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1、医用物理学练习题答案1讲解医用物理学教学要求 20164251.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

2、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半衰期、衰变常数、平均寿命 28.29.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8Pa,如果质量为101kg的重物，竖直砸到人的头上，1-4.头骨

3、的抗压强度为1.7 X -32，问重物离头顶至少多，作用面积为 1X 100.4cms设重物与头骨的作用时间为高下落才会砸破人的头骨？8 43头骨的抗压强度 解：N10. 108 F 10S 1.7 6 0.41 2v mmgh 根据机械能守恒 可得 .22v因此有 h 2gF t mv求v根据动量定理有代入上式得2 23 32FV106.8 10 t1 m36h 2. . 22g212 9.82gm 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I和物体的原

4、长 与在 正比极限范围内，正应力当物体发生正应变时，度I之比称为正应变。oF I 。正应变E的比值，称为杨氏模量，E S I2的均匀柱体，若使cm、横截面积为 50 1-6松弛的肱二头肌是一条长 0.20m其伸长2.0cm时，所需要的力为10N。当 它处于挛缩状态而主动收缩时，产生相同的伸长量需 200N的力。上述两种状态下它的杨氏模量。F |0得由： 解 E . . I S.F I10 0.20401 Pa 10 E 2.0 _142S I50 10 2.0 101F I200 0.20502 E10 Pa 4.0 _224 I S100 50 10 2.22，若用右手竖直举起，横截面面积为

5、 4.8cm某人右手肱骨的长度为0.28m1-7（1F 得）由解：（1 _ S3005 Pa 6.25 1 4 108 4.FI。（2）由 I S E300 0.28 5 m10l 9 1._ 494.8 10 9 101，若小3mm，血液的平均速度为2-1正常情况下，人的小动脉半径约为 s 20cm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（ ）1111 60 C. 45A. 30D40 B . scmcms s cmscm 2， B 处的横截处的横截面 积为S=10cmA2-2.有水在同一水平管道中流动，已知a，A、B两点压强差为 1500Pa,则 A 处的流速

6、为（ 面积为 S=5cm ） B 11 11smm m ss m s C1A. . 3 B . 2D. 42-3.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（ ）1111 倍 B .倍 C.倍 A. D .倍 82416 1s0.2m，其内径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-2-33 3，则此 时10s，密度10d=2Xp m,已知血液的黏度=1.05X =3.0X 10 Pa - mkg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 ，

7、则这种流动称.大小、方向均不随时间变化）（为稳定流动。.12V，表示 流体做 流动时， 恒量p gh伯努利方程2-6- 2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）-1，若.正常情况下，人的小动脉半径约为 3mm，血液的平均速度为2-8s20cm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 ）。iiii . 60 B. 40 D CA . 30. 45 s cm scm sscmcm 2, B=10cm 处的横.有水

8、 在同一水平管道中流动，已知 A处的横截面积为S2-9A2, A、B两点压强差为 1500Pa,则AS=5cm处的流速为（A ） 截面积为bi“i 4 D C. 3A . 1. B . 2 sm m m ssm s2, B处的横处的横截面积为 S=10cm2-10.有水在一 水平管道中流动，已知 Aa2, A、B两点压强之差为1500Pa截面积为S=5cm，则 管道中的体积流量为b （ C ）-3-3-4-431113 313s mmm ms ss 10 C. 1 X B . 2X 1010A. 1 X 10D . 2X 2-11.按 斯托克斯定律，小球在液体中下沉的收尾速度与小球的 和打开连

9、通管活门后， 泡将变大。这是由于弯曲液面内的附加压强与其成._ 比关系。（A;半径；反）。如果将同样的实验移到月球上做 h在地球上，毛细管中液面上升高度为.3-6.（设温度相同），则毛细管中液面上升高度一定 h。这是由于月球上的 匕地球上的小，而液面上升高度恰恰于之成 系。（大 于；重力加速度；反比）3-7.将一枚硬币轻轻地放在水的表面上，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，这是由于皂液使得水的 减少了。此处皂液起着 勺作用。（表面张力；表面张力系数；表面活性物质）3-8.正常人呼吸时，肺泡的大小能在一定范围内变化，以维持呼吸正常进行。这是由于肺泡膜液

10、体中的 对 起调节作用的结果。（表面活性物质；表面张力系数）4-（B ）则系统的内能A100J1.400J300J某一热力学系统经历一个过程后，吸收了的热量，并对环境做功B100J .增加了.减少了 C700J D700J选项中，为零的物（ 理量是A能变化量4-3400J（ 后，吸收A400J.增加了.减少了 4-2.某一理想气体的热力学系统经历等温过程后，在下列的C ）B .对外做功.吸收的热量C D .熵变.内D ）的热量，则此系统.某一热力学系统经历一个过程B400J热量.系统一定放出.内能一定增加了 C400JD .无法确定.内能不变，做功4-4.对一个绝热热力学系统，其熵的变化必定为

11、（A ）A. B . 0 S 0SC. D .无法确定OS 4-5.系统从外界所获取的热量，一部分用来 ，另一部分用来对外 界做功。（增加系统的内能）4-6.内能是由系统状态决定的量，是状态函数；而热量和功不仅决定于 ，而且与过程有关，即反映了过程的特征，是过程量。 （始、末状态）5-33，等温膨胀到压强为1.01m，体积为5.0X10104-7.空气由压强为1.52XX Pa5Pa,然后再经等压压缩到原来的体积。试计算空气所做的功。 10解空气在等温膨胀过程中所做的功为VpM 12lnVA lnRT p 计Vp21空气在等压压缩过程中所做的功为pdV p（ AV V） 2p21利用等温过程关

12、系，则空气在整个过程中所做的功为 V VPP2211.ppn pV pV p A pVlnV pVln pVA A 11p21122211T1pp22510 1.52 355 310 1.52）5.0 10 （1.0152 1. 10 5.0 10ln 5101.01 J7 55.4-8.质量为100g的理想气体氧气，温度从10C升到60C,如果变化过程是：（1） 体积不变，（2）压强不变，那么，系统的内能变化如何？三个过程的终态是否是 同一状态？解 因为内能是状态函数，所以两个过程系统的内能变化相同。MC T E _ v 1005 8.31 （273 60） （273 10） 322aJ 1

13、0 3.25 两个过程的终态不是同一状态。4-9.系统分别经过等压过程和等容过程，如果两过程中的温度增加值相等，那A ）么（A 等压过程吸收的热量大于等容过程吸收的热量. B .等压过程吸收的热量小于等容过程吸收的热量 C .等压过程吸收的热量等于等容过程吸收 的热量D .无法计算练习二一、选择题A0，则该振v x，初始速度x轴作简谐振动，初始状态的位移1 .一质点沿_002 ）为（动的初相位0nnn 22 n D. . BC. A. . . 3333VV0,则该振Ax，初始速度2.一质点沿x轴作简谐振动，初始状态的位移00为（ ）动的初相位0 - D . B . 0C. A . . .223

14、 . 一平面简谐波的波方程为 y=Acos（Bt-cx），式中A、B、c为正值恒量，则（ ）nn 221A .波速为C .波长为 CB .周期为 D .圆频率为.BcB .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时刻的波形，c为波速，则波的表达式为（ ）./my n xt n （ 0.04cos2） y . A0.04 24050.-1 =0.08m sc n xt （） y 0.04cos2 n . _ 24050.On xt/mx （ n 0.04cos2） y . C0.20 250.40 n xt （cos2 n y） 0.04 . D 24050.2-5

15、 ） .某种马达开动时产生噪音的声强为510 W/m，则声强级为 （70dB D . . 50dB B . 30dBC. A10dB6 .某一固定波源发出的一列横波在不同的介质中传播时，以下哪个量保持不 变） （.频率 D .波速 C.相位 A.波长 B. 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 7 ） 位移处的过程中，下列说法中正确的是（.该体元的动能和势能相互转换A该体元的动能和势能在同一时刻具有相同的 数值B .该体元从相邻的一段体元获得能量，其能量逐渐增大 C .该体元总机械能保持不变D ） 8.在双缝干涉实验中，为使干涉条纹间距变大，可以采取的办法是（B.

16、改用波长较小的单色光源 A .使屏靠近双缝.使两缝的间距变小 D .把两个缝的宽度稍微调窄 C ） 9.光程是（nrn的乘积rA .光在介质中经过的几何路程与介质的折射率 nrn的乘积B.光在介质中经过的几何路程r与真空的折射率/n与介质的折射率n的商rrC .光在 介质中经过的几何路程nrn的乘积.光在真空中经过的几何路程r与介质的折射率D的透镜，3m600nm的 平面单色光垂直照射一狭缝，缝后置一焦距为.10用波长为）3mm在焦面上 成像，测得中央亮纹的宽度为，那么此单缝的宽度为（0.8mm.D 1.2mm . C 2.4mm . B 3mm . A11.一束光强为I的自然光，垂直照射在两

17、块前后放置且相互平行、偏振化方向oo角的偏振片上，则透射光的强度为（ 相交60 ）3A. I/4 B. I/2 C. I/8 D. I oooj 812 .下列现象中能证明光的波动说是（ ）A.光的衍射现象 B .光电效 C.光的热效应 D .光的散射13. X射线的波长与可见光和丫射线的波长相比较（ ）A .比可见光波长长 B .比丫光波长更短C .比可见光波长更短 D .与可见光中的紫光波长相等14.连续X光谱中的最短波长决定于（ ）A.管电流 B .靶的材料 C .靶面积的大小 D .管电压15.若某X射线管的管电压为200kV，则短波极限为（ ）-enm 10 . 6.2X DCB .

18、 0.0062nm . 1.24 nm 0.62 nm A .16.管电压为100kV的X射线光子的最大能量为（ ）-114 JX 106 DC . 1.6X 10 . J . A100keV B . 100J-1，欲使透过射线强度为入射线的线性衰减系数为 2610cm17 铅对某波长的X 射X射线强度的10%，需要铅板的厚度为 （ ）A . 8 卩 m B . 8.8 卩 mC . 911 m D . 9.8 卩 m18 .如果某波长的X射线的半值层是3mm厚的铝板，则铝的线衰减系数是（ ）-1-1-1-1 23.1mD . C . 2.31m A . 0.231m B . 231m131I

19、常用来做甲状腺检查，已知其半衰期为8.04d，则它的衰变常数为（19 .）-6-7-1-1-1-1 10 9.1.44 1097 . d C . dD d . A0.086d B . 0.179TT TT时，若要产生相同的放20 .两种放射性核素，其半衰期分别为，当和2112NN 的关系是（ 和）射性活度，所需的核数12N NN NN NN 2N . . DC . . A B 2211212.某放射性核素的半衰期为30y，放射性活度减为原来的12.5%所需的时间是） （.A . 30y B . 60y C . 90y D . 120y338的半衰期为12.33y，已知22 . 一个含，的样品的

20、放射性活度为 HHBq10.7 33 的含量有（ 则样品中）H 14 6 5 16D . . B . A . Cg.013 1.033101010gg4.2652g103.28 23 .同样是的两种 不同射线，下列哪个量是相同的（ ）Ci1A .射线强度B .射线的贯穿本领C.电离比度 D .放射性活度24 .在进行辐射防护时，对各种射线应选用的物质为（ ）射线用铅屏蔽和B . X A .各种射线均用铅屏蔽射线用石蜡屏蔽 C . D .中子用戴手套进行屏蔽二、填空题1t00点，此时，若谐振子沿正方向运动，则二时位于其平衡位置.一 谐振子在 。若谐振子沿负方向运动，则初相位=其初相位一 3/2/

21、2 ； nn 2.在如图所示的简谐振动矢量图中，振幅 A = 2cm，B为旋 转矢量在t= 0时刻的位置，C为旋转矢量在t时刻的位置，贝（1）图（a）对应的振动表达式为x = ； 1 n；。 x (2)图(b)对应的振动表达式为= cos(n t0.02m)2 4 3 t0.02cos( n m) n 4(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的最短时间2.5HZ0.11.4 = c = 。则该波的频率是；秒，其波长为米，波速.3.5i s m4ox轴的正方向传播，一平面简谐波沿已知位于坐标原点处体元的振动表达式. n y 0.05cos( n t )mAB

22、0.02m，且，设在同一波线上的两点之间的距离为、为 2nBA c，波速点落后，则该平面简谐波的波长点的振动相位比= 6 y 。=方程=，波 0.24m 0.12 ; 1 s m_ m n x 0.05cosn (t )0.122 51.5ab处，它们在介质中产生的两列倍波长的相干波源分别处在和相距 为Acabbab两波是点外侧的任意一点。贝U波的波长均为连线上，振幅均为、 。Cc ,源发出的波到达点时的相位差为点体元的振幅。 30o的偏振片，则透射光与入射光的强 606.使自然光垂直通过两个平行、且相交 度之比为 ，若要使透射光与入射光的强度之比为 1/4,则两偏振片的夹/41/8， 。角为

23、7在单缝夫琅和费衍射中，若单缝两边缘点A、B发出的单色平行光到空间某， 则A、B间可分为 P的光程差为1.5个半波带，P点处为 点(填明或暗)条纹。3，明8.束光强为I的自然光，垂直照射在两块前后放置且相互平行、偏振化方向 0o角的偏振片上，则通过第一块偏振片后透射光的强度为 相交60，通过第二块偏振片后透射光的强度为 。1/2, I/400 9.产生X射线的基本条件是：和 。高速运 动的电子流，适当的障碍物10. X射线具有以下五个特性，即 、 、I I I I I I I和 。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I的单色平行X光通过厚度为I、线性吸收系数为卩的物

24、质层时，0l。 该物质层对X光的吸收强度为 )I(1 812. 某波长的X射线透过1mm厚的脂肪后，其强度减弱了 10%，问透过3mm 厚时，其强度将是原来的 倍。0.73射线，要经过X射线强度衰减一半的厚度称为半值层。对单能 X .物质对13.个半值层，强度才减少到原来的1%。7 -14.两种放射性核素的半衰期分别为 8d和6h，含这两种放射性核素的药物的放 射性活度相同，贝U其中放射性物质的摩尔数之比为 。32131常用来做甲状腺检查，已知其半衰期为 8.04d.,则它的衰变常数为15I-1,0.08611.60d 平均寿命为 。di4的半衰期为5730y，则它的衰变 常数为 . 16，平

25、均寿命为 C 4-18268y。 ； y10 2.1 .有关，同时还与液体的 和 有关。（半径；密度；密度；黏滞系数）2-12 .液体中有一空气泡，泡的直径为 1 mm，液体的黏度为0.15 Pa - s,密度为33。求：（1）空气泡在该液体中上升时的收尾速度是多少？ （0.9X 102）如mkg 33，黏果这个空气泡在水中上升，其收尾速度又是多少？（水的密度取10mkg -3 Pas） 度为1 X 10解： （1）由收尾速度公式可得：21 310 2 10 _ 2gr22 133 v sm .1090 . 33310 _1 150. 99 ）若空气泡在水中上升，则 2 （.2gr2 * 1

26、v s 0.6m 2 * * *水9-6为p m2-13. 一个红细胞可近似地认为是一个半径为2.0X 10的小球，它的密度33 1.0 cmC的血液中均匀下降后沉降在 37,求红细胞 在重力作用下，1.3X 10mkg 3-33=1.05X所需的时间（已知血液黏度 10=3.0X 10） Pa- s，密度m kg所用的时间均匀下降1.0cm解：I9l4s.t35 10 1 2v gr2某一种固定的液体，在温度不变、表面积增加的情况下，其表面张力系数 3-1.D ）和表面能（ 均增加均不变BA .表面张力系数不变而表面能增加 D. C.均减少D ） p为（3-2.有一半径为R的球形肥皂泡，其内、外的压强差a 2 B. A . Rr 3 4 C.D. Rr的同种玻璃毛细管插入水中，在两管中水面上升高3r.将半径为r与半径为3-3度之间的关系为（D ）两管中的高度相同粗管中是细管中的三倍 A. B.3细管中是粗管中的三倍粗管中是细管中的.倍 D.C的液体中，毛细管中液面上升高度为 3-4.把一半径为r的毛细管插入密度为h，若接触角为B ，则液体的表面张力系数为（） grhgh A B.cos22r gh2gh C. D.coscosr2r3-5. 连通管两端各有一个肥皂泡，左端的A泡大，右端的B泡小。