·s-1，试求 (1)未变窄处的血流平均速度。 (0.22m·s —1) (2)会不会发生湍流。 (不发生湍流，因Re = 350) (3)狭窄处的血流动压强。 (131Pa) 3-12 20℃的水在半径为 1 ×10-2m的水平均匀圆管内流动，如果在管轴处的流速为0．1m·s-1，则由于粘滞性，水沿管子流动10m后，压强降落了多少? (40Pa) 3-13 设某人的心输出量为0．83×10—4m3·s-1，体循环的总压强差为12．0kPa，试求此人体循环的总流阻(即总外周阻力)是多少N．S·m-5，? 3-14 设橄榄油的粘度为0．18Pa·s，流过管长为0．5m、半径为1㎝的管子时两端压强差为2×104Pa，求其体积流量。 (8．7×10—4m3·s-1)
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习题三第三章流体的运动 3-1 若两只船平行前进时靠得较近，为什么它们极易碰撞 答：以船作为参考系，河道中的水可看作是稳定流动，两船之间的水所处的流管在两船之间截面积减小，则流速增加，从而压强减小，因此两船之间水的压强小于两船外侧水的压强，就使得两船容易相互靠拢碰撞。 3-6 水在截面不同的水平管中作稳定流动，出口处的截面积为管的最细处的3倍，若出口处的流速为2m·s-1，问最细处的压强为多少?若在此最细处开一小孔，水会不会流 出来。(85kPa) 3-7 在水管的某一点，水的流速为2m·s-1，高出大气压的计示压强为104Pa，设水管的另一点的高度比第一点降低了1m，如果在第二点处水管的横截面积是第一点 的1／2，求第二点处的计示压强。 (13．8kPa) 3-8 一直立圆柱形容器，高0.2m，直径0.1m，顶部开启，底部有一面积为10-4m2的小孔，水以每秒1.4×10-4m3的快慢由水管自上面放人容器中。问容器内水面可上升的高度 (0．1；11．2s．) 3-9 试根据汾丘里流量计的测量原理，设计一种测气体流量的装置。提示：在本章第三节图3-5中，把水平圆管上宽、狭两处的竖直管连接成U形管，设法测出宽、狭两处的压强差，根据假设的其他已知量，求出管中气体的流量。 解：该装置结构如图所示。 3-10 用皮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× 10-2m，求水流速度。 (0.98m·s-1)
医用物理学作业答案
第三章 流体的运动 3-5水的粗细不均匀的水平管中作稳定流动，已知在截面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 ，求S 2处的流速（内摩擦不计）。 解：根据液体的连续性方程，在水平管中适合的方程： =+ 21121ρυP 2 2221ρυ+P 代入数据得： 22323100.12152.0100.121110υ????=???+ 得 )/(5.02s m =υ 答：S 2处的流速为0.5m/s 。 3-6水在截面不同的水平管中作稳定流动，出口处的截面积为最细处的3倍，若出口处的流速为2m/s ，问最细处的压强为多少？若在此最细处开个小孔，水会不会流出来？ 解：将水视为理想液体，并作稳定流动。设管的最细处的压强为P 1，流速为v 1，高度为h 1，截面积为S 1；而上述各物理量在出口处分别用P 2、v 2、h 2和S 2表示。对最细处和出口处应用柏努利方程得： =++ 121121gh P ρρυ222221gh P ρρυ++ 由于在水平管中，h 1=h 2 =+ 21121ρυP 2 2221ρυ+P 从题知：S 2=3S 1 根据液体的连续性方程： S 1υ1 = S 2υ2 ∴ 212112213/3/υυυ===S S S S V 又Θ Pa P P 50210013.1?== ∴ 222 201)3(2121υρρυ-+ =P P
=2 204ρυ-P =2 35210410013.1??-? Pa 5 10085.0?= 显然最细处的压强为Pa 5 10085.0?小于大气压，若在此最细处开个小孔,水不会流出来。 3-7在水管的某一点，水的流速为2 cm/s ，其压强高出大气压104 Pa,沿水管到另一点高度比第一点降低了1m ，如果在第2点处水管的横截面积是第一点处的二分之一，试求第二点处的压强高出大气压强多少？ 解：已知： s m s cm /102/22 1-?==υ, a p p p 40110+=, m h 11=, 2/1/12=s s , 02=h , x p p +=02 水可看作不可压缩的流体，根据连续性方程有：2211v s v s =，故2 1 12s v s v ==21v 又根据伯努利方程可得： 22212112 1 21v p gh v p ρρρ+=++ 故有：2101214 042 12110v x p gh v p ?++=+++ρρρ 12 142310gh v x ρρ+-= 110101)102(10123103 2234???+????-=- =2×104 pa 3-8一直立圆柱形容器，高0.2m ，直径0.2m ，顶部开启，底部有一面积为10-4m 2的小孔，水以每秒1.4×10-4m 3的快慢由水管自上面放入容器中。问容器内水面可上升的高度？若达到该高度时不再放水，求容器内的水流尽需多少时间。 解：如图，设某一时刻容器中水平距底面为h,此时，如图作一流线经过1，2两点。由柏努利方
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 ．16 1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 ρρ22 1v ，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 ）
医用物理学习题册答案上课讲义
医用物理学习题册答 案2015
医用物理学习题册 姓名 班级 学号 包头医学院医学技术学院 物理教研室
成绩表 1、书写整洁，字迹清楚，不得涂改。 2、独立完成，不得抄袭。
第1章力学基本规律 教学内容： 1、牛顿运动定律、功和能、能量守恒、动量守恒定律 2、转动定律 （1）角速度与角加速度。角量与线量的关系。? （2）刚体的定轴转动。转动惯性。转动惯量。刚体绕定轴转动的动能。力矩。转动定律。力矩作功。 （3）角动量守恒定律。 3、应力与应变：物体的应力与应变。弹性模量：弹性与范性。应力—应变曲线。弹性模量。 一、填空题 1. 刚体角速度是表示整个刚体转动快慢的物理量，其方向由右手螺旋定则确定。 2. 一个定轴转动的刚体上各点的角速度相同，所以各点线速度与它们离轴的距离 r成正比，离轴越远，线速度越大。 3. 在刚体定轴转动中，角速度ω的方向由右手螺旋定则来确定，角加速度β的方向与角速度增量的方向一致。 4.质量和转动惯量它们之间重要的区别：同一物体在运动中质量是不变的；同一刚体在转动中, 对于 不同的转轴, 转动惯量不同。 5. 刚体的转动惯量与刚体的总质量、刚体的质量的分布、转轴的位置有关。 6. 动量守恒的条件是合外力为0 ,角动量守恒的条件是合外力矩为0 . 7. 跳水运动员在空中旋转时常常抱紧身体，其目的减小转动惯量，增加角速度。 8、角动量守恒的条件是合外力矩恒等于零。
9. 弹性模量的单位是 Pa ,应力的单位是 Pa 。 10.骨是弹性材料，在正比极限范围之内，它的 应力 和 应变 成正比关系。 二、选择题 1. 下列说法正确的是[ C ] （A ）作用在定轴转动刚体上的合力越大，刚体转动的角加速度越大 （B ）作用在定轴转动刚体上的合力矩越大，刚体转动的角速度越大 （C ）作用在定轴转动刚体上的合力矩越大，刚体转动的角加速度越大 （D ）作用在定轴转动刚体上的合力矩为零，刚体转动的角速度为零 2.两物体的转动惯量相等，当其转动角速度之比为2：1时，它们的转动动能之比为[ A ] （A ）4：1 （B ）2：1 （C ）1：4 （D ）1：2 3.溜冰运动员旋转起来以后，想加快旋转速度总是把两手靠近身体，要停止转动时总是把手伸展开，其理论依据是[ A ] （A ）角动量守恒定律 (B)转动定律 (C)动量定理 (D)能量守恒定律 4.一水平圆盘可绕固定的铅直中心轴转动，盘上站着一个人，初始时整个系统处于静止状态，忽略轴的摩擦，当此人在盘上随意走动时，此系统[ C ] (A)动量守恒 (B)机械能守恒 (C)对中心轴的角动量守恒 (D)动量、机械能和角动量都守恒 5. 求质量为m 、半径为R 的细圆环和圆盘绕通过中心并与圆面垂直的转轴的转动惯量分别是（ C ）。 (A)均为2mR (B)均为221mR (C)2mR 和221mR (D)22 1 mR 和2mR 6. 刚体角动量守恒的充分而必要的条件是( B )。 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 7.刚体绕定轴转动，在每1 s 内角速度都增加πrad/s ，则刚体的运动是（ D ） A ．匀加速转动 B ．匀速转动 C ．匀减速转动 D ．不能确定
医用物理学 几何光学习题解答,DOC
第十一章 几何光学 一、内容概要 【基本内容】 1. 单球面折射公式 r n n p n p n 1221'-=+ （1）近轴条件 （2）符号规定：凡是实物、实像的距离，p 、'p 均取正值；凡是虚物、虚像的距离, p 、'p 均取负值；若是入射光线对着凸球面，则r 取正值，反之，若是入射光线对着凹球面，则r 取负值． 2. 单球面折射焦距 r n n n f 1211-= r n n n f 1222-= 3．折射面的焦度 r n n Φ12-=或2211f n f n Φ== 4. 单球面折射成像的高斯公式（近轴） 1' 21=+p f p f 5．共轴系统成像规则 采用逐次成像法，先求出物体通过第一折射面后所成的像I 1，以I 1作为第二折射面的物，求出通过第二折射面后所成的像I 2，再以I 2作为第三折射面的物，求出通过第三折射面所成的像I 3，依次类推，直到求出最后一个折射面所成的像为止． 6. 薄透镜成像 （1）成像公式 )11('112 100r r n n n p p --=+ （2）焦距公式 12 100)]11([---=r r n n n f （3）空气中 121)]11)( 1[(---=r r n f （4）高斯公式 f p p 1'11=+ 7. 薄透镜组合 2 1111f f f += 或 21ΦΦΦ+=
8. 厚透镜成像 采用三对基点作图 9. 透镜的像差 远轴光线通过球面折射时不能与近轴光线成像于同一位置，而产生像差，这种像差称为球面像差． 物点发出的不同波长的光经透镜折射后不能成像于一点的现象，称为色像差． 10. 简约眼 生理学上常常把眼睛进一步简化为一个单球面折射系统，称为简约眼. 11. 能分辨的最小视角 视力1= 最小视角以分为单位．例如医学视力表，最小视角分别为10分，2分，1分时，其视力分别是0.1，0.5，1.0．标准对数视力表，规定 θlg 5-=L ，式中视角θ以分为单位．例如视角θ分别为10分，2分，1分时，视力L 分别为4.0，4.7，5.0． 12．近视眼和远视眼 当眼睛不调节时，平行入射的光线，经折射后会聚于视网膜的前面，而在视网膜上成模糊的像，这种眼称为近视眼，而成像在视网膜后，这样的眼称为远视眼． 11. 放大镜的角放大率 f y f y a 2525//== 12. 显微镜的放大率 （1）理论放大率 2 '2'2525f y y y f y M ?=?= 其中y y /' 为物镜的线放大率（m ），2/25f 为目镜的角放大率（a ） （2）实际放大率 2 1212525f f s f f s M =?= 式中s 为显微镜与目镜之间的距离；f 1为物镜的焦距；f 2为目镜的焦距。 13.显微镜的分辨本领－瑞利判据 显微镜的分辨本领 β λsin 61.0n Z =
《医用物理学》试题及答案
医用物理学试题A卷 : 年级: 专业: 一、填空题(每小题2分,共20分) 1、水在截面不同得水平管做稳定流动,出口处得截面积为管最细处得3倍。若出口处得流速为2m/s,则最细处得压强。 2、一沿X轴作简谐振动得物体,振幅为2cm,频率为2Hz,在时间t=0时,振动物体在正向最大位移处,则振动方程得表达式为。 3、在温度为T得平衡状态下,物体分子每个自由度得平均动能都相等,都等于__________。 4、中空得肥皂泡,其附加压强为: 。 5、透镜得焦距越短,它对光线得会聚或发散得本领越强,通常用焦距得倒数来表示透镜得会聚或发散得本领,称为透镜得。 6、基尔霍夫第一定理得容就是。 7、电流得周围空间存在着磁场,为了求任意形状得电流分布所产生得磁场,可以把电流分割成无穷小段dl,每一小段中得电流强度为I,我们称Idl为 。 8、劳埃镜实验得出一个重要结论,那就就是当光从光疏媒质射向光密媒质时,会在界面上发生。 9、多普勒效应就是指由于声源与接收器间存在相互运动而造成得接收器接收到得声波与声源不同得现象。 10、单球面成像规律就是_________________________________。 1、某物体得运动规律为,式中得k为大于零得常量。当时,初速为v0,则速度与时间t得函数关系就是( ) A、, B、, C、, D、 2、水平自来水管粗处得直径就是细处得两倍。如果水在粗处得流速就是2m/s, 则水在细处得流速为 A、2m/s B、1m/s C、4m/s D、8m/s 3、已知波动方程为y=Acos (Bt－Cx) 其中A、B、C为正值常数,则: A、波速为C／B; B、周期为1／B; C、波长为C / 2π; D、圆频率为B 4、两个同方向同频率得简谐振动:
医用物理学作业详细答案
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3 / 14 第三章 流体的运动 3-5水的粗细不均匀的水平管中作稳定流动，已知在截面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 ，求S 2处的流速（内摩擦不计）。 解：根据液体的连续性方程，在水平管中适合的方程： =+21121ρυP 22221ρυ+P 代入数据得： 22323100.12152.0100.121110υ????=???+ 得 )/(5.02s m =υ 答：S 2处的流速为0.5m/s 。 3-6水在截面不同的水平管中作稳定流动，出口处的截面积为最细处的3倍，若出口处的流速为2m/s ，问最细处的压强为多少？若在此最细处开个小孔，水会不会流出来？ 解：将水视为理想液体，并作稳定流动。设管的最细处的压强为P 1，流速为v 1，高度为h 1，截面积为S 1；而上述各物理量在出口处分别用P 2、v 2、h 2和S 2表示。对最细处和出口处应用柏努利方程得： =++121121gh P ρρυ222221gh P ρρυ++ 由于在水平管中，h 1=h 2 =+21121ρυP 22221ρυ+P 从题知：S 2=3S 1 根据液体的连续性方程： S 1υ1 = S 2υ2 ∴ 212112213/3/υυυ===S S S S V 又Θ Pa P P 50210013.1?==
∴ 2 2 2 2 1 ) 3( 2 1 2 1 υ ρ ρυ- + =P P = 2 2 4ρυ - P =2 3 52 10 4 10 013 .1? ? - ? Pa 5 10 085 .0? = 显然最细处的压强为Pa 5 10 085 .0?小于大气压，若在此最细处开个小孔,水不会流出来。 3-7在水管的某一点，水的流速为2 cm/s，其压强高出大气压104 Pa,沿水管到另一点高度比第一点降低了1m，如果在第2点处水管的横截面积是第一点处的二分之一，试求第二点处的压强高出大气压强多少？ 解：已知：s m s cm/ 10 2 / 22 1 - ? = = υ, a p p p4 1 10 + =, m h1 1 =, 2/1 / 1 2 = s s, 0 2 = h, x p p+ = 2 水可看作不可压缩的流体，根据连续性方程有： 2 2 1 1 v s v s=，故 2 1 1 2s v s v==2 1 v 又根据伯努利方程可得： 2 2 2 1 2 1 12 1 2 1 v p gh v pρ ρ ρ+ = + + 故有：2 1 1 2 1 4 4 2 1 2 1 10v x p gh v p? + + = + + +ρ ρ ρ 1 2 1 4 2 3 10gh v xρ ρ+ - = 1 10 10 1 ) 10 2( 10 1 2 3 103 2 2 3 4? ? ? + ? ? ? ? - =- 4 / 14
医用物理学答案(5)
习题四 4-1 一质量为m 的球在地面上下跳动，其运动是否为简谐运动为什么 答：在球与地面碰撞的短暂过程中，对地面给球的力，暂时不讨论。球在上升或下降过程中，因只受重力作用，重力的大小为mg ，方向竖直向下，重力和方向都不随位移而变化，既不是弹性力也不是准弹性力，所以球的跳动不是简谐运动。 4-2 下面的说法是否正确： （１）所有周期性运动都是简谐运动 （２）所有简谐运动都是周期性运动 （３）简谐运动的能量与振幅的平方成正比 （４）简谐运动的周期与振幅成正比 （５）简谐运动的速度方向与位移方向始终一致 （５）简谐运动的速度方向与加速度方向始终一致 （６）简谐运动的加速度方向与位移方向始终一致 （７）简谐运动的速度为零时，加速度也等于零 （８）简谐运动的速度为零时，位移也为零 （９）简谐运动的位移为零时，加速度也等于零 答：（２）、（３）（９）对，其余错。 4-3有一质点做简谐运动，试分析它在下列位置时的位移、速度和加速度的大小和方向： (1) 平衡位置，向正方向移动； (2) 平衡位置，向负方向运动； (3) 正方向的端点； (4) 负方向的端点。 解：（1）s v A a ===00,,ω（2）s v A a ==-=00,,ω （3）s A v a A ===-,,02ω（4）s A v a A =-==,,02ω 4-4 设一质点的位移)4/ππcos( 0.3)(--=t t s ，试画出该简谐振动的位移、速度和加速度随时间变化的曲线，并求出它们的频率、振幅和初相位。 解：因为简谐振动方程为：)cos(0?ω+=t A s
)4/3cos(0.3)4/ππcos(0.3)(ππ+=--=t t t s 所以位移的特征量分别为：＝，A ＝，0＝3/4 由位移方程可得速度和加速度的方程： )4/5cos(0.3)4/3sin(0.3)(ππππππ+?=+?-=t t t v )4/7cos(0.3)4/3cos(0.3)(22ππππππ+?=+?-=t t t a 它们的频率和位移相同，振幅和初相位分别为： 速度：A ＝， 0＝5/4 加速度：A ＝ 2，0＝7/4 4-5 一个谐振子在t =0时位于离平衡位置6 cm 处，速度为0，振动的周期是2 s,求简谐运动的位移及速度表达式。 解：已知：t s cm v T s ==±==0602,,, ∴ A cm =6 ()()()()()()()()由 s A t A T t v A t A T T t s t cm t cm v t cm s t cm s =+=+?? ????±=?+?? ?? ?==-+=-+?? ????=-?==?=+=--+cos cos cos cos sin sin sin ,;cos ,cos ; sin ,sin ω?π?π??ωω?ππ?π??πωπππππππππ266220622062206666 4-6 一简谐运动的频率为15Hz ，振幅为0.04m ，在t =0时，初位移为0.04m ，求简谐运动方程以及速度、加速度表达式。 解：由简谐运动中物体的初相位、初始位移和速度之间的关系： 02202 0s v s A =+=ω 得：00=v 另：)/(301522s rad f πππω=?== 由0tan 0 00=-=s v ω?，可知，π?,00= 又因为004.00>=m s