《醫(yī)用物理學(xué)》教學(xué)要求2016.4.25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(dòng)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(guò)程中的應(yīng)用（等壓、等溫）熱力學(xué)第二定律電動(dòng)勢(shì)、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(jiǎn)諧振動(dòng)的初相位平面簡(jiǎn)諧波的能量、特征量（波長(zhǎng)、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(shí)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(shí)，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(huì)發(fā)生（A）A.自發(fā)的節(jié)律性收縮B.等寬收縮已不自主收縮D.等級(jí)收縮1-3.骨骼肌主動(dòng)收縮所產(chǎn)生的張力和被動(dòng)伸長(zhǎng)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1.7x108Pa,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(shí)間為1x10-3s,作用面積為0.4cm2,問(wèn)重物離頭頂至少多高下落才會(huì)砸破人的頭骨？解：頭骨的抗壓強(qiáng)度F=gS=1.7x108x0.4x10-4=6.8x103N1根據(jù)機(jī)械能守恒可得mgh=mv22因此有h=上2g根據(jù)動(dòng)量定理有F-t=mv求v代入上式得V2Ft）2（.8x103x1x10-3）h=——二二二2.36m2g2gm22x9.8x121-5.說(shuō)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(zhǎng)度改變量△l和物體的原長(zhǎng)度10之比稱為正應(yīng)變。當(dāng)物體發(fā)生正應(yīng)變時(shí)，在正比極限范圍內(nèi)，正應(yīng)力o與正應(yīng)變s的比值，稱為楊氏模量E,E=-=旦。sS-A11-6松弛的肱二頭肌是一條長(zhǎng)0.20m、橫截面積為50cm2的均勻柱體，若使其伸長(zhǎng)2.0cm時(shí)，所需要的力為10N。當(dāng)它處于攣縮狀態(tài)而主動(dòng)收縮時(shí)，產(chǎn)生相同的伸長(zhǎng)量需200N的力。上述兩種狀態(tài)下它的楊氏模量。解：由EW二FA1得

F.l

=F.l

=—i——oS-Al1=2.0x104Pa50x10-4x2.0x10-2=4.0x105PaF=4.0x105PaE=_2_0-=2S-Al50x10-4x2.0x10-221-7某人右手肱骨的長(zhǎng)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(zhǎng)度Al。解：（1）由o=F得So=300=6.25x105Pa4.8x10-4F-l（2）由Al=0S-E=1.9x10=1.9x10-5mAl二4.8x10-4x9x1092-1正常情況下，人的小動(dòng)脈半徑約為3mm，血液的平均速度為20cm.s-1，若小TOC\o"1-5"\h\z動(dòng)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-1B．40cm-s-1C．45cm-s-1D．60cm-s-12-2.有水在同一水平管道中流動(dòng)，已知A處的橫截面積為SA=10cm2,B處的橫截面積為SB=5cm2,A、B兩點(diǎn)壓強(qiáng)差為1500Pa，則A處的流速為（）A．1m-s-1B．2m-s-1C．3m-s-1D．4m-s-12-3.血管中血液流動(dòng)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?lái)的（）A.1倍B.1倍C1倍D.—倍248162-4.人在靜息狀態(tài)時(shí)，整個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)主動(dòng)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「=3.0x10-3Pa-s,密度p=1.05x103kg-m-3，則此時(shí)主動(dòng)脈中血液的流動(dòng)型態(tài)處于（）A.層流B.湍流C層流或湍流D.無(wú)法確定2-5.如果在流體流過(guò)的區(qū)域內(nèi)，各點(diǎn)上的流速，則這種流動(dòng)稱為穩(wěn)定流動(dòng)。（大小、方向均不隨時(shí)間變化）

2-6.伯努利方程1pv2+pgh+p=恒量，表示流體做流動(dòng)時(shí)，2在中,單位體積的動(dòng)能、勢(shì)能和之和是一個(gè)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；小）2-8.正常情況下，人的小動(dòng)脈半徑約為3mm,血液的平均速度為20cm.s-1，若小動(dòng)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-iB.40cm?s-1C.45cm?s-1D.60cm?s-12-9.有水在同一水平管道中流動(dòng)，已知A處的橫截面積為SA=10cm2,B處的橫截面積為SB=5cm2,A、B兩點(diǎn)壓強(qiáng)差為1500Pa，則A處的流速為（A）A.1m?s-1B.2m?s-1C.3m?s-1D.4m?s-12-10.有水在一水平管道中流動(dòng)，已知A處的橫截面積為SA=10cm2,B處的橫截面積為SB=5cm2,A、B兩點(diǎn)壓強(qiáng)之差為1500Pa,則管道中的體積流量為（C）A.1x10-3m3?s-1B.2x10-3m3?s-1C.1x10-4m3?s-1D.2x10-4m3?s-12-11.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(shí)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0.15Pa?s,密度為0.9x103kg.m-3。求：（1）空氣泡在該液體中上升時(shí)的收尾速度是多少？（2）如果這個(gè)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：(1A22gr2

9n2x2gr2

9nx0.9x0.9x103=3.33x10-3m?s-19x0.15（2）若空氣泡在水中上升，則

2-13.一個(gè)紅細(xì)胞可近似地認(rèn)為是一個(gè)半徑為2.0x10-6m的小球，它的密度p為1.3x103kg?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(shí)間（已知血液黏度n=3.0x10-3Pa?s，密度。=1.05x103kg-m-3）解：均勻下降1.0cm所用的時(shí)間t=—=n^L=1.35x104sv2gr21p—oJ3-1.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B.2~R3-2.有一半徑為R的球形肥皂泡，其內(nèi)、外的壓強(qiáng)差即為（B.2~RA.巴C.3C.3a~RD4a.3-3.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)管中的補(bǔ)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p的液體中，毛細(xì)管中液面上升高度為h，若接觸角為9,則液體的表面張力系數(shù)為（B）APghBPgrh2r2cos9C.PgD.班2rcos9rcos93-5.一連通管兩端各有一個(gè)肥皂泡，左端的A泡大，右端的B泡小。打開(kāi)連通管活門(mén)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(shí)驗(yàn)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(shí)，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(duì)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(gè)過(guò)程后，吸收了400J的熱量，并對(duì)環(huán)境做功300J,則系統(tǒng)的內(nèi)能（B）A.減少了100JB.增加了100JC減少了700JD.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(guò)程后，在下列的選項(xiàng)中，為零的物理量是（C）A.吸收的熱量B.對(duì)外做功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(gè)過(guò)程后，吸收400J的熱量，則此系統(tǒng)（D）A.內(nèi)能一定增加了400JB.系統(tǒng)一定放出400J熱量C.內(nèi)能不變，做功400JD.無(wú)法確定4-4.對(duì)一個(gè)絕熱熱力學(xué)系統(tǒng)，其熵的變化必定為（A）A.AS>0B.AS<0C.AS=0D.無(wú)法確定4-5.系統(tǒng)從外界所獲取的熱量，一部分用來(lái)，另一部分用來(lái)對(duì)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(guò)程有關(guān)，即反映了過(guò)程的特征，是過(guò)程量。（始、末狀態(tài)）4-7.空氣由壓強(qiáng)為1.52X105Pa，體積為5.0X10-3m3,等溫膨脹到壓強(qiáng)為1.01X105Pa，然后再經(jīng)等壓壓縮到原來(lái)的體積。試計(jì)算空氣所做的功。解空氣在等溫膨脹過(guò)程中所做的功為MVpA=——RTln—=pVlnpTR1V11p12空氣在等壓壓縮過(guò)程中所做的功為A=JpdV=p（V—V）p212利用等溫過(guò)程關(guān)系pV=pV，則空氣在整個(gè)過(guò)程中所做的功為1122A=A+A=pVInp+pV-pV=pVIn幺+pV-pVTp11p212211p211122=1.52x105x5.0x10一31n上52*105+5.0x10一3x（1.01-1.52）x1051.01x105=55.7J4-8.質(zhì)量為100g的理想氣體氧氣，溫度從10℃升到60℃,如果變化過(guò)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(gè)過(guò)程的終態(tài)是否是同一狀態(tài)？解因?yàn)閮?nèi)能是狀態(tài)函數(shù)，所以兩個(gè)過(guò)程系統(tǒng)的內(nèi)能變化相同。AE=MCATNV=100x5x8.31x［（273+60）-（273+10）］322=3.25x103J兩個(gè)過(guò)程的終態(tài)不是同一狀態(tài)。4-9．系統(tǒng)分別經(jīng)過(guò)等壓過(guò)程和等容過(guò)程，如果兩過(guò)程中的溫度增加值相等，那么（A）A.等壓過(guò)程吸收的熱量大于等容過(guò)程吸收的熱量B.等壓過(guò)程吸收的熱量小于等容過(guò)程吸收的熱量C.等壓過(guò)程吸收的熱量等于等容過(guò)程吸收的熱量D.無(wú)法計(jì)算練習(xí)二一、選擇題TOC\o"1-5"\h\z1.一質(zhì)點(diǎn)沿，軸作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，初始狀態(tài)的位移x=A,初始速度u>0,則該振020動(dòng)的初相位夕為（）0a.-胡b./c.nd.2n33332.一質(zhì)點(diǎn)沿x軸作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，初始狀態(tài)的位移x=A,初始速度u<0,則該振00動(dòng)的初相位夕為（）0兀一兀A.-—B.0C.-D.兀TOC\o"1-5"\h\z22.一平面簡(jiǎn)諧波的波方程為尸Acos（Bt-ex）,式中A、B、c為正值恒量，則（）A.波速為cB.周期為1C.波長(zhǎng)為2nD.圓頻率為竺BcB

為波速，則波的表達(dá)式為（.一平面簡(jiǎn)諧波沿，軸正方向傳播，如圖所示為該簡(jiǎn)諧波在看=0時(shí)刻的波形，為波速，則波的表達(dá)式為（A．B．C．D．yA．B．C．D．y=0.04cos[2n(—--^―50.40y=0.04cos[2n(—+-^―50.40y=0.04cos[2n(—+-x-50.405.某種馬達(dá)開(kāi)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生噪音的聲強(qiáng)為10-5W/m2,則聲強(qiáng)級(jí)為（）A．10dBB．30dBC．50dBD．70dB6．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(shí)，以下哪個(gè)量保持不變（）A.波長(zhǎng)B.波速C.相位D.頻率7．一平面簡(jiǎn)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(yùn)動(dòng)到最大位移處的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A.該體元的動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)換B.該體元的動(dòng)能和勢(shì)能在同一時(shí)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8．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)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BA.使屏靠近雙縫B.改用波長(zhǎng)較小的單色光源C.把兩個(gè)縫的寬度稍微調(diào)窄D.使兩縫的間距變小9．光程是（）A.光在介質(zhì)中經(jīng)過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)的幾何路程r與介質(zhì)的折射率n的乘積nr.用波長(zhǎng)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(cè)得中央亮紋的寬度為3mm,那么此單縫的寬度為（）A.A.3mmB.2.4mmC.1.2mmD.0.8mm.一束光強(qiáng)為10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TOC\o"1-5"\h\z相交60o角的偏振片上，則透射光的強(qiáng)度為（）3A-10/4B-I0/2CI0/8D.-I0．下列現(xiàn)象中能證明光的波動(dòng)說(shuō)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(zhǎng)與可見(jiàn)光和Y射線的波長(zhǎng)相比較（）A.比可見(jiàn)光波長(zhǎng)長(zhǎng)B.比Y光波長(zhǎng)更短C.比可見(jiàn)光波長(zhǎng)更短D.與可見(jiàn)光中的紫光波長(zhǎng)相等.連續(xù)X光譜中的最短波長(zhǎng)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.0.62nmB.0.0062nmC.1.24nmD.6.2X10-6nm.管電壓為100kV的X射線光子的最大能量為（）A.100keVB.100JC.1.6X10-11JD.6X104J.鉛對(duì)某波長(zhǎng)的X射線的線性衰減系數(shù)為2610cm-1,欲使透過(guò)射線強(qiáng)度為入射X射線強(qiáng)度的10%,需要鉛板的厚度為（）A.8^mB.8.8^mC.9^mD.9.8^m.如果某波長(zhǎng)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-1B.231m-1C.2.31m-1D.23.1m-1.131I常用來(lái)做甲狀腺檢查，已知其半衰期為8.04d,則它的衰變常數(shù)為（）A.0.086d-1B.0.179d-1C.1.44x10-6d-1D.9.97x10-7d-1.兩種放射性核素，其半衰期分別為T(mén)和T,當(dāng)T>T時(shí)，若要產(chǎn)生相同的放1212射性活度，所需的核數(shù)N和N的關(guān)系是（）12A.N=NB.N<NC.N>ND.N=2N12121212.某放射性核素的半衰期為30y,放射性活度減為原來(lái)的12.5%所需的時(shí)間是（）

A.30yB.60yC.90yD.120y.一個(gè)含3H的樣品的放射性活度為3.7xlO8Bq,已知3H的半衰期為12.33y,TOC\o"1-5"\h\z則樣品中3H的含量有（）A.3.28x10-14gB.1.033x10-6gC.2.013x10-5gD.4.265義10-16g.同樣是ICi的兩種不同射線，下列哪個(gè)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.放射性活度.在進(jìn)行輻射防護(hù)時(shí)，對(duì)各種射線應(yīng)選用的物質(zhì)為（）A.各種射線均用鉛屏蔽B.X和y射線用鉛屏蔽C.0射線用石蠟屏蔽D.中子用戴手套進(jìn)行屏蔽二、填空題.一諧振子在看=0時(shí)位于其平衡位置。點(diǎn)，止匕時(shí)，若諧振子沿正方向運(yùn)動(dòng)，則其初相位夕=;若諧振子沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則初相位夕=。3n/2；n/2.在如圖所示的簡(jiǎn)諧振動(dòng)矢量圖中，振幅A=2cm,B為旋轉(zhuǎn)矢量在t=0時(shí)刻的位置，C為旋轉(zhuǎn)矢量在t時(shí)刻的位置，則：（1）圖（a）對(duì)應(yīng)的振動(dòng)表達(dá)式為（2（2）圖（b）對(duì)應(yīng)的振動(dòng)表達(dá)式為n。0.02cos(nt+—)m；

430.02cos(nt+—n)m4.一正弦波沿著一弦線傳播。弦線上某點(diǎn)從最大位移到零位移所用的最短時(shí)間是0.1秒，其波長(zhǎng)為1.4米，則該波的頻率v=,波速c=。2.5Hz；3.5m?s-i

3.5m?s-i.一平面簡(jiǎn)諧波沿狽軸的正方向傳播，已知位于坐標(biāo)原點(diǎn)處體元的振動(dòng)表達(dá)式.一一一n為y=0.05cos（nt+）m,設(shè)在同一波線上的A、B兩點(diǎn)之間的距離為0.02m,且2，波速cB點(diǎn)的振動(dòng)相位比A點(diǎn)落后g,則該平面簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)入，波速c6,波方程y,波方程y=。0.24m；0.12m.s；0.05cosx、n)+-