3/ Ở một người trưởng thành trong trạng thái thư giãn, tốc độ trung bình của dòng máu trong ĐM chủ là 33cm/s.. 4/ Nếu như bán kính trong của ĐM vành giảm xuống còn 80% so với trạng thái
Trang 1TỔNG HỢP VÀ SƯU TẦM BÀI TẬP LÝ SINH Y1
I/ Chuyển động của chất lỏng.
1/ Một bệnh nhân đang được truyền máu, mức máu trong chai truyền cao hơn kim là 60cm Kim truyền dài 3cm, bán kính trong 0,5mm Bỏ qua áp suất ngược từ ven, hãy tính lưu lượng máu được truyền (ml/phút) Biết khối lượng riêng của máu xấp xỉ nước, độ nhớt máu là 3,12.10-7 N.s/cm2 , gia tốc trọng trường g =10m/s2
ĐA : 96,7 ml/phút.
2/ Ở một người khỏe mạnh trong trạng thái nghỉ, lưu lượng máu qua ĐM vành là 100ml/phút Nếu bán kính bên trong của ĐM giảm xuống còn 80% so với bình thường, các yếu tố khác (áp suất, độ nhớt ) giữ nguyên thì lưu lượng máu qua động mạch đó là bao nhiêu ml/phút?
ĐA : 40,96 ml/phút.
3/ Ở một người trưởng thành trong trạng thái thư giãn, tốc độ trung bình của dòng máu trong ĐM chủ là 33cm/s Hỏi lưu lượng máu qua đó là bao nhiêu ml/giây biết bán kính
ĐM chủ là 0,9cm?
ĐA : 1,4 ml/s.
4/ Nếu như bán kính trong của ĐM vành giảm xuống còn 80% so với trạng thái bình thường, các yếu tố khác của dòng máu (áp suất, độ nhớt ) vẫn giữ nguyên, khi đó vận tốc máu qua ĐM trên sẽ thay đổi thế nào so với bình thường
ĐA : giảm 0,6 cm/s.
lượng qua ĐM chủ là 5 lít/phút Hỏi số lượng mao mạch tham gia vận chuyển máu là bao nhiêu? Cho rằng các mao mạch có thiết diện gần như nhau
ĐA : 2,21.1010 mao mạch
6/ ĐM chủ có bán kính 0,9cm và tốc độ máu trung bình qua đó đối với người trưởng thành trong trạng thái nghỉ ngơi là 33cm/s Biết rằng tổng thiết diện của các ĐM chính là 20cm2 Tính tốc độ dòng máu trung bình qua các ĐM này
ĐA : 4,2 cm/s.
7/ Giả thiết rằng một con hươu cao cổ khi vươn cổ lên ăn lá cây thì đầu cao hơn quả tim nó 3m Biết rằng để nó khỏi choáng váng, áp suất máu tối thiểu phải duy trì ở đầu là 60mmHg Tính áp suất máu tối thiểu phải tạ ra ở tim nó theo mmHg Cho biết khối lượng riêng của máu là 1,05g/cm3 , của Hg là 13,6g/cm3
ĐA : 291,3 mmHg.
8/ Lưu lượng máu qua tim ở một người trưởng thành là 5 l/phút Giả sử thiết diện tất cả các mạch trong cơ thể đều bị hẹp lại chỉ còn 70% so với bình thường, áp suất máu trung bình trên tất cả các đoạn mạch tăng lên 1,2 lần Tính lưu lượng máu qua tim khi đó theo đơn vị lít/phút
ĐA : 2,9 l/phút.
Trang 2II/ Sóng âm
1/ Mức cường độ âm của một dàn nhạc giao hưởng biểu diễn ngoài trời đối với nhạc trưởng đứng cách dàn nhạc 4m dao động trong khoảng 45-110dB Đối với một thính giả đứng cách xa dàn nhạc 100m, mức cường độ âm của dàn nhạc biến thiên trong khoảng nào?
ĐA : 17,04 – 82,04 dB.
2/ Một người thính giác bình thường đứng ở một khoảng cách nhất định tới một máy bay phản lực có 4 động cơ giống nhau đang gầm rú và cảm nhận ngưỡng đau tai của mình Người này sẽ cảm nhận độ to là bao nhiêu nếu 3 động cơ được tắt đi
ĐA : 114 dB.
3/ Một máy bay phản lực tạo ra âm thanh cường độ 130dB ở khoảng cách 50m Tính khoảng cách tối thiểu tới máy bay đối với nhân viên sân bay khi không có trang bị bảo vệ tai Biết rằng âm thanh 145dB có thể làm hỏng thính giác
ĐA : 8,89 m.
4/ Trong một cuộc bay thử nghiệm, một máy bay chiến đấu bay ở độ cao 100m tạo ra âm thanh có cường độ 150dB ở mặt đất ngay phía dưới máy bay Tính độ cao tối thiểu máy bay phải bay trên khu dân cư để không gây đau tai cho người dân
ĐA : 3162,3 m.
5/ Công suất tối đa ở loa một máy nghe nhạc là 40W Cho rằng loa là nguồn điểm phát sóng âm đều nhau theo mọi phương Nếu máy vặn to hết cỡ thì người nghe cách máy 5m
sẽ chịu âm thanh có mức cường độ âm là bao nhiêu?
ĐA : 111 dB.
6/ Một sinh viên đang lắc lư khi nghe máy MP3 vặn to hết cỡ Người bạn có thính giác bình thường ngồi cạnh mượn nghe thử, song phải bỏ ra ngay vì cảm thấy ngưỡng đau tai của mình Tính công suất âm thanh ở mỗi loa của máy MP3, biết rằng tai nghe gắn cách màng nhĩ 3cm
ĐA : 11,3 mm.
7/ Để đo vận tốc máu bằng hiệu ứng Doppler, người ta dùng sóng siêu âm có bước sóng trong cơ thể là 0,44mm Cho rằng máu chuyển động thẳng hướng ra xa nguồn phát siêu âm với tốc đọ 2cm/s tại ĐM đùi Độ chênh lệch tần số giữa sóng siêu âm phản xạ lại mà máy thu được và sóng phát ra là bao nhiêu? Cho biết âm thanh truyền trong mô cơ thể người
Trang 38/ Một con dơi đang bay trong một hang động định hướng bằng cách phát ra những xung siêu âm tần số 39kHz Trong khi lao đến con mồi, nó hướng thẳng vào tường với vận tốc 1/40 vận tốc âm thanh trong không khí Hỏi tần số sóng siêu âm dội lại từ bức tường mà nó thu được là bao nhiêu?
ĐA : 41 kHz.
9/ Dây La của đàn violon phải tạo ra âm tần số 440Hz Với lực căng hiện tại là 83N dây này tạo ra âm có tần số 400Hz Phải điều chỉnh lực căng dây bắng bao nhiêu để có thể chơi nhạc được?
ĐA : 100,43 N.
10/ Dây Si của đàn piano đang tạo ra âm có tần số 450Hz Phải điều chỉnh lực căng dây bắng bao nhiêu lần giá trị hiện tại để nó phát ra âm Si có tần số 494Hz?
ĐA : 1,205 lần.
11/ Tại một điểm mà sóng âm có tần số 300Hz truyền tới, một phần tử khí dao động với biên độ 0,13micromet Tính cường độ âm tại điểm đó
ĐA : 1,28.10-5 W/m2
12/ Tại một điểm mà sóng siêu âm truyền tới, một phần tử khí dao động với biên độ là 0,11nm Biết cường độ âm tại điểm đó là 1,3.10-7 W/m2 Tính tần số âm
ĐA : 1,13 MHz.
13/ Tính biên độ dao động của phần tử khí tại màng nhĩ một người có thính giác bình thường gây ra bởi âm thanh tần số 1000Hz vừa đủ đạt ngưỡng nghe với người đó
ĐA : 6,0109 nm.
14/ Tính biên độ dao động của phần tử khí tại màng nhĩ một người có thính giác bình thường gây ra bởi âm thanh có tần số 1000Hz và đạt ngưỡng đau tai với người đó
ĐA : 10,896
m
µ
15/ Nguyên lý của phương pháp sử dụng hiệu ứng Doppler để xác định vận tốc di chuyển của một đối tượng là dựa vào độ chênh lệch tần số giữa sóng phát ra và sóng phản xạ từ đối tượng đó Hãy xác định độ chênh lệch tần số giữa mỗi MHz sóng siêu âm phát ra và sóng dội lại mà máy thu được khi sóng siêu âm đó phản xạ trên một cấu trúc đang chuyển động trong cơ thể với tốc độ 1 mm/s Cho biết âm thanh truyền trong mô cơ thể người với vận tốc 1540m/s
Trang 4III Quang hình học.
1/ Một người viễn đeo kính có độ tụ 2,5D thì đọc được sách cách mắt 35cm Để đọc được sách cách mắt 25cm thì người đó phải đeo kính có độ tụ là bao nhiêu?
2/ Mắt cận có khoảng nhìn rõ cách mắt từ 12cm đến 17cm Để sửa tật cần đeo kính có độ
tụ bằng bao nhiêu?
ĐA : 5,88.
3/ Khoảng cách từ đỉnh lưỡng chất cầu tổng hợp (con mắt ước lược) tới võng mạc là 2cm Mặt phẳng tiêu của mắt một người có thể thay đổi từ 2.08cm đến 1.92cm Hãy tính khoảng nhìn rõ của người này Cho biết chiết suất bên trong con mắt ước lược là 1.333
ĐA : Cv = ∞
; Cc = 36 cm
4/ Khoảng cách từ đỉnh lưỡng chất cầu tổng hợp (con mắt ước lược) tới võng mạc là 1.98cm Tiêu cự của mắt một người khi thư giãn hoàn toàn là 1,975 cm Hãy tính khoảng cực viễn của người này Cho biết chiết suất bên trong con mắt ước lược là 1.333
5/ Một người trước đây mắt tốt nay bị cận và có khoảng nhìn rõ 12-17cm Được biết rằng tật cận thị của người này không liên quan đến khả năng điều tiết của mắt mà chỉ do chiều dài trục trước sau của mắt thay đổi Vậy khi bị cận độ dài trục trước sau của mắt tăng lên bao nhiêu so với khi còn tốt?
ĐA : tăng lên 1,94 mm.
6/ Khi nhìn bảng xác định thị lực cách mắt khoảng 6m, một người nhìn rõ được một hình tròn đen trên nền trắng có bán kính nhỏ nhất là 1mm Tính thị lực của người đó
ĐA : T = 0,884 phút-1
7/ Khi thực hiện việc đo độ dài vật nhỏ băng KHV quang học trường sáng, trên vi trường
ta thấy 4 độ chia của trắc vi thị kính dài đúng bằng 85 độ chia nhỏ nhất của trắc vi vật kính Biết rằng trên thực tế một độ chia của TVTK là 1mm, còn một độ chia nhỏ nhất của TVVK là 10micromet Hãy tính độ phóng đại của vật kính đang dùng
ĐA : 4,7 lần.
8/ Khi nhìn bảng xác định thị lực cách mắt khoảng 5,5m, cần phân biệt được chữ khuyết C
Trang 59/ Khoảng nhìn rõ của một người là 15 – 50 cm Người đó phải đeo kính có độ tụ bao nhiêu để nhìn xa bình thường
10/ Kính phải có độ tụ bao nhiêu cho người viễn có khoảng cực cận 100 cm làm việc trên máy tính có màn hình cách mắt 50 cm (coi khoảng cách từ kính đeo đến mắt là 2 cm) 11/ Viễn điểm của một người là 2m Tính tiêu cự của con mắt ước lược của người này lúc thư giãn hoàn toàn Biết khoảng cách từ đỉnh con mắt ước lược tới võng mạc là 2cm và chiết suất môi trường bên trong mắt là 1,333 Hãy tính độ tụ của kính mắt cho phép người này nhìn các vật ở xa
ĐA : f’ = 1,98cm ; s = 0,5 dp
12/ Một người trước đây mắt tốt nay bị cận và có khoảng cực viễn 50 cm Được biết rằng tật cận thị của người này không liên quan đến khả năng điều tiết của mắt mà chỉ do chiều dài trục trước sau của mắt đã bị thay đổi Vậy khi bị cận độ dài trục trước-sau của mắt tăng lên bao nhiêu so với khi còn tốt?
ĐA : S’ = 2,062 cm S’ – f’max = 0,062 cm.
13/ Một người có khả năng nhìn gần nhất được 50cm và nhìn xa nhất được 2m Muốn nhìn
rõ vật ở xa mà không phải điều tiết thì phải đeo kính gì ? Kính có độ tụ bằng bao nhiêu ? Khi đeo kính này thì điểm cực cận cách mắt bao nhiêu ?
ĐA : D = - 0,5 dp ; 66,6 cm.
14/ Viễn điểm của một người là 2m Tính tiêu cự của con mắt ước lược của người này lúc thư giãn hoàn toàn Biết khoảng cách từ đỉnh con mắt ước lược tới võng mạc là 2cm và chiết suất môi trường bên trong mắt là 1,333
ĐA : f’max = 1,942 cm.
Trang 6IV Phóng xạ.
1/ Trong kính hiển vi điện tử các điện tử được gia tốc ở hiệu điện thế 120kV thì bước sóng liên kết của điện tử chuyển động là bao nhiêu?
ĐA : 3,54.10-12 m
2/ Tính bước sóng ngắn nhất của phổ phát xạ tia X phát ra từ một màn hình vi tính (không phải loại LCD) do chùm điện tử đập vào vào mặt trong của bóng hình có hiệu điện thế 41kV
ĐA : 3,03.10-11 m
3/ Một quả chuối điển hình chứa 400mg K Biết răng trong tự nhiên, K luôn chứa một lượng đồng vị phóng xạ K40 với tỷ lệ trung bình là 0,0117% Tính hoạt độ phóng xạ của quả chuối biết chu kì bán rã của 40K là 1.227.109 năm
ĐA : 12,43 Bq.
4/ Một lít sữa có hoạt độ phóng xạ 2000pCi do đồng vị 40K, năng lượng trung bình một tia
là 1.5MeV Một người 60kg uống 0.5 l sữa mỗi ngày, trung bình 10% năng lượng của tia phóng xạ bị hấp thụ bởi cơ thể Tính liều hấp thụ người đó nhận được trong một năm nếu tạm cho rằng sữa uống hằng ngày chỉ ở trong cơ thể 12h
ĐA : 2,33.10-3
5/ Nguồn phóng xạ được sử dụng trong xạ trị phát ra các tia gamma có năng lượng 1,5MeV Cho mật độ bức xạ tại đối tượng bị chiếu là 4.106 tia/s.m2 Đối tượng có thiết diện chiếu là 0.01m2, khối lượng 0.8kg và hấp thụ toàn bộ năng lượng chùm tia Tính suất liều
mà đối tượng này nhận được từ nguồn phóng xạ nói trên
ĐA : 1,2.10-8 giây/s
6/ Một người bệnh khi chụp răng đã nhận được một liều tượng đương bằng 2mSv trong 0.2kg mô từ tia X có năng lượng 100keV của một máy X-quang Tính số photon tia x đã bị hấp thụ
ĐA : 2,5.1010 photon
Trang 77/ Một y tá nặng 50kg nhận suất liều tương đương 0.5mSv/h khi đứng ở khoảng cách 0.5m tới một bệnh nhân đang có đồng vị phóng xạ Co trong người (để điều trị) Hãy tính liều tương đương mà y tá này nhận được khi làm việc ở khoảng cách 2m trong 60 phút
ĐA : 0,03125 mSv.
8/ Một y tá nhận suất liều hấp thụ 0.5mSv/h khi đứng ở khoảng cách 0.5m tới một bệnh nhân đang được điều trị bằng cách cấy vào người đồng vị phóng xạ Co60 Coi Co60 chỉ phát
ra các tia γ
có hệ số chất lượng tia bằng 1,2 Hãy tính liều tương đương mà y tá này nhận được khi làm việc ở khoảng cách 3m trong 20 phút (bỏ qua sự giảm hoạt độ của nguồn trong ngày hôm đó vì chu kì bán rã của Co60 là 5,3 năm)
9/ Ở khoảng cách 1m cách một nguồn phóng xạ có thể nhận liều 1mSv/h Hỏi :
về liều tối đa cho phép ?
b) Nếu làm việc ở khoảng cách 10m thì được phép làm việc bao lâu trong 1 tuần
Cho biết liều tối đa cho phép là 0,5 mSv/tuần
ĐA : a) 0,5h b) 50h.
10/ Một người nặng 75 kg nhận được một liều lượng bức xạ trên toàn than là 24 mrad được cung cấp bởi các hạt α
với hệ số chất lượng tia là 12 Tính năng lượng người đó đã hấp thụ và liều tương đương theo hệ đơn vị SI
ĐA : 1,8.10-2 J ; 0,288.10-2 mSv
bụi plutoni 239Pu Biết rằng 239Pu phân rã α
với chu kì bán rã 24100 năm, năng lượng của hạt
α
phát ra là 5,2 MeV Giả sử lượng plutoni lưu lại trong cơ thể của người đó 12h và 95% hạt α
bức xạ đều nằm lại trong cơ thể Tính số nguyên tử plutoni mà người đó ăn phải, số nguyên tử plutoni phân rã trong thời gian 12h lưu lại trong cơ thể
ĐA : 6,3.1015 nguyên tử ; 2,48.108 nguyên tử
Trang 8V Năng lượng và sự sống.
1/ Nồng độ các ion K+, Na+, Cl- trong các môi trường điện ly trong và ngoài sợi trục thần kinh một sinh vật biển như sau:
K+ : trong 340, ngoài 10,4
Na+ : trong 49, ngoài 463
Cl- : trong 114, ngoài 592
(Đơn vị: mmol/kg H2O)
Biết tính thấm của màng tế bào đối với các loại ion trên có tỷ lệ P(K): P(Na): P(Cl)=1: 0.04: 0.45 Điện thế nghỉ trên axon đó được tính trên lý thuyết sẽ là bao nhiêu nếu biết nhiệt độ thí nghiệm là 27 o C; F=96500 C/g.mol; R=8.31 J/mol.K
ĐA : - 58,34 mV.
2/ Trong quá trình quang hợp 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2, để khử một phân tử CO2, chất diệp lục phải hấp thụ 9 photon Biết rằng trong phản ứng nghịch, năng lượng mà glucose giải phóng ra là 686 kcal/mol Giả sử clorophil hấp thụ ánh sáng có bước sóng λ
=
675 nm Hãy tính hiệu suất của quá trình quang hợp (tỉ số giữa năng lượng giải phóng ra
và năng lượng cần thiết cho quá trình quang hợp tính cho một phân tử CO2)
ĐA : 30%.
3/ Tính số ion Na+ đi vào trong tế bào qua một đơn vị diện tích màng trong quá trình hình thành điện thế hoạt động, biết rằng giai đoạn khử cực kéo dài 0,6.10-3s và mật độ dòng điện gây bởi dòng các ion Na+ trong giai đoạn này là 5A/m2 Giả sử cứ 1
m
µ
2 màng có 100 kênh dẫn ion Tính số ion Na+ đi qua mỗi kênh trong giai đoạn khử cực màng
ĐA : N1 = 1,9.1016 ion/m2 ; N2 = 1,9.102 ion/kênh