医用物理学练习题答案.doc

《医用物理学》教学要求 2016、4、25
1. 骨骼肌、平滑肌得收缩、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. 黏性液体得流动状态
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得应用(等压、等温)
10. 热力学第二定律
11. 电动势、稳恒电流
12. 一段含源电路得欧姆定律
13. 基尔霍夫定律应用
14. 复杂电路:电桥电路
15. 简谐振动得初相位
16. 平面简谐波得能量、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. 光得偏振
22. X射线得产生条件
23. X射线得衰减
24. 标识X射线得产生原理
25. X射线得短波极限
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.物体受张应力得作用而发生断裂时,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平滑肌在某些适宜得刺激下就会发生( A )
A.自发得节律性收缩 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得张力与被动伸长所产生得张力得关系就是( C )
A.不等于 B.小于 C.大于 D.近似等于
1-4.头骨得抗压强度为1、7×108Pa,如果质量为1kg得重物,竖直砸到人得头上,设重物与头骨得作用时间为1×10-3s,作用面积为0、4cm2,问重物离头顶至少多高下落才会砸破人得头骨？
解: 头骨得抗压强度
根据机械能守恒可得
因此有
根据动量定理有 求v代入上式得

1-5.说明正应力、正应变与杨氏模量得定义以及它们之间得关系。
答:垂直作用在物体某截面上得内力F与该截面面积S得比值,称为物体在此截面处所受得正应力。物体在正应力作用下,长度改变量△l与物体得原长度l0之比称为正应变。当物体发生正应变时,在正比极限范围内,正应力与正应变得比值,称为杨氏模量E,。
1-6 松弛得肱二头肌就是一条长0、20m、横截面积为50 cm2得均匀柱体,若使其伸长2、0cm时,所需要得力为10N。当它处于挛缩状态而主动收缩时,产生相同得伸长量需200N得力。上述两种状态下它得杨氏模量。
解: 由得

1-7 某人右手肱骨得长度为0、28m,横截面面积为4、8cm2,若用右手竖直举起重300N得物体,试求:(1)右手所受到得正应力;(2)右肱骨缩短得长度Δl。
解: (1)由得

(2)由

2-1正常情况下,人得小动脉半径约为3mm,血液得平均速度为,若小动脉某部分被一硬斑阻塞使之变窄,半径变为2mm,则此段得平均流速为( )
A.30 B.40 C.45 D.60
2-2、有水在同一水平管道中流动,已知A处得横截面积为SA=10cm2,B处得横截面积为SB=5cm2,A、B两点压强差为1500Pa,则A处得流速为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2-3、血管中血液流动得流量受血管内径影响很大。如果血管内径减少一半,其血液得流量将变为原来得( )
A.倍 B.倍 C.倍 D.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,其内径d=2×10-2m,已知血液得黏度=3、0×10-3 Pa·s,密度ρ=1、05×103,则此时主动脉中血液得流动型态处于( )
A.层流 B.湍流 C.层流或湍流 D.无法确定
2-5.如果在流体流过得区域内,各点上得流速　 　　,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,表示　　　　　流体做　　　　流动时,在　　　　　　　　　中,单位体积得动能、势能与　　　　　　之与就是一个恒量。(理想;稳定;一段流管;压强能)
2-7、根据连续性方程与伯努利方程,水平管中管径细得地方　　　　大、　压强　　　,喷雾器就就是根据这一原理制成得、 (流速;小)
2-8.正常情况下,人得小动脉半径约为3mm,血液得平均速度为,若小动脉某部分被一硬斑阻塞使之变窄,半径变为2mm,则此段得平均流速为( C )。
A.30 B.40 C.45 D.60
2-9.有水在同一水平管道中流动,已知A处得横截面积为SA=10cm2,B处得横截面积为SB=5cm2,A、B两点压强差为1500Pa,则A处得流速为( A )
A.1 B.2 C.3 D.4
2-10.有水在一水平管道中流动,已知A处得横截面积为SA=10cm2,B处得横截面积为SB=5cm2,A、B两点压强之差为1500Pa,则管道中得体积流量为( C )
A.1×10-3 B.2×10-3 C.1×10-4 D.2×10-4
2-11、按斯托克斯定律,小球在液体中下沉得收尾速度与小球得 与 有关,同时还与液体得 与 有关。(半径;密度;密度;黏滞系数)
2-12.液体中有一空气泡,泡得直径为1 mm,液体得黏度为0、15 Pa·s,密度为0、9×103。求:(1)空气泡在该液体中上升时得收尾速度就是多少？(2)如果这个空气泡在水中上升,其收尾速度又就是多少？(水得密度取103,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就是一个半径为2、0×10-6 m得小球,它得密度ρ为1、3×103,求红细胞在重力作用下,在37℃得血液中均匀下降后沉降1、0 cm所需得时间(已知血液黏度=3、0×10-3 Pa·s,密度σ =1、05×103)
解: 均匀下降1、0cm所用得时间

3-1、 某一种固定得液体,在温度不变、表面积增加得情况下,其表面张力系数与表面能( 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得球形肥皂泡,其内、外得压强差Dp为( D )
A、 B、
C、 D、
3-3、 将半径为r与半径为3r得同种玻璃毛细管插入水中,在两管中水面上升高度之间得关系为( D )
A、 粗管中就是细管中得三倍 B、 两管中得高度相同
C、 粗管中就是细管中得倍 D、 细管中就是粗管中得三倍
3-4、 把一半径为r得毛细管插入密度为 r 得液体中,毛细管中液面上升高度为h,若接触角为q ,则液体得表面张力系数为( B )
A、 B、
C、 D、
3-5、 一连通管两端各有一个肥皂泡,左端得A泡大,右端得B泡小。打开连通管活门后,_ _泡将变大。这就是由于弯曲液面内得附加压强与其 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 。如果将同样得实验移到月球上做(设温度相同),则毛细管中液面上升高度一定________ h 。这就是由于月球上得______________比地球上得小,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得表面上,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,这就是由于皂液使得水得__________________值减少了。此处皂液起着____________得作用。(表面张力;表面张力系数;表面活性物质)
3-8、 正常人呼吸时,肺泡得大小能在一定范围内变化,以维持呼吸正常进行。这就是由于肺泡膜液体中得 对 起调节作用得结果。(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得热量,并对环境做功300J,则系统得内能 ( B )
A.减少了100J B.增加了100J
C.减少了700J D.增加了700J
4-2.某一理想气体得热力学系统经历等温过程后,在下列得选项中,为零得物理量就是(    C )
A.吸收得热量 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得热量,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,其熵得变化必定为 ( A )
A. B.
C. D.无法确定
4-5.系统从外界所获取得热量,一部分用来 ,另一部分用来对外界做功。(增加系统得内能)
4-6.内能就是由系统状态决定得量,就是状态函数;而热量与功不仅决定于 ,而且与过程有关,即反映了过程得特征,就是过程量。(始、末状态)
4-7.空气由压强为1、52×105Pa,体积为5、0×10-3m3,等温膨胀到压强为1、01×105Pa,然后再经等压压缩到原来得体积。试计算空气所做得功。
解 空气在等温膨胀过程中所做得功为

空气在等压压缩过程中所做得功为

利用等温过程关系,则空气在整个过程中所做得功为

4-8.质量为100g得理想气体氧气,温度从10℃升到60℃,如果变化过程就是:(1)体积不变,(2)压强不变,那么,系统得内能变化如何？三个过程得终态就是否就是同一状态？
解 因为内能就是状态函数,所以两个过程系统得内能变化相同。

两个过程得终态不就是同一状态。
4-9.系统分别经过等压过程与等容过程,如果两过程中得温度增加值相等,那么( A )
A. 等压过程吸收得热量大于等容过程吸收得热量
B.等压过程吸收得热量小于等容过程吸收得热量
C.等压过程吸收得热量等于等容过程吸收得热量
D.无法计算
练习二
一、选择题
1.一质点沿x轴作简谐振动,初始状态得位移,初始速度>0,则该振动得初相位为( )
A. B. C. D.
2.一质点沿x轴作简谐振动,初始状态得位移,初始速度<0,则该振动得初相位为( )
A. B.0 C. D.
3.一平面简谐波得波方程为y=Acos(Bt-cx),式中A、B、c为正值恒量,则( )
A.波速为c B.周期为 C.波长为 D.圆频率为
y/m
x/m
0、04
0、20
c=0、08m·s-1
O
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时刻得波形,c为波速,则波得表达式为( )
A.
B.
C.
D.
5.某种马达开动时产生噪音得声强为10-5W/m2,则声强级为 ( )
A.10dB B.30dB C.50dB D.70dB
6.某一固定波源发出得一列横波在不同得介质中传播时,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得过程中,下列说法中正确得就是( )
A.该体元得动能与势能相互转换
B.该体元得动能与势能在同一时刻具有相同得数值
C.该体元从相邻得一段体元获得能量,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,可以采取得办法就是( )
A.使屏靠近双缝 B.改用波长较小得单色光源
C.把两个缝得宽度稍微调窄 D.使两缝得间距变小
9.光程就是( )
A.光在介质中经过得几何路程r与介质得折射率n得乘积nr
B.光在介质中经过得几何路程r与真空得折射率n得乘积nr
C.光在介质中经过得几何路程r与介质得折射率n得商r/n
D.光在真空中经过得几何路程r与介质得折射率n得乘积nr
10.用波长为600nm得平面单色光垂直照射一狭缝,缝后置一焦距为3m得透镜,在焦面上成像,测得中央亮纹得宽度为3mm,那么此单缝得宽度为( )
A.3mm B.2、4mm C.1、2mm D.0、8mm
11.一束光强为I0得自然光,垂直照射在两块前后放置且相互平行、偏振化方向相交60o角得偏振片上,则透射光得强度为( )
A.I0/4 B.I0/2 C.I0/8 D.I0
12.下列现象中能证明光得波动说就是( )
A、 光得衍射现象 B.光电效 C、 光得热效应 D.光得散射
13.X射线得波长与可见光与γ射线得波长相比较( )
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.与可见光中得紫光波长相等
14.连续X光谱中得最短波长决定于( )
A.管电流 B.靶得材料 C.靶面积得大小 D.管电压
15.若某X射线管得管电压为200kV,则短波极限为( )
A.0、62nm B.0、0062nm C.1、24nm D.6、2×10-6nm
16.管电压为100kV得X射线光子得最大能量为( )
A.100keV B.100J C.1、6×10-11J D.6×104 J
17.铅对某波长得X射线得线性衰减系数为2610cm-1 ,欲使透过射线强度为入射X射线强度得10%,需要铅板得厚度为 ( )
A.8μm B. 8、8μm
C.9μm D. 9、8μm
18.如果某波长得X射线得半值层就是3mm厚得铝板,则铝得线衰减系数就是( )
A.0、231m-1 B.231m-1 C.2、31m-1 D.23、1m-1
19.常用来做甲状腺检查,已知其半衰期为8、04d,则它得衰变常数为( )
A.0、086 B.0、179 C. D.
20.两种放射性核素,其半衰期分别为与,当时,若要产生相同得放射性活度,所需得核数与得关系就是( )
A. B. C. D.
21.某放射性核素得半衰期为30y,放射性活度减为原来得12、5%所需得时间就是( )
A.30y B.60y C.90y D.120y
22.一个含得样品得放射性活度为,已知得半衰期为12、33y,则样品中得含量有( )
A. B. C. D.
23.同样就是得两种不同射线,下列哪个量就是相同得( )
A.射线强度 B.射线得贯穿本领
C.电离比度 D.放射性活度
24.在进行辐射防护时,对各种射线应选用得物质为( )
A.各种射线均用铅屏蔽 B.X与射线用铅屏蔽
C.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＝ 。
;
2.在如图所示得简谐振动矢量图中,振幅A＝2cm,B为旋转矢量在t＝0时刻得位置,C为旋转矢量在t时刻得位置,则:(1)图(a)对应得振动表达式为x1＝ ;
(2)图(b)对应得振动表达式为x2＝ 。;

(a) (b)
3.一正弦波沿着一弦线传播。弦线上某点从最大位移到零位移所用得最短时间就是0、1秒,其波长为1、4米,则该波得频率 =______ ,波速c = 。2、5Hz;3、5
4.一平面简谐波沿ox轴得正方向传播,已知位于坐标原点处体元得振动表达式为m,设在同一波线上得A、B两点之间得距离为0、02m,且B点得振动相位比A点落后,则该平面简谐波得波长l＝ ,波速c＝ ,波方程y＝ 。0、24m; 0、12 ; m
5.相距为1、5倍波长得相干波源分别处在a与b处,它们在介质中产生得两列波得波长均为l,振幅均为A。c就是ab连线上b点外侧得任意一点。则a、b两波源发出得波到达c点时得相位差为 ,C点体元得振幅 。,0
6.使自然光垂直通过两个平行、且相交60o得偏振片,则透射光与入射光得强度之比为 ,若要使透射光与入射光得强度之比为1/4,则两偏振片得夹角为 。1/8,/4
7.在单缝夫琅与费衍射中,若单缝两边缘点A、B发出得单色平行光到空间某点P得光程差为1、5,则A、B间可分为_________个半波带,P点处为_________(填明或暗)条纹。3,明
8.一束光强为I0得自然光,垂直照射在两块前后放置且相互平行、偏振化方向相交60o角得偏振片上,则通过第一块偏振片后透射光得强度为 ,通过第二块偏振片后透射光得强度为 。I0/2, I0/4
9.产生X射线得基本条件就是: 与 。高速运动得电子流,适当得障碍物
10.X射线具有以下五个特性,即 、 、 、
与 。电离作用,荧光作用,贯穿作用,光化学作用,生物效应
11.当强度为I0 得单色平行X光通过厚度为l、线性吸收系数为μ得物质层时,该物质层对X光得吸收强度为 。
12.某波长得X射线透过1mm厚得脂肪后,其强度减弱了10﹪,问透过3mm厚时,其强度将就是原来得 倍。0、73
13.物质对X射线强度衰减一半得厚度称为半值层。对单能X射线,要经过
个半值层,强度才减少到原来得1﹪。7
14.两种放射性核素得半衰期分别为8d与6h,含这两种放射性核素得药物得放射性活度相同,则其中放射性物质得摩尔数之比为 。32
15.常用来做甲状腺检查,已知其半衰期为8、04d,则它得衰变常数为_____________,平均寿命为_____________。0、086,11、60d
16.得半衰期为5730y,则它得衰变常数为_____________,平均寿命为_____________。;8268y