流體力學(xué)試題及答案 (一)

全國(guó)2002年4月高等教育自學(xué)考試

工程流體力學(xué)試題

課程代碼：02250

一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分）在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將

正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。

1.假設(shè)流體的密度僅隨（）變化而變化，那么該流體稱(chēng)為正H性流體。

A.質(zhì)量B.體積

C.溫度D.壓強(qiáng)

2.亞聲速流動(dòng)，是指馬赫數(shù)（）時(shí)的流動(dòng)。

A.等于1B.等于臨界馬赫數(shù)

C.大于1D.小于1

3.氣體溫度增加，氣體粘度（）

A.增加B.減小

C.不變D.增加或減小

4.混合氣體的密度可按各種氣體（）的百分?jǐn)?shù)來(lái)計(jì)算。

A.總體積B.總質(zhì)量C,總比容D.總壓強(qiáng)

5.某單位購(gòu)置了一臺(tái)提升汽車(chē)的油壓升降機(jī)（如圖一所示），原設(shè)計(jì)操縱方法是：從B管進(jìn)高系油，A管

排油時(shí)平臺(tái)上升（圖一的左圖）；從A管進(jìn)高壓油，B管排油時(shí)平臺(tái)下降。在安裝現(xiàn)場(chǎng)工人不了解原設(shè)計(jì)

意圖，將A、B兩管聯(lián)在?起成為C管（圖?的右圖）。請(qǐng)你判斷單靠一個(gè)C管通入高壓油或排油，能操

縱油壓機(jī)升降嗎？你的判斷；（）

A.可以B.不能動(dòng)作C.能升不能降D.能降不能升

6.在一個(gè)儲(chǔ)水箱的側(cè)面上、下安裝有兩只水銀U形管測(cè)壓計(jì)（如圖二），當(dāng)箱頂部壓強(qiáng)po=l個(gè)大氣壓時(shí),

兩測(cè)壓計(jì)水銀柱高之差△h=hi-h2=760mm（Hg）,如果頂部再壓入一局部空氣，使po=2個(gè)大氣壓時(shí)。

那么Ah應(yīng)為（）

A.Ah=-760mm（Hg）B.Ah=0mm（Hg）

C.Ah=760mm（Hg）D,Ah=1520mm（Hg）

7.流體流動(dòng)時(shí)，流場(chǎng)各空間點(diǎn)的參數(shù)不隨時(shí)間變化，僅隨空間位置而變，這種流動(dòng)稱(chēng)為（）

A.定常流B.非定常流

C.非均勻流D.均勻流

8.流體在流動(dòng)時(shí),根據(jù)流體微歷（）來(lái)判斷流動(dòng)是有旋流動(dòng)還是無(wú)旋流動(dòng)。

A.運(yùn)動(dòng)軌跡是水平的B.運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線(xiàn)

C.運(yùn)動(dòng)軌跡是直線(xiàn)D.是否繞自身軸旋轉(zhuǎn)

9.在同一瞬時(shí)，流線(xiàn)上各個(gè)流體質(zhì)點(diǎn)的速度方向總是在該點(diǎn)與此線(xiàn)（）

A.重合B.相交C.相切D.平行

10.圖示三個(gè)油動(dòng)機(jī)的油缸的內(nèi)徑D相等，油壓P也相等，而三缸所配的活塞結(jié)構(gòu)不同，三個(gè)油動(dòng)機(jī)的

出力Fi,F2,F3的大小關(guān)系是（忽略活塞重量）（）

A.FI=F2=F3

B.F1>F2>F3

C.FI<F2<F3

D.FI=F3>F2

11.三個(gè)容積完全相等的容器，聯(lián)接如圖示，先將閥門(mén)a,b關(guān)閉，閥門(mén)c開(kāi)啟。壓強(qiáng)計(jì)p指示為0。將

容器I充入壓縮空氣，絕對(duì)?壓強(qiáng)為300KPa,容器III抽成真空度為30KPa<,先關(guān)閉閥門(mén)c,再開(kāi)啟閥門(mén)a

和bo這時(shí)，壓強(qiáng)計(jì)p的讀數(shù)應(yīng)該是（設(shè)當(dāng)?shù)卮髿鈮菏莑OOKPa）

12.以下說(shuō)法中，正確的說(shuō)法是（）

A.理想不可壓均質(zhì)重力流體作定常或非定常流動(dòng)時(shí)，沿流線(xiàn)總機(jī)械能守恒

B.理想不可壓均質(zhì)重力流體作定常流動(dòng)時(shí)，沿流線(xiàn)總機(jī)械能守恒

C.理想不可壓均質(zhì)重力流體作非定常流動(dòng)時(shí)，沿流線(xiàn)總機(jī)械能守恒

D.理想可壓縮重力流體作非定常流動(dòng)時(shí)，沿流線(xiàn)總機(jī)械能守恒

13.在緩變流的同一有效截面中，流體的壓強(qiáng)分布滿(mǎn)足（）

A.+Z=CB.p=C

C.+D.+Z+

14.當(dāng)圓管中流體作層流流動(dòng)時(shí)，動(dòng)能修正系數(shù)a等于（）

A.lB.2

C.3D.2000

15.如下圖，容器假設(shè)依次裝著水與汽油，假定二者均為理想流體，且H二常數(shù)，液面壓強(qiáng)為

大氣壓，那么從管口流出的水與汽油之間的速度關(guān)系是（）

A.v水:>v;A

B.v水vv油

C.v水=丫泊

D.難以確定的

16.粘性流體繞流平板時(shí)，邊界層內(nèi)的流態(tài)由層流轉(zhuǎn)變?yōu)槲闪鞯呐R界雷諾數(shù)Rex”值為（）

A.2000B.2000-13800C.5x105-3x106D.2x105-3x105

17.當(dāng)某管路流動(dòng)在紊流粗糙管平方阻力區(qū)范用內(nèi)時(shí)，那么隨著雷諾數(shù)Re的增大，其沿程損失

系數(shù)人將（）

A.增大B.減小C.不變D.增大或減小

18.水自水箱經(jīng)管路流出如下圖，假設(shè)把管路閥門(mén)再關(guān)小一些，那么在閥門(mén)前后的測(cè)壓管1與2的液面

高度變化將是（）

A.hi升高，h2降低

B.hi降低，h2升高

C.hi與h2都降低

D.hi與h2都升高

19.流體在管內(nèi)作層流流動(dòng)時(shí)，其沿程損失hf值與斷面平均流速v的（）次方成正比。

A.lB.1.75C.1.75?2D.2

20.管路水力計(jì)算中的所謂長(zhǎng)管是指（）

底閥）一個(gè)，小網(wǎng)=12,B、C兩處90。圓彎兩個(gè)，每個(gè)（”=05管路出口（”=1.0,水的密度

p=1000kg/m3o

試求：

（1）虹吸管的流最qv。

（2）虹吸管中壓強(qiáng)最低點(diǎn)的位置及其真空值。

全國(guó)2002年4月高等教育自學(xué)考試

工程流體力學(xué)試題參考答案

課程代碼：02250

一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分）

l.D2.D3.A4,A5.A

6.C7.A8.D9.C10.A

11.A12.B13.A14.B15.C

16.C17.C18.A19.A20.C

二、名詞解釋?zhuān)款}2分，共10分）

21.單位體積流體的質(zhì)量。

22.在流體中壓強(qiáng)相等的點(diǎn)組成的面稱(chēng)為等壓面。

23,流場(chǎng)中各空間點(diǎn)上所有物理參數(shù)均與時(shí)間變量t無(wú)關(guān)，稱(chēng)作定常流動(dòng)。

24.流體在管內(nèi)作紊流流動(dòng)時(shí)，用符號(hào)△表示管壁絕對(duì)粗糙度，比表示粘性底層的厚度，那么當(dāng)

△時(shí)，叫此時(shí)的管路為水力光滑管。

6o〈△時(shí)，叫此時(shí)的管路為水力粗糙管。

25.在絕熱流動(dòng)的過(guò)程中，氣流的絕對(duì)壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度為零，氣流的總能量全部轉(zhuǎn)化

為宏觀運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能的狀態(tài)。

三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）

26.可按各種氣體所占?xì)怏w總體積的百分?jǐn)?shù)來(lái)計(jì)算。

P=lPl+2p2+3p3+...+npn=

L各組成氣體所占混合氣體總體積的百分?jǐn)?shù);

pi—各組成氣體的密度，kg/m3-

p—混合氣體密度，kg/m3

27.屬于等壓面的是以下水平面。

(1)自由外表(或氣液分界面)。

(2)兩種不互溶液體的交界面。

(3)液體內(nèi)能互相連通(或不被隔斷)的同一種液體內(nèi)的各水平面。

28.(1)在流場(chǎng)中(或流道中)存在這樣橫截面，穿過(guò)該截面的每一條流線(xiàn)均與該截面垂直，這樣的橫截

面稱(chēng)為有效截面(又稱(chēng)過(guò)流截面)。

(2)當(dāng)流線(xiàn)互相平行時(shí)，有效截面為平面。

當(dāng)流線(xiàn)互相不平行時(shí)，有效截面為曲面。

29.素流真實(shí)速度在一定時(shí)間間隔內(nèi)的統(tǒng)計(jì)平均值叫紊流的時(shí)均速度。

式中：b—初始時(shí)刻T一時(shí)間間隔u一瞬時(shí)速度一時(shí)均速度

四、計(jì)算題(共50分)

30.To=Too+

=247.69K

Moo=

Po=Pco

=0.264

31.依連續(xù)方程(p=C)viAi=v2A2=qv

1.vidi==0.42m=420mm

2.設(shè)計(jì)內(nèi)徑應(yīng)取450mm為50mm的9倍，且風(fēng)速低于允許的20m/s

3.在設(shè)計(jì)內(nèi)徑450mm時(shí)，風(fēng)速為

32.由伯努利方程

0+0+0=+0+

得丫二

由靜力學(xué)方程P+P^gh=Op=-p小gh代入

得v==40.43m/s

qv=v

33.根據(jù)流體靜力學(xué)根本方程

表壓強(qiáng)pe=pgh或h=

在最高壓強(qiáng)時(shí)，管內(nèi)水面應(yīng)低于0-0面

hi==

在最低壓強(qiáng)時(shí).管內(nèi)水面應(yīng)高于0-0面

h2==

故疏水管長(zhǎng)度

L=a+h2+hi+b=0.1+0.122+0.152+0.2=0.574m

水封水面到疏水管11深度

H=hi+b=0.153+0.2=0.353m

答：疏水管長(zhǎng)度應(yīng)為0.574m,水封水面到疏水管口深度為0.353m.

34.

35.（1）求虹吸管的流量：列進(jìn)、出口水池水面的伯努利方程：

H=

把參數(shù)代入：求得v=1.59m/s

3

所以qv=vA=0.05m/s

（2）求最低壓強(qiáng)點(diǎn)及其真空度，

最低壓強(qiáng)應(yīng)是虹吸管內(nèi)的C點(diǎn)（見(jiàn)圖）

列進(jìn)水池水面及C斷面的伯努利方程：

0=h-

得Pvc=28200Pa=28.2KPa?

全國(guó)2011年1月自學(xué)考試流體力學(xué)試題

課程代碼：03347

一、單項(xiàng)選擇題〔本大題共1（）小題，每題2分，共20分〕

在每題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫(xiě)在題后的括號(hào)為。錯(cuò)選、

多項(xiàng)選擇或未選均無(wú)分。

1.不可壓縮流體是指（）

A.平衡流體B.運(yùn)動(dòng)流體

C.無(wú)粘性流體D.忽略密度變化的流體

2.如題2圖所示，用U形水銀壓差計(jì)測(cè)量水管A、B兩點(diǎn)的壓強(qiáng)差，水銀面高差如=10<：111,〃人-/m為（）

kPa

3.關(guān)于水流流向的正確說(shuō)法是（）

A.水一定是從高處往低處流

B.水一定是從流速大處往流速小處流5四

C.水一定是從機(jī)械能大處往機(jī)械能小處流

D.水一定是從測(cè)壓管水頭高處往測(cè)壓管水頭低處流5

4.實(shí)際液體的水力坡度J為（）

A.J<0B.J=0

CJ>0DJ=Jp

5.如題5圖所示,排水管的斷面平均流速v=2.0m/s,那么管道出口的局部水頭損失為（

A.0.102m

B.0.204m-

C.0.306m

D.0.408m-fy，?

6.欲使水力最優(yōu)梯形斷面渠道的水深和底寬相等，那么渠遒的邊坡系數(shù)m應(yīng)為（）

A.1/4B.1/2

C.3/4D.1

7.棱柱形渠道發(fā)生此型水面曲線(xiàn)時(shí)，水流的特性為（）

A.Fr<lh>hcB.Fr>\h>hc

C.Fr<\h<hcD.Fr>\h<hc

8.寬頂堰的淹沒(méi)系數(shù)名隨淹沒(méi)程度&/H的增大而（）

A.減小B.增大

C.先減小后增大D.先增大后減小

9.地下水漸變滲流的浸潤(rùn)線(xiàn)，沿程變化為（）

A.下降B.保持水平

C.上升D.前述情況都可能

10.橋墩繞流的模型設(shè)計(jì)應(yīng)采用（）

A.雷諾準(zhǔn)那么B.馬赫準(zhǔn)那么

C.歐拉準(zhǔn)那么D.弗勞德準(zhǔn)那么

二、填空題〔本大題共10小題，每題2分，共20分〕

請(qǐng)?jiān)诿款}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無(wú)分。

11.某流體的粘性切應(yīng)力為5.0N/m2,動(dòng)力粘度為O.lPas,那么其剪切變形速率為

12.在平衡流體中，等壓面恒與質(zhì)量力。

13.在恒定流中，與跡線(xiàn)重合。

14.直徑100mm的圓管長(zhǎng)1000米，水頭損失1m,那么管壁處的切應(yīng)力為Pa。

15.水流處于紊流粗糙區(qū)時(shí)，沿程摩阻系數(shù)與有關(guān)。

16.圓柱形外管嘴作用水頭為4.5m,管嘴直徑為20mm,那么從管嘴流出的流量為

____________I/So

17.底寬〃=5m的長(zhǎng)直矩形斷面渠道，通過(guò)的流量為Q=40m3/s,假設(shè)渠道內(nèi)某斷面水深

A=2m,那么該斷面水流的流動(dòng)狀態(tài)為。（填急流或緩流或臨界流）

18.明渠水流由急流過(guò)渡到緩流時(shí)發(fā)生________<,（填水躍或水跌）

19.根據(jù)堰的分類(lèi)可知，堰頂厚度b=0.8m,堰上水頭〃=1.5m的堰屬于堰。

20.雷諾數(shù)表征慣性力與之比。

三、名詞解釋題〔本大題共5小題，每題3分，共15分〕

21.均勻流

22.層流

23.簡(jiǎn)單管道

24.臨界水深

25.滲透系數(shù)

四、簡(jiǎn)單計(jì)算題（本大題共3小題，每題5分，共15分）

26.如題26圖所示，用真空計(jì)B測(cè)得封閉水箱液面上的真空度為0.98kPa,假設(shè)敞口油箱的液面低于水

箱液面的高度H=L5m,油柱高力i=5.6m,水銀柱高42=0.2m,求油的密度。

題26圖

27.某矩形斷面渠道，粗糙系數(shù)片0.025,通過(guò)流量Q=5.Om3/s,底寬氏4m,水深/『2m,問(wèn)比渠道底坡

應(yīng)為多少？

28.有一普通完全井，其半徑m=0.36m,含水層厚度”=7m,巖土滲透系數(shù)40.0016m/s,井中水深

/『4m,試計(jì)算井的出水量。（影響半徑R=3000S4）

五、計(jì)算題（本大題共3小題，每題10分，共30分）

29.如題29圖所示，在蓄水容器垂直壁的下面有一1/4圓柱面的部件AB,該部件的長(zhǎng)度半徑

A=0.4m,水深仁1.2m,試求作用在部件AB上的靜水總壓力，要求繪制水平分力的壓強(qiáng)分布圖和鉛

難分力的壓力體圖。

題29圖

30.如題30圖所示的分岔管水流射入大氣,干管及分岔管的軸發(fā)處于同一水平面上。a=30°.v2=v3=l2m

/s,rZi=200mm,心=〃3=1OOmni,不計(jì)水頭損失，求水流對(duì)分岔管的作用力。

題30圖

31.如題31圖所示為離心式水泵抽水裝置。流量Q=201/s,幾何給水高度4=18m。吸水管長(zhǎng)度h，=8m,

管徑Ji=150mm；壓水管長(zhǎng)度，2=20m,管徑"2=10（）mm。沿程摩阻系數(shù)％=0.042,局部水頭損失系數(shù)

為:進(jìn)口短=5.0,彎頭打=0.17。水泵的安裝高度從=5.45m.水泵進(jìn)口的允許真空度阿=加出0。

（1）試校核水泵進(jìn)口的真空度兒；

（2）試求水泵的揚(yáng)程H。

題31圖

2011年1月全國(guó)自考流體力學(xué)參考答案

全國(guó)2010年10月自學(xué)考試流體力學(xué)試題

課程代碼：03347

一、單項(xiàng)選擇題（本大題共10小題，每題2分，共20分）

在每題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫(xiě)在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、

多項(xiàng)選擇或未選均無(wú)分。

1.流體在靜止時(shí)（）

A.既可以承受壓力，也可以承受剪切力

B.既不能承受壓力，也不能承受剪切力

C.不能承受壓力，可以承受剪切力

D.可以承受壓力，不能承受剪切力

2.如下圖，密閉容器上裝有U型水銀測(cè)壓計(jì)。在同一水平面上1、2、3點(diǎn)上的壓強(qiáng)關(guān)系為（)

A.P1=P2=P3

B.PlVp2Vp3

C.PI>P2>P3

D.PI>P2=P3

3.恒定流一定是（）

A.當(dāng)?shù)丶铀俣葹榱鉈.遷移加速度為零

C.向心加速度為零D.質(zhì)點(diǎn)加速度為零

4.在總流伯努利方程中，壓強(qiáng)P是漸變流過(guò)流斷面上的（)

A.某點(diǎn)壓強(qiáng)B.平均壓強(qiáng)

C.最大壓強(qiáng)D.最小壓強(qiáng)

5.圓管均勺流過(guò)流斷面上切應(yīng)力符合（)

A.均勻分布

B.拋物線(xiàn)分布

C.管軸處為零、管壁處最大的線(xiàn)性分布

D.管壁處為零、管軸處最大的線(xiàn)性分布

6.如下圖，安裝高度不同、其他條件完全相同的三根長(zhǎng)管道的流量關(guān)系為（）

A.Q1=Q2=Q3

B.QKQ2VQ3~~

C.Ql>Q2>Q3

D.Q1<Q2=Q3￥

7.有壓管流中，閥門(mén)瞬時(shí)完全關(guān)閉，最大水擊壓強(qiáng)△〃的計(jì)

A.“0B.2%/題6圖

gg乙

T

C.pcv0—D./XT0

匕只適用于明渠均勻流流動(dòng)狀態(tài)的判別標(biāo)準(zhǔn)是（）

A.微波波速B.臨界底坡

C.弗勞德數(shù)D.臨界水深

9.矩形修圓進(jìn)口寬頂堰在義>3.0的條件下，其流量系數(shù)（）

A.m<0.32B.m=0.32

C.m=0.36D.mA0.36

10.用裘皮依公式分析普通完全井浸潤(rùn)線(xiàn)方程時(shí)的變量是（）

A.含水層厚度B.浸潤(rùn)面高度

C.井的半徑D.滲透系數(shù)

二、填空題（本大題共10小題，每題2分，共20分）

請(qǐng)?jiān)诿款}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無(wú)分。

11.動(dòng)力粘度〃與運(yùn)動(dòng)粘度u的關(guān)系為〃=

12.水的體積模量（體積彈性模量）K=2.1xl（）9N/m2,壓強(qiáng)增加196kPa后,8m3水的體積減小量為

_________m3.

13.液體靜力學(xué)根本方程2+3=C的物理意義是靜止液體中各點(diǎn)單位重量液體具有的相等。

14.在紊流光滑區(qū)，2=2槳，那么沿程水頭損失均與流速丫的次方成正比。

15.繞流阻力包括摩擦阻力和阻力。

16.孔口外接短管，成為管嘴出流，增加了阻力，但流量不減，反而增加，這是由于的作用。

17.共規(guī)水深中躍前水深和躍后水深具有相同的o

18.寬頂堰發(fā)生側(cè)收縮時(shí)，局部水頭損失增加，降低。

19.滲透系數(shù)確實(shí)定方法有實(shí)驗(yàn)室測(cè)定法、和經(jīng)驗(yàn)方法三種。

20.采用國(guó)際單位制進(jìn)行星綱分析時(shí)，對(duì)于不可壓縮流體，三個(gè)根本星綱分別是