2025年大學(xué)工程力學(xué)（流體力學(xué)）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個正確答案，請將正確答案填入括號內(nèi)）1.流體力學(xué)中研究流體運動的兩種方法是（）A.拉格朗日法和歐拉法B.牛頓法和伯努利法C.阿基米德法和托里拆利法D.達(dá)朗貝爾法和拉普拉斯法2.理想流體是指（）A.不可壓縮的流體B.黏性為零的流體C.密度不變的流體D.運動時無能量損失的流體3.連續(xù)性方程是基于（）原理建立的。A.能量守恒B.質(zhì)量守恒C.動量守恒D.熱量守恒4.伯努利方程中各項的物理意義是（）A.單位質(zhì)量流體的動能、勢能和壓力能B.單位體積流體的動能、勢能和壓力能C.單位重量流體的動能、勢能和壓力能D.流體的總能量5.雷諾數(shù)的物理意義是（）A.反映流體慣性力與黏性力之比B.反映流體壓力與黏性力之比C.反映流體慣性力與重力之比D.反映流體壓力與重力之比6.圓管層流的沿程阻力系數(shù)與（）有關(guān)。A.雷諾數(shù)B.管壁粗糙度C.流速D.管徑7.突然擴(kuò)大管的局部阻力系數(shù)與（）有關(guān)。A.管徑比B.雷諾數(shù)C.流速D.管壁粗糙度8.孔口出流的流量系數(shù)與（）有關(guān)。A.孔口形狀B.雷諾數(shù)C.水頭D.以上都是9.管嘴出流的流量系數(shù)比孔口出流的流量系數(shù)（）A.大B.小C.相等D.不確定10.文丘里流量計測量流量是基于（）原理。A.伯努利方程B.連續(xù)性方程C.動量方程D.能量方程二、多項選擇題（總共5題，每題4分，每題有兩個或兩個以上正確答案，請將正確答案填入括號內(nèi)）1.流體的主要力學(xué)性質(zhì)有（）A.流動性B.黏性C.壓縮性D.膨脹性E.表面張力2.描述流體運動的基本物理量有（）A.速度B.加速度C.流量D.壓強E.密度3.下列屬于黏性流體流動狀態(tài)的有（）A.層流B.紊流C.過渡流D.理想流E.定常流4.局部阻力的產(chǎn)生原因有（）A.管道突然擴(kuò)大B.管道突然縮小C.管道轉(zhuǎn)彎D.閥門開度變化E.管壁粗糙度5.提高管道輸送效率的措施有（）A.減小管徑B.增大管徑C.減小管壁粗糙度D.合理布置管道E.提高流速三、判斷題（總共10題，每題2分，正確的打“√”，錯誤的打“×”）1.流體靜止時沒有黏性。（）2.理想流體在管道中流動時沒有能量損失。（）3.連續(xù)性方程只適用于不可壓縮流體。（）4.伯努利方程中各項的量綱必須相同。（）5.雷諾數(shù)越大，流體越容易出現(xiàn)紊流。（）6.圓管紊流的沿程阻力系數(shù)只與雷諾數(shù)有關(guān)。（）7.局部阻力系數(shù)與管道的形狀和尺寸有關(guān)。（）8.孔口出流的流量與水頭的平方根成正比。（）9.管嘴出流的收縮斷面處壓強小于大氣壓強。（）10.文丘里流量計的測量精度比孔口流量計高。（）四、簡答題（總共3題，每題10分）1.簡述流體黏性的定義及其對流體運動的影響。2.說明伯努利方程的應(yīng)用條件和物理意義。3.分析圓管層流和紊流的流速分布特點。五、計算題（總共2題，每題15分）1.已知某水平管道中，水的流量為0.02m3/s，管徑為50mm，試求管中水流的平均流速。若在管道某一截面處壓強為200kPa，求該截面處水的流速水頭和壓強水頭。（已知水的密度ρ=1000kg/m3）2.如圖所示，一水平放置的突然擴(kuò)大管，小管直徑d1=50mm，大管直徑d2=100mm，水在管中流動，已知小管中流速v1=4m/s，求突然擴(kuò)大管的局部水頭損失和大管中的流速v2。（局部阻力系數(shù)ζ=0.5）答案：一、選擇題1.A2.B3.B4.C5.A6.A7.A8.D9.A10.B二、多項選擇題1.ABCDE2.ABCDE3.ABC4.ABCD5.BCDE三、判斷題1.√2.√3.×4.√5.√6.×7.√8.√9.√10.√四、簡答題1.流體黏性是指流體內(nèi)部質(zhì)點間或流層間因相對運動而產(chǎn)生內(nèi)摩擦力以抵抗剪切變形的性質(zhì)。黏性影響流體的流動狀態(tài)，使流體流動時產(chǎn)生能量損失，阻礙流體的運動。2.應(yīng)用條件：理想流體、不可壓縮流體、穩(wěn)定流動、質(zhì)量力只有重力。物理意義：單位重量流體的總機(jī)械能沿流程保持不變，揭示了流體能量轉(zhuǎn)化與守恒規(guī)律。3.圓管層流流速分布呈拋物線形，管軸處流速最大，管壁處流速為零。圓管紊流流速分布較均勻，近壁處有黏性底層，流速梯度大，核心區(qū)流速分布較平坦。五、計算題1.平均流速v=Q/A=0.02/[π×(0.05/2)2]≈10.19m/s。流速水頭v2/2g=10.192/(2×9.81)≈5.29m。壓強水頭p/ρg=200000/(1000×9.81)≈20.4m。2.由連續(xù)性方