環(huán)保工程師-公共基礎-流體力學-流體的主要物性與流體靜力學

環(huán)保工程師-公共基礎-流體力學-流體的主要物性與流體靜力學

［單選題］1.連續(xù)介質假設意味著是()。［2019年真題］

A.流體分子相互緊連

B.流體的物理量是連續(xù)函數

C.流體分子間有間隙

D.流體不可壓縮

正確答案：B

參考解析：假設流體是連續(xù)介質，即認為流體是由微觀上充分大而宏觀上充分

小的質點組成，質點之間沒有空隙，連續(xù)地充滿流體所占有的空間，將流體運

動作為由無數個流體質點所組成的連續(xù)介質的運動，它們的物理量在空間上和

時間上都是連續(xù)的。

［單選題］2.半徑為R的圓管中，橫截面上流速分布為u=2(l-r2/R2),其中

r表示到圓管軸線的距離，則在rl=0.2R處的黏性切應力與r2=R處的黏性切

應力大小之比為()。［2013年真題］

A.5

B.15

C.1/5

D.1/25

正確答案：C

參考解析：黏性切應力與速度的梯度成正比，du/dr=-4r/R2,可見黏性切應

力與r成正比，故rl=0.2R處的黏性切應力與r2=R處的黏性切應力大小之比

為02,即l/5o

［單選題］3.水的運動黏性系數隨溫度的升高而()。［2017年真題］

A.增大

B.減小

C.不變

D.先減小然后增大

正確答案：B

參考解析：水的運動黏性系數可用下列經驗公式求得：u=0.01775/(1+

0.0337t+0.000221t2)o式中，t為水溫,以°C計。由上式可知水的運動黏度

隨溫度升高而減少。

［單選題］4.空氣的黏滯系數與水的黏滯系數u分別隨溫度的降低而()。［2011年

真題］

A.降低、升高

B.降低、降低

C.升高、降低

D.升高、升高

正確答案：A

參考解析：空氣的黏滯系數隨溫度降低而降低，而水的黏滯系數相反，隨溫度

降低而升高。

［單選題］5.重力和黏滯力分別屬于()。［2011年真題］

A.表面力、質量力

B.表面力、表面力

C.質量力、表面力

D.質量力、質量力

正確答案：C

參考解析：質量力是作用在每個流體質點上，大小與質量成正比的力，常見的

質量力有重力和慣性力，表面力是作用在所設流體的外表，大小與面積成正比

的力，表面力是相鄰流體或其他物體作用的結果。黏滯力是流體在運動狀態(tài)

下，流體內部質點或流層間相對運動而產生的以抵抗剪切變形的內摩擦力，所

以是一種表面力。

［單選題］6.壓力表測出的壓強是()。［2018年真題］

A.絕對壓強

B.真空壓強

C.相對壓強

D.實際壓強

正確答案：C

參考解析：壓力表通過表內的敏感元件(波登管、膜盒、波紋管)的彈性形

變，再由表內機芯的轉換機構將壓力形變傳導至指針，引起指針轉動來顯示壓

力。由于壓力表在無壓力時(處于大氣壓強下)讀數為0,故其測得的讀數均為

相對壓強口

［單選題］7.標準大氣壓時的自由液面下1m處的絕對壓強為()。［2016年真題］

A.0.11MPa

B.0.12MPa

C.0.15MPa

D.2.OMPa

正確答案：A

參考解析：一個標準大氣壓p0=101.325kPa,則自由液面下1m處的絕對壓強p

=p0+Pgh=101.325+1X103X10X1X10-3=111.325kPa=0.UlMPa。

［單選題］8.密閉水箱如圖6TT所示，已知水深h=1m,自由面上的壓強p0=

90kN/m2,當地大氣壓強為pa=101kN/m2,則水箱底部A點的真空度為()。

［2017年真題］

』_____!

15r、

J圖6TT

A.-1.2kN/m2

B.9.8kN/m2

C.1.2kN/m2

D.-9.8kN/m2

正確答案：C

參考解析：水箱底部A點的絕對壓力p'=p0+pgh=90+lX9.8Xl=

99.8kN/m2,則真空度pv=pa-p'=101-99.8=1.2kN/m2o

［單選題］9.密閉水箱如圖6-1-2所示，已知水深h=2m,自由面上的壓強p0=

88kN/m2,當地大氣壓強為pa=101kN/m2,則水箱底部A點的絕對壓強與相對壓

強分別為()。「2014年真題1

h

A八

------------------1一I-------1圖6-1-2

A.107.6kN/m2和-6.6kN/m2

B.107.6kN/m2和6.6kN/ir.2

C.120.6kN/m2和-6.6kN/m2

D.120.6kN/m2和6.6kN/ir.2

正確答案：B

參考解析：密閉水箱底部A點的絕對壓強為：p'=pO+ywh=88+9.8X2=

107.6kN/m2；相對壓強為：p=p'-pa=107.6-101=6.6kN/m20

［單選題］10,圖6-1-3所示一水平放置的恒定變直徑圓管流，不計水頭損失，取

兩個截面標志為1和2,當dl>d2時?，則兩截面形心壓強關系是()。［2013年

真題］

——2

2

hi圖6-1-3

A.pl<p2

B.pl>p2

C.pl=p2

D.不能確定

正確答案：B

參考解析：兩處流量相等，Q1=Q2,即Alvl=A2V2,由于A1>A2,故vlVv2。

根據伯努利方程,pl+vl2/(2g)=p2+v22/(2g),則pl>p2。

［單選題］11.設A、B兩處液體的密度分別為PA與PB,由U型管連接，如圖6-

1-4所示，已知水銀密度為Pm,1、2面的高度差為Ah,它們與A、R中心點的

高度差分別是hl和h2,則AB兩中心點的壓強差PA—PB為()。［2012年真題］

B

0?圖6-1-

4

A.(—hlpA+h2pB+Ahpm)g

B.(hlPA—h2pB—Ahpm)g

C.[—hlPA+h2PB+△h(Pm—PA)]g

D.[hlPAh2PDAh(PmPA)]g

正確答案：A

參考解析：僅受重力作用的靜止流體中等壓面是水平面，繪制等壓面1—1后求

解如下：pA+PAghl=pB+PBgh2+PmgAh,故pA—pB=(—hlPA+h2PB+

AhPm)go

[單選題]12.如圖6-1-5所示，在上部為氣體下部為水的封閉容器上裝有U形水

銀測壓計，其中1、2、3點位于同一平面上，其壓強的關系為()。[2010年真題]

汞圖6-1-5

A.pl<p2<p3

B.pl>p2>p3

C.p2<pl<p3

D.p2=pl=p3

正確答案：A

參考解析：如圖6-1-6所示，氣體的壓強為pO,則p2=p0,氣體和水銀接觸面

4一4水平面為等壓面，即p4=p2=p0,由圖可知p4>pl,p3>p2,所以p3>

p2>plo

*w

3

水

汞圖6-1-6

［單選題］13.圖6-1-7所示水下有一半徑為R=0.1m的半球形側蓋，球心至水面

距離H=5m,作用于半球蓋上水平方向的靜水壓力是()。［2014年真題］

:____________________t.

JL

////////////圖6-1-7

A.0.98kN

B.1.96kN

C.0.77kN

D.1.54kN

正確答案：D

參考解析：由于壓強大小隨深度線性變化，則作用于球心的壓強是作用在半球

蓋側圓截面的平均壓強，因此作用于半球蓋水平方向的靜水壓力等效為球心處

壓強pc與側圓截面面積A的乘積，則水平靜壓力Pc=pcA=Pghcnr2=lX9.8

X5XiiX(0.1)2=1.54kN。

［單選題］14.某平面流動的流速分布方程為：ux=2y—y2,在固壁處y=0,流體

的動力黏度為u=0.8X10-3Pa?s,距壁面y=7.5cm處的黏性切應力T為

()Pa0

A.2X103

B.-32X10-3

C.1.48X10-3

D.3.3X10—3

正確答案：C

du

T=/J—

參考解析：根據牛頓內摩擦定律，單位面積上的切應力公式為：。

因此，流體距壁面7.5cm處的黏性切應力應為：T=U(2-2y)=0.8X10-3

X(2-2X0.075)=1.48X10-3Pao

［單選題］15,盛水容器a和b的上方密封，測壓管水面位置如圖67-8所示，其

底部壓強分別為pa和pb,若兩容器內水深相等，則pa和pb的關系為()。

------------，L±±J圖6-1-8

A.pa>pb

B.pa<pb

C.pa^pb

D.無法確定

正確答案：A

參考解析：靜水壓強基本方程為：p=pO+yho式中，p0為表面壓強；h為容

器水深。設測壓管水面到容器底部距離為Ah。根據測壓管原理，pa=p大氣壓

+Y△ha,pb=p大氣壓+yAhb,故pa>pbo

［單選題］16.圖6T-9所示弧形閘門AB(1/4圓)，閘門寬4m,圓弧半徑R=

Im,A點以上的水深H=l.4m,水面為大氣壓強。該閘門AB上靜水總壓力的水

平分力Px為OkN。

A.54.88

B.112.9

C.94.08

D.74.48

正確答案：D

參考解析：由于壓強隨深度線性變化，則作用于1/4圓側面投影形心的壓強為

平均壓強，因此水平分力Px=yhcAx=9.8X(1.4+0.5R)X4R=74.48kNo其

中，Y為水的容重；Ax為曲面在鉛垂面上投影面積；he為投影形心點水深。

［單選題］17.如圖6T-10所示的平面閘門，門高h=2m,寬b=L5m,門頂距水

面a=lm,作用在閘門上的靜水總壓力為()kN。

又

一

.

.8

A.58

.5

B.65

8.8

C.6

0.0

D.7

案：A

正確答

9.8

bh=

/2)

a+h

y(

cAx=

x=yh

為：P

總壓力

的靜水

閘門上

作用在

析：

參考解

8kN

=58.

1.5

X2X

/2)

1+2

X(

o

水

,右側

=2m

深hl

左側水

2m,

徑d=

的直

柱體

示圓

圖所

.如

題］18

［單選

分力分

和鉛垂

平分力

力的水

水總壓

到的靜

度所受

單位長

圓柱體

,則該

=lm

深h2

)。

別為(

(t)

9kN

23.0

Pz=

)；

(-

.7kN

=14

A.Px