2023年自考流体力学试题及答案

全国2023年10月自学考试流体力学试题

课程代码：03347

一、单项选择题（本大题共10小题，每题2分，共20分）

在每题列出的四个备选项中只有一种是符合题目规定日勺，请将其代码填写在题后日勺括号

内。错选、多选或未选均无分。

1.流体在静止时（）

A.既可以承受压力，也可以承受剪切力

B.既不能承受压力，也不能承受剪切力

C.不能承受压力，可以承受剪切力

D.可以承受压力，不能承受剪切力

2.如图所示，密闭容器上装有U型水银测压计。在同一水平面上1、2、3点上的压强关系

为（）

A.p,=p2=p3

B.P]<P2Vp3

C-P1>P2>P3

D.P1>P2=P3

3.恒定流一定是（）

A.当地加速度为零B.迁移加速度为零

C.向心加速度为零D.质点加速度为零

4.在总流伯努利方程中，压强P是渐变流过流断面上的（)

A.某点压强B.平均压强

C.最大压强D.最小压强

5.圆管均匀流过流断面上切应力符合（）

A.均匀分布

B.抛物线分布

C.管轴处为零、管壁处最大的线性分布

D.管壁处为零、管轴处最大的线性

分布

6.如图所示，安装高度不一样、其他条件完全相似的三根长管道的流量关系为（）

A.QrQ2-Q3-

B.

Q,<Q2<Q3Q,

Qz

2,

c.Q.>Q2>Q3__________

题6图

D-Q,<Q2=Q3

7.有压管流中，阀门瞬时完全关闭，最大水击压强的计算公式为（）

A.2kBc.―2va-I

gT

gz

C.pcv二D.

0T

8.只合用于明渠均匀流流动状态的鉴别原则是（）

A.微波波速B.临界底坡

C.弗劳德数D.临界水深

9.矩形修圆进口宽顶堰在3.0的条件下，其流量系数（）

H

A.m<0.32B.m=0.32

C.m=0.36D.m>0.36

10.用裘皮依公式分析一般完全井浸润线方程时的变量是（）

A.含水层厚度B.浸润面高度

C.井的半径D.渗透系数

二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分）

请在每题的空格中填上对的答案。错填、不填均无分。

11.动力粘度日与运动粘度v的关系为口=。

12.水的体积模量（体积弹性模量）K=2.1xlO9N/m2,压强增长196kPa后，8m3水的体积减小

量为m3.

13.液体静力学基本方程z+2=C的物理意义是静止液体中各点单位重量液体具有的

Pg

__________相等。

14.在紊流光滑区，九=吧竺，则沿程水头损失外与流速v的________次方成正比。

Re0.25>

15.绕流阻力包括摩擦阻力和—形状阻力。

16.孔口外接短管，成为管嘴出流，增长了阻力，但流量不减，反而增长，这是由于收缩断

面处正空______的I作用。

17.共钝水深中跃前水深和跃后水深具有相似的。

18.宽顶堰发生侧收缩时，局部水头损失增长，减少。

19.渗透系数确实定措施有试验室测定法、和经验措施三种。

20.采用国际单位制进行量纲分析时，对于不可压缩流体，三个基本量纲分别是

三、名词解释题（本大题共5小题，每题3分，共15分）

21.不可压缩流体

22.流线

23.当量粗糙

24.短管

25.自流井

四、简答题（本大题共3小题，每题5分，共15分）

26.图示一有压管道，小管直径4=0.2m,大管直径吨=。401,4点压强水头为7mH2。，B

点压强水头为4mH2。，已知大管断面平均流速％=lm/s,B点比A点高1m.求管中水

流於J方向。

即26图

27.如图所示一密闭水箱，箱壁上连接一圆柱形外管嘴。已知液面压强p°=14.7kPa,管嘴内

径“50mm,管嘴中心线到液面的高度”=1.5m,管嘴流量系数口=0.82,试求管嘴出流

量Q.

28.已知图示渠段下游为无穷远，上游水深不大于正常水深。试对其进行分区，定性画出水

面曲线并标出曲线名称。

五、计算题（本大题共3小题，每题10分，共30分）

29.如图所示开口盛水容器，容器壁上设有半径R=0.4m的半球盖48.已知球形盖中心点

的水深〃=1.6m,不计半球盖自重，试求半球盖连接螺栓所受的总拉力和总切力。（球体

4

体积公式为一JtR3）

3

30.如图所示，管道内水流经水平对称分岔管道流入大气。已知流量。=0.2m3/s,干管直径

<r/=300mm,支管直径qN^TOOmm,分岔角6=30。，不计水头损失，试求水流对分岔

管的作用力。

31.如图所示溢流坝泄流模型剖面。已知溢流坝最大下泄流量为Qp=850m3/s,若采用长度

比尺X尸50的模型进行试验，试求模型的最大泄流量。加.如测得模型坝脚处收缩断面

流速模型的堰上水头”试求原型对应的流速和堰上水头”.

Vm=2.65m/s,m=10.8cm,pVp

题31图

2010年10月高等教育自学考试全国统一命题考试

流体力学试题答案及评分参考

（课程代码03347）

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

1.D2.C3.A4.A5.C

6.D7,D8.B9.C10.B

填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

11.pv12.7.47X10”

13.总势能14.1.75

15.压差（形状）16.收缩断面处真空

17.水跃函数18.过流能力

19.现场测定法20.M.L,T

三、名词解释题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）

21.宏度不变的流体.

22.表示某时刻流动方向的曲线，曲线上各质点的速度矢量都与其相切.

23.以尼古拉兹实验采用的人工粗糙为度量标准，将工业管道的粗糙折算成的人工

粗糙.

24.水头损失中沿程水头损失和局部水头损失都占有相当比重，两者都不能忽略的

管道.

25.汲取承压含水层地下水的井.

四、筒答题（本大即共3小题，每小迤5分，共15分）

26.连续性方程

（1分）

断面的总水头//八=幺么+五=

47.8l6m（1分）

2gpg

B断面的总水头+庄+G=5.051m（1分）

2gpg

HK>HB水流从4流向A（2分）

流体力学试题答案及评分参考第1页（共3页）

27.管嘴作用水头

4=H+A=l.5+lil^_=3m（2分）

pg9.8x10’

管嘴出流量

0=以不两=吟笳飒氏（2分）

=0.82x^x0.05Jx72x9.8x3=0.0123m1/s=123L/s（1分）

4

正确标出NW线（1分）

正确标出CC线（1分）

画出水面曲线（2分）

标出水面曲线名称（1分）

答28图

五、计算题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）

29.（1）连接螺栓所受总拉力，即半球盖所受静水总压力的水平分力（2分）

1

Pn=ptA=pghjiR（2分）

=lx9.8xl.6xnxO.4,=7.88kN（1分）

（2）连接螺栓所受总切力，即半球盖所受静水总压力的铅垂分力（2分）

pt=pgv=pg^iue（2分）

=lx9.8x|xjtxO.4J=1.31kN（1分）

30.D,==—0-2-=2.83m/s（1分）

^xO.31

414

=

v―——=12.74m/s.VIVJ（1分）

2扣：*。.尸

对1-1和2-2断面应用总流伯努利方程，有

4=4，50,ay=a^l,p2M

流体力学试题答案及评分参考第2页（共3页）

含噎V，卯；7）=7加2a

（1分）

选1-1、2-2和3-3断面向水体所占据的空间为控制体，设分岔管对水流的作用

力为凡、R,.应用总流动量方程，取用=4=4,=1,有

RA-4=+AP红3（2分）

乂=Pi4-pPv2cos8=3.81kN（1分）

（=0