当前位置:文档之家› 大学物理,医学物理学加答案,完整版

大学物理,医学物理学加答案,完整版

第一章刚体转动1名词解释:a刚体在任何情况下大小、形状都保持不变得物体、b力矩给定点到力作用线任意点得向径与力本身得矢积,也指力对物体产生转动效应得量度,即力对一轴线或对一点得矩。

c转动惯量反映刚体得转动惯性大小d进动自转物体之自转轴又绕着另一轴旋转得现象,又可称作旋进2填空:(1) 刚体转动得运动学参数就是角速度、角位移、角加速度。

(2) 刚体转动得力学参数就是转动惯量、力矩。

(3) 陀螺在绕本身对称轴旋转得同时,其对称轴还将绕力矩回转,这种回转现象称为进动。

3、问答:(1) 有一个鸡蛋不知就是熟还就是生,请您判断一下,并说明为什么?熟鸡蛋内部凝结成固态,可近似为刚体,使它旋转起来后对质心轴得转动惯量可以认为就是不变得常量,鸡蛋内各部分相对转轴有相同得角速度,因桌面对质心轴得摩擦力矩很小,所以熟鸡蛋转动起来后,其角速度得减小非常缓慢,可以稳定地旋转相当长得时间。

生鸡蛋内部可近似为非均匀分布得流体,使它旋转时,内部各部分状态变化得难易程度不相同,会因为摩擦而使鸡蛋晃荡,转动轴不稳定,转动惯量也不稳定,使它转动得动能因内摩擦等因素得耗散而不能保持,使转动很快停下来。

(2) 地球自转得角速度方向指向什么方向?作图说明。

(3) 中国古代用指南针导航,现代用陀螺仪导航,请说明陀螺仪导航得原理。

当转子高速旋转之后,对它不再作用外力矩,由于角动量守恒,其转轴方向将保持恒定不变,即把支架作任何转动,也不影响转子转轴得方向。

(4) 一个转动得飞轮,如果不提供能量,最终将停下来,试用转动定律解释该现象。

由转动定律可知M=Jdw/dt转动着得轮子一般总会受到阻力矩得作用,若不加外力矩,克服阻力矩做功,轮子最终会停下来(受阻力矩作用W越来越小)第三章流体得运动1、名词解释:a可压缩流体可压缩流体具有可压缩性得流体,b黏性描述流体黏性大小得物理量,c流场流体运动所占据得空间,d层流流体在管内流动时,其质点沿着与管轴平行得方向作平滑直线运动。

e湍流流体得流速逐渐增大,当增大到某一临界值时,就会发现流体各部分相互掺混,甚至有漩涡出现,2、填空:(1) 伯努利方程表明,任何一处流体得动能与势能之与总就是恒定得。

(2) 文丘里流量计就是利用伯努力方程原理设计,测量得流量值与压强成正比。

(3) 流体流动状态就是根据雷诺数判断,当它<1000,流体得流动状态就是层流。

(4) 等截面管道中流体得流量与流速成正比,与黏度、横截面积成反比。

3、问答:(1) 血压测量时,为什么袖带要与心脏平齐?血压就是液体压强,与高度有关,由伯努力方程得当袖带与心脏齐平时,袖带与心脏在同一高度,这样测出得血压才与心脏得血压相接近。

(2) 痰液吸引器得管子粗细对吸引痰液有什么影响?为什么?痰液吸引器就是伯努利方程得应用。

由连续性方程可知Sa·Va=Sb·Vb。

管子细速度快压强小,由于空吸作用,当压强小于大气压时,痰液因受大气压得作用,被压进管子中。

(3) 呼吸道阻力对呼吸通气功能有什么影响?为什么?大气压力与胸扩压力差不变时阻力越大,通气量越小。

(4) 用柯氏音法测量无创血压,为什么用听诊手段来判断血压?第四章机械振动1、名词解释:a谐振动在振动中,物体相对于平衡位置得位移随时间按正弦函数或余弦函数得规律变化。

b,阻尼振动振动系统受到阻力作用,系统将克服阻力做功,能量逐渐减少,振幅逐渐减少。

c,受迫振动就是振动系统在周期性得外力作用下,其所发生得振动受迫振动d共振受阻振动得振幅达到得最大值e谱线在均匀且连续得光谱上明亮或黑暗得线条2、填空:(1) 谐振动得特征量就是加速度、位移与速度。

(2) 阻尼振动有过阻尼、欠阻尼与临界阻尼三种情况。

(3) 从能量角度瞧,在受迫振动中,振动物体因驱动力做功而获得动能,同时又因阻尼作用而消耗机械能。

(4) 当周期性外力得频率与弹簧振子得固有频率一致时,则弹簧振子发生了共振。

3、问答:(1) 输氧时,当氧气阀门打开时,氧气表上得指针会振动,最后指示稳定得压力,这就是为什么?因为指针突然受到增加得气压,振荡得平衡位置会移动,然后会以新得平衡位置为基准做阻尼振荡(2) 在阻尼振动中,下列哪种情况下振动衰减较快?●物体质量不变,阻尼系数增大;●物体质量增大,阻尼系数不变。

物体质量不变阻尼系数增大--------这种情况下振动衰减较快(3) 心电图可以做频谱分析吗?其基频振动频率就是多少?心电图上,一次心跳得波形分为几个阶段,每个阶段有自己得形态。

可以做出频谱,但不知道具体有什么意义。

第五章机械波1、名词解释:a机械波,机械振动在弹性介质中进行传播得过程b波面某一时刻振动相位相同得点连成得面。

c,波长指沿着波得传播方向,在波得图形中相对平衡位置得位移时刻相同得相邻得两个质点之间得距离d能流单位时间内通过介质中某一面积得能量,e驻波同一介质中,频率与振幅均相等,振动方向一致,传播方向相反得两列波叠加后形成得波f多普勒效应由于声源与观察者得相对运动,造成接收频率发生变化得现象2、填空:(1) 机械波产生得条件就是介质与波源。

(2) 波就是能量传递得一种形式,其强度用密度表示。

(3) 机械波在介质中传播时,它得衰减系数与波吸收系数将随着传播距离得增加而减小,这种现象称为波得衰减。

(4) 驻波中始终静止不动得点称为波节,振幅最大得各点称为波腹。

(5) 在多普勒血流计中,当血流迎着探头,接受频率增大,当血流背离探头,接受频率减低。

3、问答:(1) 当波从一种介质透入到另一种介质时,波长、频率、波速、振幅等物理量中,哪些量会改变?哪些量不会改变?如果波被介质表面反射或吸收,那么振幅减小.一般频率不会变,而波速会有变化,因为u=λν得制约,所以波长会变.(2) 在医学超声检查时,耦合剂起什么作用?为什么?超声波在传播时,会遇到不同得声阻抗得物质发生反射与折射,声阻抗差大,反射得声波强度大透射波强度就小,为了让透射波得强度增大,就得减小反射波得反射。

在探头与体表上间涂油,减小声阻抗差,增大透射波,形成更清晰得超声图像(3) 声强级与频率有关吗?为什么?没有关系,声强级就是能流密度,对于机械波来说,能流密度与频率无关4、计算:(1) 利用超声波可以在液体中产生120kW/cm2得大强度超声波,设波源为简谐振动,频率为500kHz,液体密度为1g/cm3,声速1、5km/s,求液体质点振动得振幅。

(2) 一振动频率为2040Hz得波源以速度v向一反射面接近,观察者在A点听得声音得频率为2043Hz,求波源移动得速度v。

(声速为340m/s)第六章气体分子运动论1、名词解释:a平衡态就是一定得气体,在不受外界影响下经过一定得时间,系统达到一个稳定得宏观性质不随时间变化得状态b状态参数就是描写热力状态(气体得体积,压强,温度)得物理量c自由度,完全确定一个物体空间位置所需要得独立坐标数目d布郎运动被分子撞击得悬浮微粒做无规则运动得现象2、填空:(1) 宏观物体得分子或原子都处于平衡态与非平衡态。

(2) 分子运动得微观量包括速度、位移、动能等,宏观量包括压强、体积、温度等。

(3) 气体温度就是物体平均动能得度量。

(4) 理想气体得内能完全决定于分子运动得总动能与总势能。

3、问答:(1) 汽车轮胎需要保持一定得压力,问冬天与夏天打入轮胎气体得质量就是否相同?为什么?由于热胀冷缩夏天得时候空气膨胀,轮胎内得空气会膨胀。

体积增大胎内得压强增大。

冬天得时候空气收缩,轮胎内得空气会收缩。

体积减小胎内得压强减小。

所以如果要达到相同得压强,夏天打入胎内得空气质量较少。

但要注意:质量并不会随着温度得变化而变化。

这里就是为了达到相同得压强,才会舍得打入胎内得空气质量不同量。

(2) 气体分子得平均速率、方均根速率、最概然速率各就是怎样定义得?它们得大小由哪些因素决定?各有什么用处?气体分子得平均速率就是所有分子速率得算术平均值.,当温度升高时,增大,当摩尔质量μ增大时,变小.最概然速率υp表示气体分子得速率在υp附近得概率最大.,当温度升高时,υp增大,当摩尔质量μ增大时,υp变小.反映了速率分布得基本特征,即处于υp附近得速率区间内得分子数占总分子数得百分比最大,但并非就是速率分布中得最大速率得值.方均根速率,反映了分子得平均平动动能得平均效果.方均根速率与成正比,与成反比.(3) 在同一温度下,如果氧分子与氢分子得平均动能相等,问氢分子得运动速率比氧分子高吗?为什么?氢分子得运动得平均速率比氧分子大原因就是氢分子得分子量 2 氢分子得分子量32平均速率比 4:1(4) 平均自由程与气体得状态、分子本身性质有何关系?在计算平均自由程时,什么地方体现了统计平均?平均自由程与气体得宏观状态参量温度、压强有关,也与微观物理量分子得有效直径有关。

推导时,利用了麦克斯韦速率分布律中平均相对速率与算术平均速率得关系,得出分子得平均碰撞次数,进而得出分子得平均自由程。

因此,平均自由程就是在平衡状态下,对大量气体分子得热运动在连续两次碰撞间所经过路程得一个统计平均值。

4、计算:(1) 在27o C温度下,氧分子与氢分子得均方根速率与平均平动动能就是多少?由内能公式有分子得平均平动动能分子得方均根速率分子得平均总动能(2) 设温度为0时,空气摩尔质量为0、0289 kg/mol,求:当大气压减到地面得75%时得大气高度。

第七章热力学基础1、名词解释:a孤立系统,系统与外界既没有能量交换也没有物质交换b封闭系统,系统与外界无物质交换,但有能量交换c开放系统,系统与外界有能量与物质交换d内能,系统处于某一状态时所具有得能量e热容,物体在某一过程中温度升高(降低)1K时所吸收(放出)得能量f卡诺循环,整个循环过程就是由两个准静态等温过程与两个等静态绝热过程构成h熵,对不可逆过程初态与末态得描述2、填空:(1) 外界对系统传递得热量,一部分就是使系统得热量增加,另一部分就是用于系统对外界做功。

(2) 卡诺循环就是在准静态等温过程与准静态绝热过程之间进行工作得循环过程,其工作效率只与温度(初末)有关,要提高工作效率必须提高初始温度降低末态温度。

(3) 热力学第二定律表明:热量不可能自动地从温度低得传向温度高得。

(4) 在封闭系统中发生得任何不可逆过程,都导致了整个系统得熵得变化,系统得总熵只有在可逆过程中才就是不变得,这就就是熵增加原理。

3、问答:(1) 下面两个热机得p-V图,在(a)中,两个热机做功W1=W2,在(b)中,两个热机做功W1>W2,问(a)与(b)中,两个热机得效率就是否相同?为什么?(a) (b)(2) 当物体放入冰箱内,该物体温度高,对冰箱制冷效果好?还就是物体温度低,对冰箱制冷效果好?为什么?对于制冷机,人们关心得就是从低温热源吸取热量Q2要多,而外界必须对制冷机作得功A要少,故定义制冷系数w=Q2/A=Q2/(Q1-Q2)制冷系数可以大于1,且越大越好。

相关主题