四川大学生物医学工程硕士研究生2023年入学考试《850理化基础》考试大纲

四川大学生物医学工程硕士研究生2023年入学考试《850理化基础》考试大纲

  2023年硕士研究生入学考试，310生物医学工程学院/国家生物医学材料工程技术研究中心原考试科目《851生物医学工程基础》将由《850理化基础》替代，作为相关专业的硕士研究生入学考试科目。《850理化基础》的考试内容包含普通物理和普通化学两个部分（两部分分别占比50%），如下考试大纲供考生参考：

  普通物理部分

  主要参考书目：大学物理学（第二版）（上册），王磊，聂娅，刘彦允等编著，高等教育出版社，2017年3月，ISBN：9787040473407

  （一）力 学

  第一章 质点的运动

  1． 质点运动的描述

  基本概念：参考系 质点 位置矢量 位移 速度 速率 加速度

  基本要求：利用函数时间一阶、二阶导数，由运动方程到速度、加速度描述。

  2． 质点的运动的合成与分解

  基本概念：直线运动 抛体运动

  基本要求：利用函数的时间微、积分得到描述运动的量，会用矢量的合成分解。

  3． 给定轨道的平面曲线运动

  基本概念： 自然坐标 切向加速度法向加速度 圆周运动

  基本要求：明确法向加速度、切向加速度的求法、关系，圆周运动的描述。

  4． 相对运动

  基本内容：相对运动的速度和加速度

  基本要求：明确相对运动的速度加速度合成关系。

  第二章 质点的运动定理

  1． 概论

  基本内容：牛顿运动三定律 几种常见力和基本力 牛顿运动定理应用举例 伽利略相对性原理 非惯性系和惯性力。

  基本要求：掌握牛顿运动定律及伽利略相对性原理；运用牛顿定律在惯性系和非惯性系中解决动力学问题。

  2． 质点的动量定理

  基本内容：冲量 质点的动量定理

  基本要求：明确力的时间积累效应－力的时间积分为力的冲量，并熟练掌握动量定理，明确矢量性。

  3． 质点的动能定理

  基本内容： 功 质点的动能定理

  基本要求：明确力的空间积累效应为功；熟练掌握动能定理。

  4． 质点的角动量定理

  基本内容： 力矩与角动量 角动量定理与角动量守恒

  基本要求：会求对定点力矩和角动量；熟练掌握角动量定理，明确角动量守恒的条件。

  第三章 质点系的运动定理

  1． 质心 质心运动定理

  基本内容：质心 质心运动定理

  基本要求：理解质点系概念，掌握求质心的方法，熟练掌握质心运动定理。

  2． 质点系的动量定理及动量守恒

  基本内容： 质点系的动量 质点系的动量定理 动量守恒

  基本要求：掌握质点系的动量定理，明确质点系的动量守恒条件。

  3． 质点系的动能定理和机械能守恒

  基本内容： 质点系的动能 质点系的动能定理 一对内力的功 保守力的功 势能 机械能守恒 两体碰撞

  基本要求：熟悉对质点的功和功能原理；掌握机械能守恒原理及其应用；了解碰撞规律。

  4． 质点系的角动量定理和角动量守恒

  基本内容：质点系的角动量定理 质点系的角动量守恒

  基本要求：掌握质点系的角动量定理；运用角动量守恒解决问题。

  第四章 刚体的转动

  1． 刚体运动

  基本内容：刚体的运动 刚体的定轴转动的描述

  基本要求：了解刚体的运动，明确刚体定轴转动的描述和特征。

  2． 刚体定轴转动的角动量 转动惯量

  基本内容：刚体定轴转动的角动量 转动惯量的计算

  基本要求：明确刚体定轴转动角动量表示；会求刚体定轴转动的角动量。

  3． 刚体定轴转动的转动定律

  基本内容： 刚体定轴转动定律

  基本要求： 理解刚体定轴转动定律的物理意义；熟练运用刚体定轴转动定律。

  4． 刚体定轴转动的角动量定理及角动量守恒

  基本内容：刚体定轴转动的角动量定理（微分形式、积分形式） 刚体定轴转动的角动量守恒定律

  基本要求：掌握刚体定轴转动的角动量定理的积分形式，熟练运用刚体定轴转动的角动量守恒定律。

  5． 刚体定轴转动中的功能关系

  基本内容： 刚体定轴转动的动能 力矩的功 定轴转动的动能定理 刚体定轴转动的势能和机械能守恒

  基本要求：会求得力矩的功；掌握刚体定轴转动的动能定理和机械能守恒定律。

  （二）电磁学

  第五章 真空中的静电场

  1． 库仑定律

  基本概念：电荷 库仑定律

  基本要求：了解电荷；掌握库仑定律。

  2． 静电场 电场强度

  基本内容： 电场电场强度 电场强度的叠加原理 电场强度的计算 匀强电场对电偶极子的作用

  基本要求： 理解电场的概念；明确电场的矢量性和可叠加性；会求解简单带电体的场分布。

  3． 高斯定理

  基本内容：电场线 电场强度通量 电场的高斯定理 高斯定理的应用

  基本要求： 理解高斯定理的物理意义；利用高斯定理求解特殊场分布。

  4． 电势

  基本内容：静电场力做功 静电场的环路定理 电势差和电势 电势的计算

  基本要求： 掌握求电势的两种方法

  5． 电势梯度

  基本内容：等势面 电势梯度

  基本要求： 掌握由电势求场强的方法

  第六章 静电场中的导体与电介质

  1． 静电场中的导体

  基本内容： 导体的静电平衡 静电平衡导体上的电荷分布 封闭导体空腔内外的场 静电屏蔽

  基本要求：掌握导体的静电平衡，静电平衡导体上的电荷分布，静电屏蔽的方法。

  2． 电容和电容器

  基本内容：孤立导体的电容 电容器及其电容 电容器的联结

  基本要求：掌握求导体组电容的方法。

  3． 静电场中的电介质

  基本内容：电介质 电介质的极化 极化强度与极化电荷 电介质的极化规律 有电介质存在时的高斯定理

  基本要求：明确极化电荷、极化电场、极化强度之间的关系

  4． 带电体系的静电能

  基本内容： 点电荷系的相互作用能 电容器的电能 电荷连续分布时的静电能 静电场的能量

  基本要求：掌握基本带电分布体系的静电能求法

  第七章 恒定电流与恒定磁场

  1． 恒定电流

  基本内容： 电流 电流的连续性方程 欧姆定律 焦耳定律 电源电动势和全电路欧姆定律

  基本要求： 明确电流密度的概念，掌握欧姆定律的微分形式和全电路欧姆定律。

  2． 磁场 磁感应强度

  基本内容： 磁现象与磁场 磁感应强度矢量

  基本要求： 明确磁场和磁感应强度的概念。

  3． 毕奥－萨伐尔定律

  基本内容： 毕奥－萨伐尔定律 毕奥－萨伐尔定律的应用

  基本要求： 清楚电流与磁场关系，掌握简单形状载流导线线周围的磁场分布。

  4． 磁场的高斯定理和安培环路定理

  基本内容：磁场的高斯定理 磁场的安培环路定理 安培环路定理的应用 位移电流与全电流

  基本要求： 掌握安培环路定理及其应用；明确位移电流的概念；掌握全电路安培环路定理。

  5． 安培力与洛伦兹力

  基本内容：安培力 带电粒子在磁场中的运动

  基本要求：熟悉安培力和洛仑兹力公式

  6． 磁介质

  基本内容：磁介质的磁化 磁介质中的高斯定理和安培环路定理 *铁磁质*磁场的边界条件和磁屏蔽

  基本要求：了解介质磁化机理；熟悉磁介质中的高斯定理和安培环路定理（明确磁场强度概念）。

  第八章 电磁感应 电磁场基本规律

  1． 法拉第电磁感应定律

  基本内容：电磁感应现象 楞次定律 法拉第电磁感应定律

  基本要求：理解楞次定律（符号法则），理解法拉第电磁感应定律的物理意义

  2． 动生电动势 感生电动势 涡旋场

  基本内容：动生电动势 感生电动势 感应电场的性质 电磁感应的应用举例

  基本要求：掌握动生电动势和感生电动势的求法；理解感应电场的意义和特点

  3． 自感与互感

  基本内容：自感现象与自感系数 互感现象与互感系数

  基本要求：能求简单系统的自感和互感系数

  4． 电感和电容的暂态过程

  基本内容：RL电路中的暂态过程 RC电路中的暂态过程

  基本要求：了解RL电路中的暂态过程的电路方程和求解方法

  5． 磁场的能量

  基本内容：

  基本要求： 能由磁场能量求解自感互感系数

  6． 麦克斯韦方程组

  基本内容：

  基本要求： 熟记方程组，并能解释其物理意义

普通化学部分

  主要参考书目：《近代化学基础》（上册），四川大学主编，高等教育出版社，2014年8月第3版

  第一章 原子结构和元素周期表

  了解微观粒子运动的特点，了解电子云和原子轨道的概念，掌握四个量子数取值范围，理解s、p、d原子轨道的角度分布图。熟悉原子结构同有效核电荷、原子半径、电离能、电子亲和能及电负性变化的周期性间的关系。主要涉及以下内容：

  1． 微观粒子运动的特殊性

  2． 单电子体系核外电子运动的近代描述

  3． 原子结构与元素性质变化的周期性

  第二章 分子结构和晶体结构

  理解离子键、共价键、金属键及分子间力和氢键的形成及特征，会用价键理论处理一般分子的成键及结构问题。主要涉及以下内容：

  1． 键和离子晶体

  2． 共价键理论（I）：价键理论

  3． 共价键理论（II）：分子轨道理论

  4． 分子间力和氢键

  第三章 配位化合物的结构

  理解配位化合物的基本概念；理解配位化合物的价键理论和晶体场理论，能解释配位化合物的成键特征、几何构型、稳定性、磁性及颜色。主要涉及以下内容：

  1． 配合物基本概念

  2． 配合物价键理论

  3． 配合物晶体场理论

  第四章 化学反应及基本原理

  了解物理量的表示和运算，掌握溶液浓度的表示方法和换算；理解热力学能及焓；掌握标准摩尔反应焓，标准化学反应熵变和标准摩尔反应吉布斯函数的计算方法；掌握有关化学平衡的计算，平衡移动的原理；掌握温度对反应速率的影响；了解活化能的概念；了解催化剂和催化反应。主要涉及以下内容：

  1． 溶液及理想气体

  2． 化学反应中的能量关系

  3． 化学反应的方向

  4． 化学反应的限度——化学平衡

  5． 化学反应速率

  第五章 酸碱反应

  理解酸碱定义，掌握水的质子自递反应及其常数。掌握一元弱酸和弱碱的电离，多元弱酸和弱碱的电离，共轭酸碱对的Ka和Kb的关系，掌握电离度，稀释定律，理解分布系数和分布曲线，了解溶液平衡的基本关系式，掌握酸碱水溶液中[H＋]计算的最简式，能计算其它条件下酸碱水溶液的pH值，了解缓冲溶液的组成、缓冲原理及应用。主要涉及以下内容：

  1． 酸碱质子理论

  2． 酸碱反应常数

  3． 酸碱水溶液pH的计算

  4． 酸碱缓冲溶液

  第六章 沉淀反应

  了解溶解平衡，掌握溶度积规则；理解溶解度的定义和影响溶解度的因素；理解同离子效应和盐效应；了解溶液中其它化学反应对沉淀反应的影响（酸碱反应、阴离子的水解和配位反应）。主要涉及以下内容：

  1． 沉淀－溶解平衡和溶度积

  2． 溶度积和影响溶解度的因素

  第七章 配位反应

  理解路易斯电子理论要点，路易斯酸碱反应及配合物的形成。了解硬软酸碱原则。掌握配合物的稳定常数及不稳定常数，逐级常数和累积常数。主要涉及以下内容：

  1． 酸碱电子理论与配位反应

  2． 配合物的稳定常数

  第八章 氧化还原反应

  理解氧化还原反应的基本概念，了解氧化数的概念和规定，理解半反应和氧化还原电对。理解原电池的概念、熟悉原电池的符号。了解电极电势的概念及电极电势产生的原因。了解标准电极电势的规定及意义。掌握电极电势的能斯特方程及影响电极电势的因素，并能熟练地计算给定条件下的电极电势。主要涉及以下内容：

  1． 基本概念

  2． 原电池和电极电势

  3． 影响电极电势的因素

  4． 电极电势的应用