公用設(shè)備工程師-專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)（給水排水）-水力學(xué)-水靜力學(xué)

公用設(shè)備工程師-專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)（給水排水）-水力學(xué)-水靜力學(xué)[單選題]1.流體靜止時(shí)，不能忍受()。[2019年真題]A.壓力B.切力C.重力D.表面張力正確答案：B（江南博哥）參考解析：流體無(wú)固定形狀，具有流動(dòng)性，流體的抗壓能力較強(qiáng)，但不能承受剪切力和拉力。不管該力多么微小，流體都要發(fā)生不斷變形，各質(zhì)點(diǎn)間發(fā)生不斷的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即流動(dòng)性。[單選題]2.某球體直徑d＝2m，ρ＝1500g/m3，如把它放入水中，該球體所受到的浮力為()。[2019年真題]A.41.03kNB.61.54kNC.20.05kND.4.19kN正確答案：A參考解析：根據(jù)阿基米德原理，全部浸入液體中的物體，液體對(duì)它的總壓力在水平方向的分力為零，在鉛垂方向的分力大小等于物體所排開(kāi)液體的重量，作用線通過(guò)其幾何中心。該球體受到的浮力為：Pz＝ρ液gV＝1000×9.8×[4π×（0.5×2）3]/3＝41.03kN[單選題]3.垂直放置的矩形平板（寬度B＝1m）擋水，水深h＝2m，作用在該平板上的靜水總壓力P為()。[2018年真題]A.19.6kNB.29.4kNC.9.8kND.14.7kN正確答案：A參考解析：作用于平面的壓力等于形心壓強(qiáng)乘以作用面積，即：P＝bS＝（1/2）×ρgh2b＝1/2×1×9.8×22×1＝19.6kN[單選題]4.水力學(xué)中，單位質(zhì)量力是()。[2018年真題]A.單位面積上的質(zhì)量力B.單位體積上的質(zhì)量力C.單位質(zhì)量上的質(zhì)量力D.單位重量上的質(zhì)量力正確答案：C參考解析：水力學(xué)中，質(zhì)量力是某種力場(chǎng)作用在全部流體質(zhì)點(diǎn)上的力，其大小和流體的質(zhì)量或體積成正比，而單位質(zhì)量液體所受到的質(zhì)量力稱(chēng)為單位質(zhì)量力，根據(jù)國(guó)際單位，單位質(zhì)量力的量綱應(yīng)是LT－2，單位是m/s2。[單選題]5.如圖3-1-1所示滿(mǎn)足等壓面的是()。[2017年真題]圖3-1-1A.A—A面B.B—B面C.C—C面D.都不是正確答案：A參考解析：淹沒(méi)深度相等的各點(diǎn)靜水壓強(qiáng)相等，故水平面即是等壓面。但必須注意，這一結(jié)論只適用于質(zhì)量力只有重力的同一種連續(xù)介質(zhì)。對(duì)于不連續(xù)的液體，或者一個(gè)水平面穿過(guò)了兩種或多種不同介質(zhì)，則位于同一水平面上的各點(diǎn)，壓強(qiáng)并不一定相等，即水平面不一定是等壓面。圖中A—A界面之間穿過(guò)的是同一種介質(zhì)，故A—A界面是等壓面。而對(duì)于其他界面，由于其穿過(guò)了不同介質(zhì)，故它們均不是等壓面。[單選題]6.用U形水銀比壓計(jì)測(cè)量水管內(nèi)A、B兩點(diǎn)的壓強(qiáng)差，A、B兩點(diǎn)的高差為h1＝0.4m，水銀面的高差為h2＝0.2m，水的密度ρ＝1000kg/m3，水銀的密度ρ＝13600kg/m3，則A、B兩點(diǎn)的壓強(qiáng)差為()。[2017年真題]圖3-1-2A.20.78kPaB.22.74kPaC.24.70kPaD.26.62kPa正確答案：A參考解析：以0—0界面為基準(zhǔn)面，則1—1界面在左側(cè)管內(nèi)的壓強(qiáng)為：p1＝pA＋γ水zA＋γ水h2，在右側(cè)管內(nèi)的壓強(qiáng)為：p2＝pB＋γ水zB＋γ水銀h2，又由圖可知1—1界面為等壓面，故有p1＝p2，即：pA＋γ水zA＋γ水h2＝pB＋γ水zB＋γ水銀h2。綜上可得A、B兩點(diǎn)的壓強(qiáng)差為：pA－pB＝γ水（zB－zA）＋h2（γ水銀－γ水）＝1000×9.8×（－0.4）＋0.2×9.8×（13600－1000）＝20776Pa＝20.776kPa≈20.78kPa。[單選題]7.關(guān)于液體，下列說(shuō)法正確的是()。[2016年真題]A.不能承受拉力，也不能承受壓力B.不能承受拉力，但能承受壓力C.能承受拉力，但不能承受壓力D.能承受拉力，也能承受壓力正確答案：B參考解析：液體靜止時(shí)不能承受拉力和剪切力，但卻能承受壓力。[單選題]8.水箱形狀如圖3-1-3所示，底部有4個(gè)支座，水的密度ρ＝1000kg/m3，底面上的總壓力P和4個(gè)支座的支座反力F分別為()。[2016年真題]圖3-1-3A.P＝352.8kN，F(xiàn)＝352.8kNB.P＝352.8kN，F(xiàn)＝274.4kNC.P＝274.4kN，F(xiàn)＝274.4kND.P＝274.4kN，F(xiàn)＝352.8kN正確答案：B參考解析：水箱底面上的總壓力為：P＝Ap＝Aρgh＝3×3×1000×9.8×（3＋1）＝352.8kN。支座反力為：F＝W水＋W水箱。由于題目中未給出水箱本身的重量，因此可視W水箱＝0。又W水＝A1ρgh1＋A2ρgh2＝ρg（1×1×1＋3×3×3）＝274.4kN。故支座反力為：F＝W水＋W水箱＝274.4＋0＝274.4kN。[單選題]9.如圖3-1-4所示，兩個(gè)相同高度容器B和C，內(nèi)裝相同溶液，其活塞的面積相等，當(dāng)分別在兩個(gè)活塞上加相等的壓力時(shí)，兩個(gè)容器內(nèi)底部壓強(qiáng)()。[2013年真題]圖3-1-4A.B容器底部壓強(qiáng)大于C容器底部壓強(qiáng)B.兩容器底部壓強(qiáng)相等C.B容器底部壓強(qiáng)小于C容器底部壓強(qiáng)D.兩容器底部壓力相等正確答案：B參考解析：在靜止的液體中，圍繞某點(diǎn)取一微小的受力作用面，設(shè)其面積為ΔA，作用于該面上的壓力為ΔP，其平均壓強(qiáng)ΔA/ΔP的極限即為該點(diǎn)的靜水壓強(qiáng)，用P表示，其單位為Pa（N/m2）。重力作用下的靜止液體液面下h處的壓強(qiáng)為：p＝p0＋ρgh。式中，p為液面下h處的壓強(qiáng)；p0為液體表面處的壓強(qiáng)；h為該點(diǎn)到液面處的距離。本題中兩個(gè)容器活塞上施加的壓力相同，活塞面積相同，因此水面處壓強(qiáng)相同，容器高度相同，可知容器內(nèi)底部壓強(qiáng)也是相同的。底部面積不同，底部壓力也不同。[單選題]10.按連續(xù)介質(zhì)的概念，液體的質(zhì)點(diǎn)是指()。[2012年真題]A.液體的分子B.液體內(nèi)的固體顆粒C.幾何的點(diǎn)D.幾何尺寸同流動(dòng)空間相比是極小量，又含有大量的微元體正確答案：D參考解析：連續(xù)介質(zhì)假說(shuō)是流體力學(xué)和固體力學(xué)中的基本假設(shè)之一。它認(rèn)為真實(shí)流體或固體所占有的空間可以近似地看作連續(xù)地?zé)o空隙地充滿(mǎn)著“質(zhì)點(diǎn)”。質(zhì)點(diǎn)是指微觀上充分大、宏觀上充分小的分子團(tuán)（又稱(chēng)微團(tuán)）。[單選題]11.圖3-1-5所示容器中，有容重不同的兩種液體，2點(diǎn)位于界面上，正確結(jié)論是()。[2012年真題]圖3-1-5A.p2＝p1＋γ1（z1－z2）B.p3＝p2＋γ2（z1－z3）C.兩式都不對(duì)D.兩式都對(duì)正確答案：A參考解析：重力作用下，靜止液體液面下h處的壓強(qiáng)為：p＝p0＋γ1h。式中，p為液面下h處的壓強(qiáng)；γ為液體容重；h為該點(diǎn)到液面處的距離。故p2＝p1＋γ1（z1－z2），p3＝p2＋γ2（z2－z3）。[單選題]12.已知某液體的密度ρ＝800kg/m3，動(dòng)力黏度系數(shù)μ＝1.52×10－2N/（m2·s），則該液體的運(yùn)動(dòng)黏度系數(shù)υ為()。[2011年真題]A.12.16m2/sB.1.90×10－5m2/sC.1.90×10－3m2/sD.12.16×10－5m2/s正確答案：B參考解析：運(yùn)動(dòng)黏度即流體的動(dòng)力黏度與同溫度下該流體密度ρ之比，單位為m2/s，用小寫(xiě)字母υ表示。將流動(dòng)著的液體看作許多相互平行移動(dòng)的液層，各層速度不同，形成速度梯度（dv/dx），這是流動(dòng)的基本特征。故運(yùn)動(dòng)黏度υ＝μ/ρ＝1.52×10－2/800＝1.90×10－5m2/s。[單選題]13.圖3-1-6所示密閉容器中，點(diǎn)1、2、3位于同一水平面上，則壓強(qiáng)關(guān)系為()。[2011年真題]圖3-1-6A.p1＞p2＞p3B.p2＞p1＞p3C.p1＝p2＜p3D.p1＜p2＜p3正確答案：D參考解析：等壓強(qiáng)點(diǎn)如圖3-1-7所示，A、B、C三點(diǎn)的壓強(qiáng)相等，且都等于2點(diǎn)的壓強(qiáng)，即2點(diǎn)壓強(qiáng)與管內(nèi)液面等壓；又1點(diǎn)壓強(qiáng)小于A點(diǎn)，3點(diǎn)壓強(qiáng)大于C點(diǎn)，所以有：p1＜p2＜p3。圖3-1-7[單選題]14.下列與液體運(yùn)動(dòng)黏度有關(guān)的因素是()。[2010年真題]A.液體的內(nèi)摩擦力B.液體的溫度C.液體的速度梯度D.液體的動(dòng)力黏度正確答案：B參考解析：運(yùn)動(dòng)黏度是指流體的動(dòng)力黏度與同溫度下該流體密度ρ之比，單位為m2/s，用υ表示。與液體運(yùn)動(dòng)黏度有關(guān)的是液體溫度，溫度越高，黏度越小。水的運(yùn)動(dòng)黏度υ可用下列經(jīng)驗(yàn)公式求得：υ＝0.01775/（1＋0.0337t＋0.000221t2）[單選題]15.垂直放置的擋水矩形平板，若水深h＝3m，靜水壓力P的作用點(diǎn)到水面距離為()。[2010年真題]A.1mB.1.5mC.2mD.2.5m正確答案：C參考解析：由題干分析知：受壓面為矩形且壓強(qiáng)分布圖是三角形，又因?yàn)閾跛桨宕怪狈胖?，故靜水壓力P的作用點(diǎn)位于距水面2/3水深處，即距水面2m處。[單選題]16.用U形水銀壓差計(jì)測(cè)量水管內(nèi)A、B兩點(diǎn)的壓強(qiáng)差，水銀面高差Δh＝10cm，則pA－pB為()。[2008年真題]A.13.33kPaB.9.8kPaC.12.35kPaD.6.4kPa正確答案：C參考解析：重力作用下的靜止液體液面下h處的壓強(qiáng)為：p＝p0＋ρgh。式中，p為液面下h處的壓強(qiáng)；p0為液體表面處的壓強(qiáng)；h為該點(diǎn)到液面處的距離。故A點(diǎn)的壓強(qiáng)為：pA＝p0＋ρ汞ghA；B點(diǎn)的壓強(qiáng)為：pB＝p0＋ρ水ghB，pA－pB＝（ρ汞－ρ水）gΔh＝（13.6－1）×103×9.8×0.1＝12.35kPa。[單選題]17.一弧形閘門(mén)，寬度b＝2m，圓心角α＝30°，半徑r＝3m，閘門(mén)轉(zhuǎn)軸與水面齊平，作用在閘門(mén)上的靜水總壓力的水平分力Px為()。[2007年真題]A.22.05kNB.10kNC.15kND.19kN正確答案：A參考解析：將弧形閘門(mén)的受壓曲面做鉛垂投影面上的投影，那么液體對(duì)投影面的壓力Px，就是液體對(duì)曲面AB的水平方向壓力。故本題弧形閘門(mén)的靜水總壓力的水平分力為：Px＝（1/2）ρgh·bh＝（1/2）ρgb（rsin30°）2＝0.5×1×9.8×2×（3×sin30°）2＝22.05kN。[單選題]18.下列與牛頓內(nèi)摩擦定律直接有關(guān)的因素是()。[2013年真題]A.剪應(yīng)力和壓強(qiáng)B.剪應(yīng)力和剪切變形速度梯度C.剪應(yīng)力和剪切變形D.剪應(yīng)力和流速正確答案：B參考解析：牛頓內(nèi)摩擦定律是對(duì)部分定常層流內(nèi)摩擦力的定量計(jì)算式。滿(mǎn)足該定律的流體稱(chēng)為牛頓流體。牛頓內(nèi)摩擦定律表達(dá)式為：τ＝μdu/dy。說(shuō)明流體在流動(dòng)過(guò)程中流體層間所產(chǎn)生的剪應(yīng)力和剪切變形速度成正比，與壓力無(wú)關(guān)，故與牛頓內(nèi)摩擦定律直接有關(guān)的因素為剪應(yīng)力和剪切變形速度。[單選題]19.作用于液體的質(zhì)量力包括()。[2009年真題]A.壓力B.摩擦力C.重力D.表面張力正確答案：C參考解析：作用在液體上的力有質(zhì)量力和表面力兩種。其中，質(zhì)量力是指與液體質(zhì)量有關(guān)并且作用在質(zhì)量中心上的力，作用于液體的最常見(jiàn)的質(zhì)量力就是重力。[單選題]20.某點(diǎn)的真空度為65000Pa，當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簽?.1MPa，該點(diǎn)的絕對(duì)壓強(qiáng)為()。[2009年真題]A.65000PaB.55000PaC.35000PaD.165000Pa正確答案：C參考解析：如果液體中某處的絕對(duì)壓強(qiáng)p′小于大氣壓強(qiáng)pa，則相對(duì)壓強(qiáng)為負(fù)值，稱(chēng)為負(fù)壓。真空度pv是相對(duì)壓強(qiáng)中的負(fù)壓的絕對(duì)值。即：pv＝pa－p′＝65kPa，則絕對(duì)壓強(qiáng)p′＝pa－pv＝0.1×1000－65＝35kPa。[單選題]21.牛頓