医用物理习题集总论Word下载.docx

1、1027kg重力加速度 g=9.8m/s2 质子质量 mp=1.67阿伏伽德罗常量 NA=6.021023mol1 元电荷 e=1.601019C摩尔气体常量 R=8.31Jmol1K1 真空中电容率 0= 8.8510-12 C2N1m2标准大气压 1atm=1.013105Pa 真空中磁导率 0=4107H/m=1.26106H/m玻耳兹曼常量 k=1.381023JK1 普朗克常量 h = 6.6310-34 J s真空中光速 c=3.00108m/s 维恩常量 b=2.89710-3mK电子质量 me=9.111031kg 斯特藩玻尔兹常量 = 5.6710-8 W/m2K4说明：字母

2、为黑体者表示矢量练习一 位移 速度 加速度一. 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. 物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为1=10m/s, 2=15m/s,若物体作直线运动,则在整个过程中物体的平均速度为（A） 12 m/s.（B） 11.75 m/s.（C） 1

3、2.5 m/s.（D） 13.75 m/s.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. 一质点的运动方程为r=Acos t i+Bsin t j, A, B ,为常量.则质点的加速度矢量为a= , 轨迹方程为 .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. 一人站在山脚下向山坡上扔石子,石子初速为

4、v0,与水平夹角为（斜向上）,山坡与水平面成角. （1） 如不计空气阻力,求石子在山坡上的落地点对山脚的距离s； （2） 如果值与v0值一定,取何值时s最大,并求出最大值smax.一.选择题1. 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,切向加速度必为零.2. 由于地球自转，静止于地球上的物体有向心加速度，下面说法正确的是（A） 静止于地球上的物体,其向心加速度指向地球中心；（B） 荆州所在地的向心加速度比北京所在地的向心加速度大；（C） 荆州所在地的向心加速度比北京所在地

5、的向心加速度小；（D） 荆州所在地的向心加速度与北京所在地的向心加速度一样大小.3. 下列情况不可能存在的是（A） 速率增加,加速度大小减少；（B） 速率减少,加速度大小增加；（C） 速率不变而有加速度；（D） 速率增加而无加速度；（E） 速率增加而法向加速度大小不变.二.填空题1. 一人骑摩托车跳越一条大沟,他能以与水平成30角,其值为30m/s的初速从一边起跳,刚好到达另一边,则可知此沟的宽度为 .2. 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.3. 已知质点的运动方程为r=2t2i+co

6、stj （SI）, 则其速度v= ；加速度a= ；当t=1秒时,其切向加速度at= ；法向加速度an= .三.计算题1. 一轻杆CA以角速度绕定点C转动,而A端与重物M用细绳连接后跨过定滑轮B,如图2.1.试求重物M的速度.（已知CB=l为常数,=t,在t时刻CBA=,计算速度时作为已知数代入）.2. 升降机以a=2g的加速度从静止开始上升,机顶有一螺帽在t0=2.0s时因松动而落下,设升降机高为h=2.0m,试求螺帽下落到底板所需时间t及相对地面下落的距离s.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

7、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,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） IAIB.（B） IAIB.（C） 无法确定哪个大.（D） IAIB.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.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

8、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 = .3. 一薄圆盘半径为R, 质量为m,可绕AA转动,如图3.1所示,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点的切向加速度at = ，法向加速度an = .1. 如图3.2所示,有一飞轮,半径为r = 20cm,可绕水

9、平轴转动,在轮上绕一根很长的轻绳,若在自由端系一质量m1 = 20g的物体,此物体匀速下降；若系m2=50g的物体,则此物体在10s内由静止开始加速下降40cm.设摩擦阻力矩保持不变.求摩擦阻力矩、飞轮的转动惯量以及绳系重物m2后的张力？2. 飞轮为质量m = 60kg , 半径r = 0.25m的圆盘,绕其水平中心轴转动,转速为900转/分.现利用一制动的闸杆,杆的一端加一竖直方向的制动力F,使飞轮减速.闸杆的尺寸如图3.3所示, 闸瓦与飞轮的摩擦系数 = 0.4, 飞轮的转动惯量可按圆盘计算.（1） 设F=100N,求使飞轮停止转动的时间,并求出飞轮从制动到停止共转了几转.（2） 欲使飞轮

10、在2秒钟内转速减为一半,求此情况的制动力.（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）1.1105NS-2（B）1.2（C）1.3（D）1.43. 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 Nm-2。2. 某人的胫骨长0.4m，横截面积为5

11、cm2，如果此骨支持其整个体重500N，其长度缩短的部分为 m。1. 边长为0.2m的立方体的两个相对面上各施加9.8102N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3104N。（钢的杨氏模量为1.11011 Nm2，铜的杨氏模量为2.0m2）求各个杆中的应力。一选择题 1. 一个20cm30cm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

12、）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）1/23.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1.水流过A管后，分两支由B,C两管流去。已知 SA100 cm2 ，SB 40 cm2, SC80 cm2 ，VA40 cm/s ,VB 30 cm/s.把水看成理想流体，则C管中水的流速VCcm/s. 2水中水管的截面面

13、积在粗处为A140 cm2 ，细处为A210 cm2 ，管中水的流量为Q3000 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。1.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？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

14、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？ 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（ ）（A）半径增加为原来的2倍。（B）长度L增加。（C）水流速度明显增加 。（D）将水换成甘油。3站在高速行驶火车旁的人会被火车（ ）（A）吸进轨道（B）甩离火车（C） 倒向火车前进的方向1石油在半径R 1.5103 m ,

15、长度L1.00m 的水平细管中流动，测得其流量Q210-6 m3/s ，细管两端的压强差为P1-P23.96103Pa，则石油的粘滞系数=。2皮下注射针头粗度增加一倍时，同样压力情况下其药液流量将增加倍。3.液体的粘滞系数随温度升高，气体的粘滞系数随温度升高。1.20的水在半径为1.0cm的管内流动，如果在管的中心处流速为10cm/s，取在20时水的粘滞系数= 1.005103 N s/ m2，求由于粘滞性使得沿管长为2m的两个截面间的压强降落？2.如图，在一个大容器的底部有一根水平的细玻璃管，直径d=0.1cm,长l10cm，容器内盛有深为h=50cm的硫酸，其密度 =1.9103kg/m3

16、，测得一分钟内由细管流出的硫酸质量为6.6克，求其粘滞系数。1. 一质点作简谐振动,振动方程为x=cos（t）,当时间t=T 2（T为周期）时,质点的速度为（A）Asin .（B）Asin .（C）Acos .（D）Acos.2. 把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开, 使摆线与竖直方向成一微小角度, 然后由静止放手任其振动, 从放手时开始计时, 若用余弦函数表示其运动方程,则该单摆振动的初位相为（A） . （B） .（C） 0 .（D） /2.3. 两个质点各自作简谐振动,它们的振幅相同、周期相同, 第一个质点的振动方程为x1=Acos（ t）. 当第一个质点从相对平衡位置的正位移处回到平衡

17、位置时, 第二个质点正在最大位移处, 则第二个质点的振动方程为（A） x2=Acos（ t +/2） .（B） x2=Acos（ t /2） .（C） x2=Acos（ t 3 /2） .（D） x2=Acos（ t + ） .1. 用40N的力拉一轻弹簧，可使其伸长20cm，此弹簧下应挂 kg的物体，才能使弹簧振子作简谐振动的周期T=0.2s .2. 一质点沿x轴作简谐振动，振动范围的中心点为x轴的原点. 已知周期为T,振幅为A.（1）若t=0时质点过x=0处且朝x轴正方向运动,则振动方程为x= .（2）若t=0时质点处于x=A/2处且朝x轴负方向运动,则振动方程为x= .4. 一质点作简谐

18、振动的圆频率为、振幅为A,当t=0时质点位于x=A/2处且朝x轴正方向运动,试画出此振动的旋转矢量图.1.若简谐振动表达式为 x=0.1cos（20t/4） （SI） . 求：（1）振幅 、频率、角频率、周期和相位；（2）t=2s时的位移、 速度和加速度。2.有一个与轻弹簧相连的小球 ，沿x轴作振幅为A的简谐振动，其表达式为余 函数，若t=0时质点的状态为：（1）x= -A;（2）过平衡位置向正向运动；（3）过x=A/2处向负向运动；（4）过x=A/ 处向正向运动。试求各相应的初相值。1. 一质点作简谐振动，已知振动周期为T，则其振动动能变化的周期是（A） T/4.（B） T/2.（C） T.

19、（D） 2T.（E） 4T.2. 一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时,其动能为振动总能量的（A） 7/16.（B） 9/16.（C） 11/16.（D） 13/16.（D） 15/16.3. 有两个振动:x1 = A1cos t, x2 = A2sin t,且A2 A1.则合成振动的振幅为（A） A1 + A2 . （B） A1A2 . （C） （A12 + A22）1/2 .（E） （A12A22）1/2.1. 一物体同时参与同一直线上的两个简谐振动：x1 = 0.03cos （ 4 t + /3 ） （SI）x2 = 0.05cos （ 4 t2/3 ） （

20、SI）合成振动的振动方程为 .2. 质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子,其固有振动周期为T,当它作振幅为A的自由简谐振动时,其振动能量E = .3. 若两个同方向、不同频率谐振动的表达式分别为x1 = Acos10t （SI） x2 = Acos12t （SI）则它们的合振动的频率为 ,每秒的拍数为 .1. 质量为m,长为l的均匀细棒可绕过一端的固定轴O1自由转动,在离轴处有一倔强系数为k的轻弹簧与其连接.弹簧的另一端固定于O2点,如图8.1所示.开始时棒刚好在水平位置而静止.现将棒沿顺时针方向绕O1轴转过一小角度0,然后放手.（1） 证明杆作简谐振动；（2）求出其周期；（3）以向下转动为

21、旋转正向,水平位置为角坐标原点,转过角0为起始时刻,写出振动表达式.2.两个同方向的简谐振动的振动方程分别为x1 = 4102cos2 （ t + 1/8） （ S I ）x2 = 3102cos2 （ t + 1/4） （ S I ）求合振动方程.1. 一平面简谐波的波动方程为y = 0.1cos（3tx+） （SI）t = 0 时的波形曲线如图9.1所示，则（A） O点的振幅为0.1m .（B） 波长为3m .（C） a、b两点间相位差为/2 .（D） 波速为9m/s .2 一平面谐波沿x轴正向传播,t=0时刻的波形如图9.2所示,则P处质点的振动在t = 0时刻的旋转矢量图是3. 一平面

22、简谐波表达式为y=0.05sin（t2x） （SI）, 则该波的频率（Hz）,波速u（m/s）及波线上各点振动的振幅A（m）依次为（A） 1/2, 1/2, 0.05 .（B） 1/2, 1 , 0.05 .（C） 2, 2 , 0.05 .（D） 1/2, 1/2, 0.05 . 1. A、B是简谐波波线上的两点，已知B点的位相比A点落后/3，A、B两点相距0.5m，波的频率为100Hz，则该波的波长 = m ，波速 u = m/s .2. 一简谐振动曲线如图9.3所示，试由图确定在t = 2秒时刻质点的位移为 ，速度为 .3. 弹簧振子的无阻尼自由振动是简谐振动, 同一振子在作简谐振动的策

23、动力的作用下的稳定受迫振动也是简揩振动. 两者在频率 （或周期, 或圆频率） 上的不同是,前者的频率为 ,后者的频率为 .1.图9.7所示一平面简谐波在t=0时刻的波形图,求（1） 该波的波动方程 ;（2） P处质点的振动方程 .2.某质点作简谐振动,周期为2s, 振幅为0.06m, 开始计时（t=0）时, 质点恰好处在负向最大位移处, 求（1） 该质点的振动方程;（2） 此振动以速度u=2m/s沿x轴正方向传播时,形成的一维简谐波的波动方程 ;（3） 该波的波长.1一平面简谐波，波速u=5m s1. t = 3 s时波形曲线如图10.1. 则x=0处的振动方程为（A） y=2102cos（t

24、/2/2） （ S I ） .（B） y=2102cos（t ） （ S I ） . （C） y=2102cos（t/2+/2） （ S I ） . （D） y=210 2cos（t3/2） （ S I ） .2. 一列机械横波在t时刻波形曲线如图10.2所示,则该时刻能量为最大值的媒质质元的位置是：（A） o, b , d, f .（B） a , c , e , g .（C） o, d . （D） b , f . 3. 一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量是（A） 动能为零, 势能最大.（B） 动能为零, 势能为零.（C） 动能最大, 势能最大.

25、（D） 动能最大, 势能为零.1. 一列平面简谐波沿x轴正方向无衰减地传播, 波的振幅为2103m, 周期为0.01s, 波速为400 m/s, 当t=0时x轴原点处的质元正通过平衡位置向y轴正方向运动,则该简谐波的表达式为 .2. 一个点波源位于O点, 以O为圆心作两个同心球面,它们的半径分别为R1和R2. 在两个球面上分别取相等的面积S1和S2 ,则通过它们的平均能流之比= .3. 如图10.5所示,在平面波传播方向上有一障碍物AB,根据惠更斯原理,定性地绘出波绕过障碍物传播的情况.1. 如图10.6所示,三个同频率,振动方向相同（垂直纸面）的简谐波,在传播过程中在O点相遇,若三个简谐波各

26、自单独在S1、S2和S3的振动方程分别为y1=Acos（ t+/2） y2=Acos ty3=2Acos（t/2） 且S2O=4 ,S1O=S3O=5（为波长），求O点的合成振动方程（设传播过程中各波振幅不变）.2. 如图10.7,两列相干波在P点相遇,一列波在B点引起的振动是y10=310 3cos2t （ SI ）另一列波在C点引起在振动是y20=310 3cos（2t+/2） （ SI ）=0.45m , =0.30m, 两波的传播速度 u=0.20m/s, 不考虑传播中振幅的减小,求P点合振动的振动方程.1. 下列说法错误的是：（A） 频率在2020000Hz之间，声强在0120dB的

27、声波人都可以听见。（B） 声波传播的速度与介质的性质，介质的温度有关。（C） 高速行驶的火车远离人时，人会觉得汽笛的音调的变低。（D） 超声波是波长较短的声波。2. 提高超声波检测的空间分辨率的有效途径是增加超声波的 ，但带来的弊端是探测 的下降。（A） 波长 频率（B） 频率 强度（C） 波长 强度（D） 频率 深度3. 提高超声检测的图象分辨率的根本途径是增加超声波的 。（A） 扫描声线数目（B） 检测强度（C） 探测时间（D） 波长1. 频率在2010-4Hz的声波称为 ，频率在2020000Hz的声波称为 ，频率在200005108Hz的声波称为 。2. 超声波在界面上发生反射和折射的条件是：（1） 。（2） 。3. 设声波在媒质中的传播速度为u ，声源频率为s，若声源s不动，而接收器R相对于媒质以速度vR沿着s、R的连线向着声源s运动，则接收器R的振动频率为 。三.简答1. 简述超声波的物理特性。2. 简述超声波成像的物理原理。1. 静