醫(yī)學物理學題庫講解

1、1復習題第一章第一章剛體轉動剛體轉動1名詞解釋剛體：如果一個物體在外力作用下，它的各部分之間的距離保持不變，或者它的形狀和大小都不發(fā)生變如果一個物體在外力作用下，它的各部分之間的距離保持不變，或者它的形狀和大小都不發(fā)生變化，那這個物體被稱為剛體化，那這個物體被稱為剛體力矩：力矩是指作用力使物體繞著轉動軸或支點轉動的趨向力矩是指作用力使物體繞著轉動軸或支點轉動的趨向轉動慣量：轉動慣量是剛體轉動慣性的量度，轉動慣量越大，剛體的轉動慣性就越大

2、轉動慣量是剛體轉動慣性的量度，轉動慣量越大，剛體的轉動慣性就越大進動：一個自轉的物體受外力作用導致其自轉軸繞某一中心旋轉，這種現象被稱為進動一個自轉的物體受外力作用導致其自轉軸繞某一中心旋轉，這種現象被稱為進動2填空：(1)剛體轉動的運動學參數是角位移角位移、角速度角速度、角加速度角加速度。(2)剛體轉動的力學參數是力矩力矩、轉動慣量轉動慣量。(3)陀螺在繞本身對稱軸旋轉的同時，其對稱軸對稱軸還將繞豎直豎直回轉，這種回轉現象稱為進動。3

3、.問答：(1)有一個雞蛋不知是熟還是生，請你判斷一下，并說明為什么？可以根據兩者旋轉情況的不同加以辨別。熟雞蛋內部凝結成固態(tài)，可近似為剛體，使它旋轉起來后對質心軸可以根據兩者旋轉情況的不同加以辨別。熟雞蛋內部凝結成固態(tài)，可近似為剛體，使它旋轉起來后對質心軸的轉動量可以認為是不變的常量，雞蛋內各部分相對轉軸有相同的角速度，因桌面對質心軸的摩擦力矩很小，所的轉動量可以認為是不變的常量，雞蛋內各部分相對轉軸有相同的角速度，因桌面對質心軸的摩擦

4、力矩很小，所以熟雞蛋轉起來后。其角速度減小非常緩慢，可以穩(wěn)定的旋轉相當長時間。以熟雞蛋轉起來后。其角速度減小非常緩慢，可以穩(wěn)定的旋轉相當長時間。生雞蛋內部可近似為非均勻分布的流體，使它旋轉時，內部各部分狀態(tài)變化的難易程度不相同，會因為摩擦生雞蛋內部可近似為非均勻分布的流體，使它旋轉時，內部各部分狀態(tài)變化的難易程度不相同，會因為摩擦而使雞蛋晃蕩，轉動軸不穩(wěn)定，轉動慣量也不穩(wěn)定。使它轉動的動能因內部摩擦等因素耗散而不能維持，使轉動而使雞蛋晃

5、蕩，轉動軸不穩(wěn)定，轉動慣量也不穩(wěn)定。使它轉動的動能因內部摩擦等因素耗散而不能維持，使轉動很快停下來。很快停下來。(2)地球自轉的角速度方向指向什么方向？作圖說明。繞自轉軸自西向東的轉動繞自轉軸自西向東的轉動(3)中國古代用指南針導航，現代用陀螺儀導航，請說明陀螺儀導航的原理。陀螺儀主要是由一個位于軸心且可旋轉的轉子構成，基于角動量守恒的理論。陀螺儀主要是由一個位于軸心且可旋轉的轉子構成，基于角動量守恒的理論。陀螺儀一旦開始旋轉，由于轉陀

6、螺儀一旦開始旋轉，由于轉子的角動量，陀螺儀有抗拒方向改變的趨向。物體高速旋轉時，角動量很大，旋轉軸會一直穩(wěn)定指向一個方向。子的角動量，陀螺儀有抗拒方向改變的趨向。物體高速旋轉時，角動量很大，旋轉軸會一直穩(wěn)定指向一個方向。(4)一個轉動的飛輪，如果不提供能量，最終將停下來，試用轉動定律解釋該現象。剛體的定軸轉動定律為剛體的定軸轉動定律為M=JM=Jα。轉動著的飛輪，不供給能量，它只受阻力矩α。轉動著的飛輪，不供給能量，它只受阻力矩M的作用

7、，角加速度α的作用，角加速度α0，即做減速轉，即做減速轉動，從而最終停止下來。動，從而最終停止下來。第二章第二章物體彈性物體彈性1.名詞解釋：應力：在所考察的截面某一點單位面積上的內力稱為應力。在所考察的截面某一點單位面積上的內力稱為應力。應變：物體在受到外力作用下會產生一定的變形，變形的程度稱應變物體在受到外力作用下會產生一定的變形，變形的程度稱應變抗張強度：斷裂點的應力稱為材料的抗張強度斷裂點的應力稱為材料的抗張強度3受迫振動：在周

8、期性外力持續(xù)作用下發(fā)生的振動，被稱為受迫振動在周期性外力持續(xù)作用下發(fā)生的振動，被稱為受迫振動共振：當驅動力頻率接近系統固有頻率的時候，系統所做受迫振動的振幅急劇增大，這種現象被稱為共振當驅動力頻率接近系統固有頻率的時候，系統所做受迫振動的振幅急劇增大，這種現象被稱為共振譜線：方波的頻譜圖中的每一條線被稱為譜線方波的頻譜圖中的每一條線被稱為譜線2.填空：(1)諧振動的特征量是振幅振幅、角頻率角頻率和初相位初相位。(2)阻尼振動有欠阻尼欠阻

9、尼、過阻尼過阻尼和臨界阻尼臨界阻尼三種情況。(3)從能量角度看，在受迫振動中，振動物體因驅動力做功而獲得能量能量，同時又因阻尼作用而消耗能量能量。(4)當周期性外力的驅動力頻率驅動力頻率與彈簧振子的固有頻率固有頻率一致時，則彈簧振子發(fā)生了共振。3.問答：(1)輸氧時，當氧氣閥門打開時，氧氣表上的指針會振動，最后指示穩(wěn)定的壓力，這是為什么？類似于重力作用下的彈簧諧振子：一個質量為類似于重力作用下的彈簧諧振子：一個質量為m的振子和垂直放置的

10、彈簧連接，在無重力狀態(tài)時，彈簧處于的振子和垂直放置的彈簧連接，在無重力狀態(tài)時，彈簧處于自然長度。如果外加上重力，振子會以新的平衡位置為基準做阻尼振動。氧氣瓶也是一樣，指針突然受到增加的自然長度。如果外加上重力，振子會以新的平衡位置為基準做阻尼振動。氧氣瓶也是一樣，指針突然受到增加的氣壓就類比于振子突然受到外加的重力。氣壓就類比于振子突然受到外加的重力。(2)在阻尼振動中，下列哪種情況下振動衰減較快？?物體質量不變，阻尼系數增大；?物體質

11、量增大，阻尼系數不變。因為因為f=rv=rdxdt，與，與m無關，所以①衰減的比較快無關，所以①衰減的比較快(3)心電圖可以做頻譜分析嗎？其基頻振動頻率是多少？可以?？梢?。7070～80HZ80HZ第五章第五章機械波機械波1.名詞解釋：機械波：機械振動在彈性介質中傳遞的作用，被稱為機械波機械振動在彈性介質中傳遞的作用，被稱為機械波波面：某一時刻振動相位相同的點連成的面稱為波面某一時刻振動相位相同的點連成的面稱為波面波長：在波動中，同一波

12、線上兩個相位差為在波動中，同一波線上兩個相位差為2π的點之間的距離被稱為波長π的點之間的距離被稱為波長能流：單位時間內通過介質中某一面積的能量，稱為能流單位時間內通過介質中某一面積的能量，稱為能流駐波：當兩列振幅相同的相干波沿同一直線傳播時，合成波是一種波形不隨時間變化的波，被稱為駐波當兩列振幅相同的相干波沿同一直線傳播時，合成波是一種波形不隨時間變化的波，被稱為駐波多普勒效應：由于波源或觀測者相對于介質運動，造成觀測頻率與波源頻率不同

13、的現象，被稱為多普勒效應由于波源或觀測者相對于介質運動，造成觀測頻率與波源頻率不同的現象，被稱為多普勒效應2.填空：(1)機械波產生的條件是波源波源和彈性介質彈性介質。(2)波是能量能量傳遞的一種形式，其強度用I表示。(3)機械波在介質中傳播時，它的強度強度和傳播距離傳播距離將隨著傳播距離的增加而減小，這種現象稱為波的衰減。(4)駐波中始終靜止不動的點稱為波節(jié)波節(jié)，振幅最大的各點稱為波腹波腹。(5)在多普勒血流計中，當血流迎著探頭，接受

14、頻率增大增大，當血流背離探頭，接受頻率減小。3.問答：(1)當波從一種介質透入到另一種介質時，波長、頻率、波速、振幅等物理量中，哪些量會改變？哪些量不會改變？波長、周期、振幅和波速是變化的，頻率是不變波長、周期、振幅和波速是變化的，頻率是不變.(2)在醫(yī)學超聲檢查時，耦合劑起什么作用？為什么？做超聲檢查時，探頭與病人皮膚之間的空氣將阻礙超聲波傳入人體，耦合劑作為介質來連接探頭與病人體做超聲檢查時，探頭與病人皮膚之間的空氣將阻礙超聲波傳入

15、人體，耦合劑作為介質來連接探頭與病人體表，使醫(yī)生獲得高質量的圖像。表，使醫(yī)生獲得高質量的圖像。耦合劑能充填接觸面之間的微小空隙，不讓空氣影響超聲的穿透；其次是通過耦合劑使探頭與皮膚之間的聲耦合劑能充填接觸面之間的微小空隙，不讓空氣影響超聲的穿透；其次是通過耦合劑使探頭與皮膚之間的聲阻抗差減小，從而減小超聲能量在此界面的反射損失。另外，還起到“潤滑”作用，減小探頭面與皮膚之間的摩阻抗差減小，從而減小超聲能量在此界面的反射損失。另外，還起到