11月流體力學(xué)考試題及參考答案一、單選題（共30題，每題1分，共30分）1.沿程損失和哪個(gè)參數(shù)無關(guān)？（）選項(xiàng)A：密度選項(xiàng)B：管徑選項(xiàng)C：損失系數(shù)選項(xiàng)D：長(zhǎng)度參考答案：【A】詳解：沿程損失的計(jì)算公式為\(h_f=\lambda\frac{l}8rowsaq\frac{v^2}{2g}\)，其中\(zhòng)(\lambda\)為沿程阻力系數(shù)（與管壁粗糙度等有關(guān)，可通過一些經(jīng)驗(yàn)公式與損失系數(shù)相關(guān)），\(l\)為管道長(zhǎng)度，\(d\)為管徑，\(v\)為流速，\(g\)為重力加速度。而沿程損失與流體密度并無直接關(guān)系，它主要取決于管道的幾何參數(shù)、流動(dòng)狀態(tài)以及管壁粗糙度等因素。2.爐膛微負(fù)壓為100帕，其用水柱測(cè)量，其值是（）。選項(xiàng)A：1毫米選項(xiàng)B：1米選項(xiàng)C：1厘米選項(xiàng)D：1分米參考答案：【C】3.流體在管道內(nèi)的流動(dòng)阻力分為（）兩種。選項(xiàng)A：流量孔板阻力、水力阻力選項(xiàng)B：閥門阻力、三通阻力選項(xiàng)C：摩擦阻力、彎頭阻力選項(xiàng)D：沿程阻力、局部阻力參考答案：【D】詳解：沿程阻力是指流體在直管中流動(dòng)時(shí)，由于流體與管壁之間的摩擦而產(chǎn)生的阻力。局部阻力是指流體在管道中通過各種管件（如彎頭、閥門、三通等）時(shí)，由于流動(dòng)方向和速度的改變而產(chǎn)生的阻力。流量孔板阻力屬于局部阻力的一種；水力阻力是一個(gè)比較寬泛的概念，這里沿程阻力和局部阻力更具體準(zhǔn)確；摩擦阻力可近似等同于沿程阻力；彎頭阻力、閥門阻力、三通阻力都屬于局部阻力的具體表現(xiàn)形式，不如沿程阻力和局部阻力這種分類全面準(zhǔn)確地涵蓋了流體在管道內(nèi)的流動(dòng)阻力類型。4.表面力是指作用在（）上的力。選項(xiàng)A：理想流體液面選項(xiàng)B：流體體積表面選項(xiàng)C：黏性流體體積選項(xiàng)D：流體內(nèi)部每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)參考答案：【B】詳解：表面力是指作用在流體體積表面上的力，它是與流體表面積有關(guān)的力，比如作用在流體界面上的壓力、切力等。選項(xiàng)A流體內(nèi)部每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)上的力不是表面力；選項(xiàng)C理想流體液面表述不準(zhǔn)確；選項(xiàng)D黏性流體體積上的力也不符合表面力定義。5.在圓管流中，紊流的斷面流速分布為（）。選項(xiàng)A：均勻規(guī)律選項(xiàng)B：拋物線規(guī)律選項(xiàng)C：直線變化規(guī)律選項(xiàng)D：對(duì)數(shù)曲線規(guī)律參考答案：【D】詳解：紊流時(shí)，黏性底層很薄，黏性的影響僅限于黏性底層，在黏性底層以外，流速分布主要受紊流切應(yīng)力的作用，符合對(duì)數(shù)分布規(guī)律。而均勻規(guī)律適用于理想流體；直線變化規(guī)律不符合實(shí)際情況；拋物線規(guī)律是層流時(shí)圓管斷面流速分布規(guī)律。6.等直徑圓管中的層流，其過流斷面平均流速是圓管中最大流速的（）。選項(xiàng)A：1/3倍選項(xiàng)B：1/2倍選項(xiàng)C：1.0倍選項(xiàng)D：1/4倍參考答案：【B】詳解：層流時(shí)，圓管中流速分布為拋物線分布，最大流速在管軸處，過流斷面平均流速是最大流速的一半，即過流斷面平均流速是圓管中最大流速的1/2倍，所以答案選[D、]>1/2倍。7.不可壓縮流體的特征是（）。選項(xiàng)A：壓強(qiáng)不變選項(xiàng)B：體積不變選項(xiàng)C：密度不變選項(xiàng)D：溫度不變參考答案：【C】詳解：不可壓縮流體是指流體的密度不隨壓強(qiáng)和溫度的變化而變化，其特征是密度不變。選項(xiàng)A溫度不變不是不可壓縮流體的特征；選項(xiàng)B壓強(qiáng)不變也不是其特征；選項(xiàng)C體積不變不準(zhǔn)確，關(guān)鍵是密度不變，即使壓強(qiáng)等改變，只要密度不變就是不可壓縮流體。8.對(duì)于不可壓縮流體，在流量一定的情況下，斷面平均流速與斷面面積（）關(guān)系選項(xiàng)A：平方選項(xiàng)B：反比選項(xiàng)C：線性選項(xiàng)D：正比參考答案：【B】詳解：根據(jù)流量公式Q=vA（Q為流量，v為斷面平均流速，A為斷面面積），當(dāng)流量Q一定時(shí)，斷面平均流速v與斷面面積A成反比關(guān)系。9.球形閥的閥體制成流線型是為了（）。選項(xiàng)A：減少流動(dòng)阻力損失選項(xiàng)B：外形美觀選項(xiàng)C：減少沿程阻力損失選項(xiàng)D：制造方便參考答案：【A】詳解：球形閥閥體制成流線型主要目的是減少流體在閥門處流動(dòng)時(shí)的阻力損失，使流體能夠更順暢地通過閥門，而不僅僅是減少沿程阻力損失（沿程阻力損失只是流動(dòng)阻力損失的一部分），制造方便和外形美觀不是制成流線型的主要原因。10.汽輪機(jī)軸封壓力為30千帕，其絕對(duì)壓力是（）。選項(xiàng)A：171千帕選項(xiàng)B：30千帕選項(xiàng)C：71千帕選項(xiàng)D：130千帕參考答案：【D】11.氣溫升高，氣體粘性會(huì)（）選項(xiàng)A：不變選項(xiàng)B：都有可能選項(xiàng)C：上升選項(xiàng)D：下降參考答案：【C】詳解：氣體粘性隨溫度升高而增大。當(dāng)氣溫升高時(shí)，氣體分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，分子間的動(dòng)量交換更加頻繁，使得氣體粘性上升。12.理想液體的特征是()選項(xiàng)A：不可壓縮選項(xiàng)B：粘度為常數(shù)選項(xiàng)C：符合牛頓內(nèi)摩擦定律的選項(xiàng)D：無粘性參考答案：【D】詳解：理想液體是一種假想的液體，其特征是無粘性，即不存在粘性阻力。粘度為常數(shù)、不可壓縮是實(shí)際液體的一些性質(zhì)，而符合牛頓內(nèi)摩擦定律的是牛頓流體，理想液體不符合該定律。13.油的黏度隨溫度升高而（）。選項(xiàng)A：不變選項(xiàng)B：降低選項(xiàng)C：凝固選項(xiàng)D：升高參考答案：【B】詳解：油的黏度與溫度密切相關(guān)，一般情況下，油的黏度隨溫度升高而降低。這是因?yàn)闇囟壬邥r(shí)，油分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇，分子間的相互作用力減弱，使得油的流動(dòng)性增強(qiáng)，表現(xiàn)為黏度降低。14.密度的單位是（）選項(xiàng)A：立方米選項(xiàng)B：千克選項(xiàng)C：升選項(xiàng)D：千克/立方米參考答案：【D】詳解：密度的定義是物質(zhì)單位體積的質(zhì)量，其單位由質(zhì)量單位和體積單位組合而成。千克是質(zhì)量單位，立方米是體積單位，千克/立方米是密度的常用單位。升是體積單位，不是密度單位。所以密度的單位是千克/立方米，答案選C。15.在圓管中，粘性流體的流動(dòng)是層流還是紊流狀態(tài)，主要依據(jù)于()。選項(xiàng)A：流量大小選項(xiàng)B：流動(dòng)雷諾數(shù)的大小選項(xiàng)C：流體粘性大小選項(xiàng)D：流速大小參考答案：【B】詳解：判斷粘性流體在圓管中流動(dòng)是層流還是紊流狀態(tài)主要依據(jù)流動(dòng)雷諾數(shù)的大小。雷諾數(shù)較小時(shí)，粘性力起主導(dǎo)作用，流動(dòng)為層流；雷諾數(shù)較大時(shí)，慣性力起主導(dǎo)作用，流動(dòng)變?yōu)槲闪鳌６黧w粘性大小、流速大小、流量大小都不能直接判斷流動(dòng)狀態(tài)，它們會(huì)影響雷諾數(shù)的值，但不是判斷層流或紊流的直接依據(jù)。16.當(dāng)液流為定常流動(dòng)時(shí)，必有()等于零。選項(xiàng)A：當(dāng)?shù)丶铀俣冗x項(xiàng)B：遷移加速度選項(xiàng)C：向心加速度選項(xiàng)D：合加速度參考答案：【D】17.粘性底層的厚度大于管壁的絕對(duì)粗糙度的管路稱為（）。選項(xiàng)A：光滑管選項(xiàng)B：水力粗糙管選項(xiàng)C：粗糙管選項(xiàng)D：水力光滑管參考答案：【D】詳解：粘性底層的厚度大于管壁的絕對(duì)粗糙度時(shí)，流體流動(dòng)時(shí)粘性底層完全覆蓋了管壁的粗糙凸起，管壁粗糙度對(duì)紊流核心區(qū)的流動(dòng)幾乎沒有影響，這種管路稱為水力光滑管。18.文丘里流量計(jì)使用時(shí)（）選項(xiàng)A：只能水平放置選項(xiàng)B：只能垂直放置選項(xiàng)C：只能45度斜角放置選項(xiàng)D：可以任意放置參考答案：【D】詳解：文丘里流量計(jì)的工作原理主要基于流體流經(jīng)流量計(jì)產(chǎn)生的壓差與流量之間的關(guān)系，與流量計(jì)的放置角度無關(guān)，所以可以任意放置。19.超臨界機(jī)組主蒸汽壓力最接近的是（）。選項(xiàng)A：5個(gè)大氣壓選項(xiàng)B：5公斤選項(xiàng)C：50巴選項(xiàng)D：26兆帕參考答案：【D】詳解：超臨界機(jī)組的主蒸汽壓力一般大于22.1MPa，26兆帕（MPa）與之最接近。選項(xiàng)A中5公斤換算后約為0.5MPa，遠(yuǎn)低于超臨界機(jī)組主蒸汽壓力范圍；選項(xiàng)B中5個(gè)大氣壓換算后約為0.5MPa左右，也不符合；選項(xiàng)D中50巴換算后約為5MPa，同樣不符合超臨界機(jī)組主蒸汽壓力要求。20.對(duì)于不可壓縮流體，在流量一定的情況下，（）選項(xiàng)A：斷面面積大，流速不變選項(xiàng)B：斷面面積小，流速小選項(xiàng)C：斷面面積大，流速大選項(xiàng)D：斷面面積大，流速小參考答案：【D】詳解：根據(jù)流量公式Q=vA（Q為流量，v為流速，A為斷面面積），當(dāng)流量Q一定時(shí)，斷面面積A越大，流速v越小。21.水溫升高，水的粘性會(huì)（）選項(xiàng)A：不變選項(xiàng)B：都有可能選項(xiàng)C：上升選項(xiàng)D：下降參考答案：【D】詳解：水溫升高時(shí)，水分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇，分子間的距離增大，使得水分子之間的相互作用力減弱，從而導(dǎo)致水的粘性下降。22.相對(duì)壓強(qiáng)是指該點(diǎn)的絕對(duì)壓強(qiáng)與（）的差值。選項(xiàng)A：真空壓強(qiáng)選項(xiàng)B：工程大氣壓選項(xiàng)C：標(biāo)準(zhǔn)大氣壓選項(xiàng)D：當(dāng)?shù)卮髿鈮簠⒖即鸢福骸綝】詳解：相對(duì)壓強(qiáng)是指該點(diǎn)的絕對(duì)壓強(qiáng)與當(dāng)?shù)卮髿鈮旱牟钪?。絕對(duì)壓強(qiáng)減去當(dāng)?shù)卮髿鈮旱玫较鄬?duì)壓強(qiáng)，相對(duì)壓強(qiáng)可正可負(fù)，當(dāng)絕對(duì)壓強(qiáng)大于當(dāng)?shù)卮髿鈮簳r(shí)相對(duì)壓強(qiáng)為正值，當(dāng)絕對(duì)壓強(qiáng)小于當(dāng)?shù)卮髿鈮簳r(shí)相對(duì)壓強(qiáng)為負(fù)值。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓是一個(gè)固定值，工程大氣壓有其特定定義，真空壓強(qiáng)與相對(duì)壓強(qiáng)的關(guān)系并非如此簡(jiǎn)單直接的減法關(guān)系，所以正確答案是與當(dāng)?shù)卮髿鈮旱牟钪怠?3.與牛頓內(nèi)摩擦定律有關(guān)的因素是()選項(xiàng)A：切應(yīng)力、溫度、粘度和速度選項(xiàng)B：流體的粘度、切應(yīng)力與角變形率選項(xiàng)C：壓強(qiáng)、速度和粘度選項(xiàng)D：壓強(qiáng)、粘度和角變形參考答案：【B】詳解：牛頓內(nèi)摩擦定律表達(dá)式為\(\tau=\mu\frac{du}{dy}\)，其中\(zhòng)(\tau\)為切應(yīng)力，\(\mu\)為流體的動(dòng)力粘度，\(\frac{du}{dy}\)為角變形率，所以與牛頓內(nèi)摩擦定律有關(guān)的因素是流體的粘度、切應(yīng)力與角變形率。24.下列那個(gè)位置壓力最高（）。選項(xiàng)A：主蒸汽選項(xiàng)B：凝結(jié)水泵選項(xiàng)C：凝汽器選項(xiàng)D：主機(jī)潤(rùn)滑油參考答案：【A】詳解：主蒸汽是在熱力循環(huán)中攜帶大量熱能的工質(zhì)，其壓力在整個(gè)系統(tǒng)中處于較高水平。主機(jī)潤(rùn)滑油壓力主要是為了保證設(shè)備潤(rùn)滑，壓力相對(duì)較低；凝汽器壓力是很低的負(fù)壓，用于凝結(jié)蒸汽；凝結(jié)水泵入口壓力是經(jīng)過凝汽器后的較低壓力。所以主蒸汽壓力最高。25.相對(duì)壓強(qiáng)的起算點(diǎn)是()。選項(xiàng)A：液面壓強(qiáng)選項(xiàng)B：１個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓選項(xiàng)C：絕對(duì)真空選項(xiàng)D：當(dāng)?shù)卮髿鈮簠⒖即鸢福骸綝】詳解：相對(duì)壓強(qiáng)是指以當(dāng)?shù)卮髿鈮簽槠鹚泓c(diǎn)的壓強(qiáng)，它等于絕對(duì)壓強(qiáng)減去當(dāng)?shù)卮髿鈮?。絕對(duì)真空是絕對(duì)壓強(qiáng)的理論最小值，1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓是一個(gè)特定的壓強(qiáng)值，液面壓強(qiáng)是液體表面的壓強(qiáng)，均不是相對(duì)壓強(qiáng)的起算點(diǎn)。26.1毫米汞柱是多少（）帕。選項(xiàng)A：1000選項(xiàng)B：1選項(xiàng)C：50選項(xiàng)D：133.3參考答案：【D】詳解：1毫米汞柱等于133.322帕斯卡，所以1毫米汞柱大于133.3帕，答案選C。27.下列哪些一般當(dāng)做可壓縮流體（）選項(xiàng)A：水銀選項(xiàng)B：二氧化碳?xì)怏w選項(xiàng)C：酒精選項(xiàng)D：水參考答案：【B】詳解：酒精、水、水銀在一般情況下可視為不可壓縮流體，而二氧化碳?xì)怏w屬于可壓縮流體，所以答案選B。28.（）管路各段阻力損失相同。選項(xiàng)A：串聯(lián)管系選項(xiàng)B：分支管系選項(xiàng)C：短管管系選項(xiàng)D：并聯(lián)管系參考答案：【D】詳解：并聯(lián)管系中各分支管路的阻力損失相等，這是并聯(lián)管路的重要特性之一。在并聯(lián)管系中，流體在不同分支管路中流動(dòng)，各分支管路兩端的壓差相同，根據(jù)阻力損失公式\(h_f=\lambda\frac{l}7e97bgn\frac{v^2}{2g}\)（其中\(zhòng)(h_f\)為阻力損失，\(\lambda\)為沿程阻力系數(shù)，\(l\)為管長(zhǎng)，\(d\)為管徑，\(v\)為流速），當(dāng)壓差相同，各分支管路的\(h_f\)相同。而串聯(lián)管系阻力損失是各段阻力損失之和；短管管系和分支管系一般不存在各段阻力損失相同的普遍情況。29.一容器中那個(gè)位置總能量大（）。選項(xiàng)A：一樣選項(xiàng)B：中部選項(xiàng)C：表面選項(xiàng)D：底部參考答案：【A】詳解：在同一容器的液體中，不考慮其他因素影響時(shí)，液體各位置的總能量是一樣的，包括重力勢(shì)能等，所以答案選D。30.那個(gè)設(shè)備壓力是真空壓力（）。選項(xiàng)A：再熱器選項(xiàng)B：凝汽器選項(xiàng)C：給水泵選項(xiàng)D：過熱器參考答案：【B】詳解：凝汽器內(nèi)壓力低于大氣壓力，處于真空狀態(tài)，其壓力是真空壓力。過熱器、再熱器內(nèi)是蒸汽壓力，給水泵是輸送液體的設(shè)備，主要涉及液體壓力，均不是真空壓力。二、判斷題（共20題，每題1分，共20分）1.當(dāng)鍋爐和汽輪機(jī)都穩(wěn)定在某一工況下運(yùn)行時(shí)，主蒸汽管道和給水管道中的流體流動(dòng)也可以近似地看作定常流動(dòng)。選項(xiàng)A：正確選項(xiàng)B：錯(cuò)誤參考答案：【A】2.作用在平面壁上的總壓力的方向?yàn)槭軌好娴那芯€方向。選項(xiàng)A：正確選項(xiàng)B：錯(cuò)誤參考答案：【B】3.不可壓縮流體的定常流動(dòng)在任一流束段內(nèi)的流體體積流量都保持不變。選項(xiàng)A：正確選項(xiàng)B：錯(cuò)誤參考答案：【A】4.當(dāng)相對(duì)壓強(qiáng)為零時(shí)，稱為絕對(duì)真空。選項(xiàng)A：正確選項(xiàng)B：錯(cuò)誤參考答案：【B】5.濕周是在總流的過流斷面上與流體相接觸的固體邊壁周長(zhǎng)。選項(xiàng)A：正確選項(xiàng)B：錯(cuò)誤參考答案：【A】6.如設(shè)備啟、?；蜇?fù)荷變化時(shí)，主蒸汽管道和給水管道中的流體流動(dòng)也可以近似地看作定常流動(dòng)。選項(xiàng)A：正確選項(xiàng)B：錯(cuò)誤參考答案：【B】7.不可壓縮流體的密度是一樣的。選項(xiàng)A：正確選項(xiàng)B：錯(cuò)誤參考答案：【B】8.定常流動(dòng)的運(yùn)動(dòng)要素是時(shí)間和坐標(biāo)的函數(shù)。選項(xiàng)A：正確選項(xiàng)B：錯(cuò)誤參考答案：【B】9.流體靜壓強(qiáng)的方向必然重合于受力面的內(nèi)法線方向。選項(xiàng)A：正確選項(xiàng)B：錯(cuò)誤參考答案：【A】10.絕對(duì)壓力是工質(zhì)的真實(shí)壓力，即。（）選項(xiàng)A：正確選項(xiàng)B：錯(cuò)誤參考答案：【A】11.恒定流能量方程只適用于整個(gè)水流都是漸變流的情況。選項(xiàng)A：正確選項(xiàng)B：錯(cuò)誤參考答案：【B】12.平衡流體中任意點(diǎn)的靜壓強(qiáng)由該點(diǎn)的坐標(biāo)位置來決定，而與該壓強(qiáng)的作用方向無關(guān)。選項(xiàng)A：正確選項(xiàng)B：錯(cuò)誤參考答案：【A】13.外部流體作用在流體內(nèi)部點(diǎn)上而產(chǎn)生的壓力，稱流體靜壓力。選項(xiàng)A：正確選項(xiàng)B：錯(cuò)誤參考答案：【A】14.層流流動(dòng)時(shí)，沿程阻力系數(shù)只與雷諾數(shù)有關(guān)