醫(yī)用物理學(xué)練習(xí)題答案

1.《醫(yī)用物理學(xué)》教學(xué)要求骨骼肌、平滑肌的收縮、張應(yīng)力、正應(yīng)力、楊氏模量、.理想流體、連續(xù)性方程、伯努利方程.黏性液體的流動狀態(tài).收尾速度、斯托克斯定律.附加壓強(qiáng).表面張力系數(shù)、表面活性物質(zhì).毛細(xì)現(xiàn)象.熱力學(xué)第一定律.熱力學(xué)第一定律在等值過程中的應(yīng)用（等壓、等溫）.熱力學(xué)第二定律.電動勢、穩(wěn)恒電流.一段含源電路的歐姆定律.基爾霍夫定律應(yīng)用.復(fù)雜電路：電橋電路.簡諧振動的初相位.平面簡諧波的能量、特征量（波長、頻率、周期等）.光程、相干光.惠更斯原理.雙縫干涉.單縫衍射.光的偏振.X射線的產(chǎn)生條件.X射線的衰減.標(biāo)識X射線的產(chǎn)生原理.X射線的短波極限.放射性活度.放射性原子核衰變方式.半衰期、衰變常數(shù)、平均壽命.輻射防護(hù)醫(yī)用物理學(xué)練習(xí)題

練習(xí)一1-1.物體受張應(yīng)力的作用而發(fā)生斷裂時，該張應(yīng)力稱為（D）A.范性B.延展性C.抗壓強(qiáng)度 D.抗張強(qiáng)度1-2平滑肌在某些適宜的刺激下就會發(fā)生（A）A.自發(fā)的節(jié)律性收縮 B.等寬收縮C.不自主收縮D.等級收縮1-3.骨骼肌主動收縮所產(chǎn)生的張力和被動伸長所產(chǎn)生的張力的關(guān)系是（C）A.不等于 B.小于 C.大于 D.近似等于1-4.頭骨的抗壓強(qiáng)度為X108Pa,如果質(zhì)量為1kg的重物，豎直砸到人的頭上，設(shè)重物與頭骨的作用時間為1X10-3S,作用面積為0.4cm2,問重物離頭頂至少多高下落才會砸破人的頭骨？解：頭骨的抗壓強(qiáng)度F=。S=1.7x108x0.4x10-4=6.8x103N根據(jù)機(jī)械能守恒可得 mgh=1mv22因此有 h=上2g根據(jù)動量定理有F.t=mv求丫代入上式得1-5.說明正應(yīng)力、正應(yīng)變和楊氏模量的定義以及它們之間的關(guān)系。答：垂直作用在物體某截面上的內(nèi)力F與該截面面積S的比值，稱為物體在此截面處所受的正應(yīng)力。物體在正應(yīng)力作用下，長度改變量△1和物體的原長度1。之比稱為正應(yīng)變。當(dāng)物體發(fā)生正應(yīng)變時，在正比極限范圍內(nèi)，正應(yīng)力。與正應(yīng)變e的比值，稱為楊氏模量E,e=?=F4。sS-Al1-6松弛的肱二頭肌是一條長0.20m、橫截面積為50cm2的均勻柱體，若使其伸長2.0cm時，所需要的力為10N。當(dāng)它處于攣縮狀態(tài)而主動收縮時，產(chǎn)生相同的伸長量需200N的力。上述兩種狀態(tài)下它的楊氏模量。解：由E=-=F4得sS-Al1-7某人右手肱骨的長度為0.28m，橫截面面積為4.8cm2,若用右手豎直舉起重300N的物體，試求：（1）右手所受到的正應(yīng)力。；（2）右肱骨縮短的長度Al。解：（1）由。=F得S（2）由Al=FLS-E2-1正常情況下，人的小動脈半徑約為3mm,血液的平均速度為20cm.s-1，若小動脈某部分被一硬斑阻塞使之變窄，半徑變?yōu)?mm,則此段的平均流速為（ ）A.30cm.s-i B.40cm.s-1 C.45cm.s-1 D.60cm-s-12-2.有水在同一水平管道中流動，已知A處的橫截面積為S=10cm2,B處的橫截面積A為S=5cm2,A、B兩點壓強(qiáng)差為1500Pa,則A處的流速為（ ）BA.1 m-s-1 B.2m-s-1 C.3m-s-1 D.4m-s-12-3.血管中血液流動的流量受血管內(nèi)徑影響很大。如果血管內(nèi)徑減少一半，其血液的流量將變?yōu)樵瓉淼模ˋ.1倍B.1倍 C.1倍D.1倍2 4 8 162-4.人在靜息狀態(tài)時，整個心動周期內(nèi)主動脈血流平均速度為0.2m.s-1,其內(nèi)徑d=2X10-2m,已知血液的黏度”=X10-3Pa-s,密度P=X103kg?m-3，則此時主動脈中血液的流動型態(tài)處于（ ）A.層流 B.湍流C.層流或湍流 D.無法確定2-5.如果在流體流過的區(qū)域內(nèi)，各點上的流速，則這種流動稱為穩(wěn)定流動。（大小、方向均不隨時間變化）2-6.伯努利方程1pv2+pgh+p=恒量，表示 流體做 流動時，在2 -中，單位體積的動能、勢能和之和是一個恒量。（理想；穩(wěn)定；一段流管；壓強(qiáng)能2-7.根據(jù)連續(xù)性方程和伯努利方程，水平管中管徑細(xì)的地方大、壓強(qiáng)，噴霧器就是根據(jù)這一原理制成的.（流速；?。?-8.正常情況下，人的小動脈半徑約為3mm,血液的平均速度為20cm.s-1，若小動脈某部分被一硬斑阻塞使之變窄，半徑變?yōu)?mm,則此段的平均流速為（C）。A.30cm.s-i B.40cm.s-1 C.45cm.s-1 D.60cm-s-12-9.有水在同一水平管道中流動，已知A處的橫截面積為S=10cm2,B處的橫截面A積為S=5cm2,A、B兩點壓強(qiáng)差為1500Pa,則A處的流速為（A）B

A.12mA.12m?s-i3m?s-i4m-s-i2-10.有水在一水平管道中流動，已知A處的橫截面積為S=10cm2,B處的橫截面積A為S=5cm2,A、B兩點壓強(qiáng)之差為1500Pa,則管道中的體積流量為（C）BA.1X10-3m3?s-iB.2X10-3m3?s-iC.1X10-4m3?s-i D.2X10-4m3?s-i2-11.按斯托克斯定律，小球在液體中下沉的收尾速度與小球的和有關(guān)，同時還與液體的和有關(guān)。（半徑；密度；密度;黏滯系數(shù)2-12.液體中有一空氣泡，泡的直徑為 1mm,液體的黏度為Pa-s,密度為X103kg?m-3。求：（1）空氣泡在該液體中上升時的收尾速度是多少？（2）如果這個空氣泡在水中上升，其收尾速度又是多少？（水的密度取103kg?m-3，黏度為1X10-3Pa?s）解：（1）由收尾速度公式可得：（2）若空氣泡在水中上升，則2-13.一個紅細(xì)胞可近似地認(rèn)為是一個半徑為X10-6m的小球，它的密度P為X103kg?m-3，求紅細(xì)胞在重力作用下，在37℃的血液中均勻下降后沉降1.0cm所需的時間（已知血液黏度n=X10-3Pa-s,密度。=X103kg?m-3）解：均勻下降1.0cm所用的時間3-1.某一種固定的液體，在溫度不變、表面積增加的情況下，其表面張力系數(shù)和表面能（D）A.均不變 B.均增加C.均減少 D.表面張力系數(shù)不變而表面能增加3-2.有一半徑為R的球形肥皂泡，其內(nèi)、外的壓強(qiáng)差?p為（D）A.上RC.圭 D.巴R R3-3.將半徑為r與半徑為3r的同種玻璃毛細(xì)管插入水中，在兩管中水面上升高度之間的關(guān)系為（D）A.粗管中是細(xì)管中的三倍 B.兩管中的高度相同C.粗管中是細(xì)管中的內(nèi)倍 D.細(xì)管中是粗管中的三倍3-4.把一半徑為r的毛細(xì)管插入密度為？?的液體中，毛細(xì)管中液面上升高度為h，若接觸角為??，則液體的表面張力系數(shù)為（B）A.P^h b. Pgrh2r 2cos9C Pgh d 2Pgh2rcos9 rcos93-5.一連通管兩端各有一個肥皂泡，左端的A泡大，右端的B泡小。打開連通管活門后，__泡將變大。這是由于彎曲液面內(nèi)的附加壓強(qiáng)與其成—

比關(guān)系。（A；半徑；反3-6.在地球上，毛細(xì)管中液面上升高度為h。如果將同樣的實驗移到月球上做（設(shè)溫度相同），則毛細(xì)管中液面上升高度一定h。這是由于月球上的比地球上的小，而液面上升高度恰恰于之成關(guān)系。（大于；重力加速度；反比）3-7.將一枚硬幣輕輕地放在水的表面上，它將在水面上漂浮，原因在于水面具有。若在水中滴幾滴肥皂液，硬幣將沉入水中，這是由于皂液使得水的值減少了。此處皂液起著的作用。（表面張力；表面張力系數(shù)；表面活性物質(zhì)）3-8.正常人呼吸時，肺泡的大小能在一定范圍內(nèi)變化，以維持呼吸正常進(jìn)行。這是由于肺泡膜液體中的對起調(diào)節(jié)作用的結(jié)果。（表面活性物質(zhì)；表面張力系數(shù)）4-1.某一熱力學(xué)系統(tǒng)經(jīng)歷一個過程后，吸收了400J的熱量，并對環(huán)境做功300J，則系統(tǒng)的內(nèi)能（B）A.減少了100J B.增加了100JC.減少了700J D.增加了700J4-2.某一理想氣體的熱力學(xué)系統(tǒng)經(jīng)歷等溫過程后，在下列的選項中，為零的物理量是（？？？？C ）A.吸收的熱量B.A.吸收的熱量B.對外做功C.C.內(nèi)能變化量D.熵變4-3.某一熱力學(xué)系統(tǒng)經(jīng)歷一個過程后，吸收400J的熱量，則此系統(tǒng)（??？D?）A.內(nèi)能一定增加了400J B.系統(tǒng)一定放出400J熱量C.內(nèi)能不變，做功400J D.無法確定4-4.對一個絕熱熱力學(xué)系統(tǒng)，其熵的變化必定為（A）A.AS>0 B.AS<0C.AS=0 D.無法確定4-5.系統(tǒng)從外界所獲取的熱量，一部分用來，另一部分用來對外界做功。（增加系統(tǒng)的內(nèi)能）4-6.內(nèi)能是由系統(tǒng)狀態(tài)決定的量，是狀態(tài)函數(shù)；而熱量和功不僅決定于,而且與過程有關(guān)，即反映了過程的特征，是過程量。（始、末狀態(tài)）4-7.空氣由壓強(qiáng)為X105Pa,體積為X10-3m3,等溫膨脹到壓強(qiáng)為X105Pa,然后再經(jīng)等壓壓縮到原來的體積。試計算空氣所做的功。解空氣在等溫膨脹過程中所做的功為空氣在等壓壓縮過程中所做的功為利用等溫過程關(guān)系p1V1=p2v2，則空氣在整個過程中所做的功為4-8.質(zhì)量為100g的理想氣體氧氣，溫度從10℃升到60℃,如果變化過程是：（1）體積不變，（2）壓強(qiáng)不變，那么，系統(tǒng)的內(nèi)能變化如何？三個過程的終態(tài)是否是同一狀態(tài)？解因為內(nèi)能是狀態(tài)函數(shù)，所以兩個過程系統(tǒng)的內(nèi)能變化相同。兩個過程的終態(tài)不是同一狀態(tài)。4-9.系統(tǒng)分別經(jīng)過等壓過程和等容過程，如果兩過程中的溫度增加值相等，那么（A）A.?等壓過程吸收的熱量大于等容過程吸收的熱量B.等壓過程吸收的熱量小于等容過程吸收的熱量C.等壓過程吸收的熱量等于等容過程吸收的熱量D.無法計算練習(xí)二一、選擇題.一質(zhì)點沿X軸作簡諧振動，初始狀態(tài)的位移X=4,初始速度V>0,則該振動的0 2 0初相位“為（）0A 2n.B.-n兀C. —D2n.33332.一質(zhì)點沿x軸作簡諧振動,初始狀態(tài)的位移x0=4,初始速度vJ。，則該振動的

TOC\o"1-5"\h\z初相位Q0為（ ）A.--B.0C.LD.冗2 2.一平面簡諧波的波方程為y二Acos（Bt-cx）,式中A、B、c為正值恒量，則（ ）A.波速為CB.周期為1C.波長為三D.圓頻率為三,A.B.C.為波速如圖所示為該簡諧波在t=0時刻的波形，c,A.B.C.為波速如圖所示為該簡諧波在t=0時刻的波形，cD.y=0.04cos[2n(—+ )——]50.40 2.某種馬達(dá)開動時產(chǎn)生噪音的聲強(qiáng)為10-5W/m2,則聲強(qiáng)級為（ ）A.10dB B.30dB C.50dB D.70dB.某一固定波源發(fā)出的一列橫波在不同的介質(zhì)中傳播時，以下哪個量保持不變（ ）A.波長 B.波速C.相位 D.頻率.一平面簡諧橫波在彈性介質(zhì)中傳播，在介質(zhì)某一體元從平衡位置運動到最大位移處的過程中，下列說法中正確的是（A.該體元的動能和勢能相互轉(zhuǎn)換B.該體元的動能和勢能在同一時刻具有相同的數(shù)值C.該體元從相鄰的一段體元獲得能量，其能量逐漸增大D.該體元總機(jī)械能保持不變.在雙縫干涉實驗中，為使干涉條紋間距變大，可以采取的辦法是（ ）A.使屏靠近雙縫 B.改用波長較小的單色光源C.把兩個縫的寬度稍微調(diào)窄 D.使兩縫的間距變小.光程是（ ）A.光在介質(zhì)中經(jīng)過的幾何路程r與介質(zhì)的折射率n的乘積nrB.光在介質(zhì)中經(jīng)過的幾何路程r與真空的折射率n的乘積nrC.光在介質(zhì)中經(jīng)過的幾何路程r與介質(zhì)的折射率n的商r/nD.光在真空中經(jīng)過的幾何路程r與介質(zhì)的折射率n的乘積nr.用波長為600nm的平面單色光垂直照射一狹縫，縫后置一焦距為3m的透鏡，在焦面上成像，測得中央亮紋的寬度為3mm,那么此單縫的寬度為（ ）A.3mmB.2.4mmC.1.2mm D.0.8mm.一束光強(qiáng)為I0的自然光，垂直照射在兩塊前后放置且相互平行、偏振化方向相交60o角的偏振片上，則透射光的強(qiáng)度為（TOC\o"1-5"\h\zA.I/4B.I/2 C.I/8 D.310 0 0 8o.下列現(xiàn)象中能證明光的波動說是（ ）A.光的衍射現(xiàn)象 B.光電效C.光的熱效應(yīng) D.光的散射.X射線的波長與可見光和丫射線的波長相比較（ ）A.比可見光波長長 B.比丫光波長更短C.比可見光波長更短 D.與可見光中的紫光波長相等.連續(xù)X光譜中的最短波長決定于（ ）A.管電流B.靶的材料C.靶面積的大小 D.管電壓.若某X射線管的管電壓為200kV,則短波極限為（ ）A. B. C. D.X10-6nm.管電壓為100kV的X射線光子的最大能量為（ ）A.100keVB.100J C.X10-11J D.6X104J.鉛對某波長的X射線的線性衰減系數(shù)為2610cm-1,欲使透過射線強(qiáng)度為入射乂射線強(qiáng)度的10%,需要鉛板的厚度為 （ ）B.umB.umC.9umD.umC.9umTOC\o"1-5"\h\z.如果某波長的X射線的半值層是3mm厚的鋁板，則鋁的線衰減系數(shù)是（ ）A.0.231m-i B.231m-i C.2.31m-i D.23.1m-i.131I常用來做甲狀腺檢查，已知其半衰期為，則它的衰變常數(shù)為（ ）A.d-iB.0.179d-i C.1.44x10-6d-i D.9.97x10-7d-i.兩種放射性核素，其半衰期分別為乙和tJ當(dāng)T「T2時，若要產(chǎn)生相同的放射性活度，所需的核數(shù)N/口N2的關(guān)系是（ ）A. Ni =N2 B. Ni<N2 C. Ni> N2 D. Ni= 2N2.某放射性核素的半衰期為30y,放射性活度減為原來的%所需的時間是（ ）A.30y B.60y C.90y D.120y.一個含3H的樣品的放射性活度為3.7xi08Bq,已知3H的半衰期為，則樣品中3H的含量有（）A.3.28xi0-14g B.i.033xi0-6g C.2.0i3xi0-5g D.4.265xi0-16g.同樣是1Ci的兩種不同射線，下列哪個量是相同的（ ）A.射線強(qiáng)度 B.射線的貫穿本領(lǐng)C.電離比度D.C.電離比度.在進(jìn)行輻射防護(hù)時，對各種射線應(yīng)選用的物質(zhì)為（A.各種射線均用鉛屏蔽A.各種射線均用鉛屏蔽C.p射線用石蠟屏蔽二、填空題B.X和Y射線用鉛屏蔽D.中子用戴手套進(jìn)行屏蔽.一諧振子在t=0時位于其平衡位置O點，此時，若諧振子沿正方向運動，則其初相位6=；若諧振子沿負(fù)方向運動，則初相位6=3n/2；n/2.在如圖所示的簡諧振動矢量圖中，振幅A=2cm,B為旋轉(zhuǎn)矢量在t=0時刻的位置，C為旋轉(zhuǎn)矢量在t時刻的位置，則：（1）圖（a）對應(yīng)的振動表達(dá)式為x1（2）圖（b）對應(yīng)的振動表達(dá)式為（2）圖（b）對應(yīng)的振動表達(dá)式為x=2n

0.02cos(nt+)m；430.02cos(nt+—n)m4(b)(a)(b).一正弦波沿著一弦線傳播。弦線上某點從最大位移到零位移所用的最短時間是秒，其波長為1.4米，則該波的頻率v= ，波速c= 。；m.s_is.一平面簡諧波沿ox軸的正方向傳播，已知位于坐標(biāo)原點處體元的振動表達(dá)式為y=0.05cos（nt+-）m,設(shè)在同一波線上的A、B兩點之間的距離為0.02m,且B點的振2動相位比人點落后n,則該平面簡諧波的波長？= ，波速c= ,6

波方程y=0.24m；0.05cosn波方程y=0.24m；0.05cosn(t-0.12nn

)+1.相距為倍波長的相干波源分