2023年自考类房屋建筑自考流体力学历年高频考题带答案难题附详解

2023年自考类房屋建筑自考流体力学历年高频考题带答案难题附详解（图片大小可自由调整）第1卷一.历年考点试题参考题库(共50题)1.紊流流动中，瞬时流速等于时均流速与______之和。2.圆柱形外管嘴出流的流量系数与薄壁小孔口出流的流量系数之比等于______。3.管嘴出流4.实用堰溢流的条件是______

A．

B．

C．

D．5.圆柱形滤水器直径d=2.0m，滤层厚1.5m，渗透系数k=0.01cm/s，则当水深H=0.8m时的渗流量为______。6.明渠缓流因流动边界急剧变化而发生的明渠急变流现象，称为______。7.进行水力模型实验，要实现明渠水流的动力相似，且重力起主要作用，应选的相似准则是______A.雷诺准则B.弗劳德准则C.欧拉准则D.其他8.牛顿内摩擦定律表明，决定流体内部切应力的因素是粘度和______。9.某梯形断面渠道，已知底宽b=8m，边坡系数m=1.5，水深h=1.5m，则该断面的水力半径R为______A.0.77mB.1.08mC.1.15mD.1.44m10.无侧收缩矩形薄壁堰，堰宽b=0.5m，堰高p=p'=0.6m，流量Q=0.47m3/s。下游水深h=0.55m，堰上水头H=0.6m，试求流量系数m。11.如图所示，在密封室内装有一压强表并外接一水银测压计，当测压计的读数h2=150mm，而h1=2.5m时，则压强表所示的读数为______Pa。

12.流体质点在流动过程中不断相互掺混，质点掺混使得空间各点的速度随时间无规则地变化，与之相关联的______、浓度等量也随时间无规则地变化，这种现象称为紊流脉动。13.断面单位能量e随水深h的变化特点是______A.e存在极小值B.e存在极大值C.e随h增加而单调减少D.e随h增加而单调增加14.自由溢流矩形薄壁堰，水槽宽B=1.5m，堰宽b=1.2m，堰高p=p'=0.5m,试求堰上水头H=1.2m时的流量。15.某液体的[动力]粘度为0.005Pa·s，其密度为850kg/m3，则其运动粘度为______。16.如图所示，倾斜放置的矩形平板挡水闸门，水深为3m，作用在闸门上的静水总压力p的作用点到水面的距离hD为______

A.1.25mB.1.5mC.2mD.2.5m17.如图所示，在密闭容器上装有U形水银测压计，其中1、2、3点位于同一水平面上，则其压强关系为______

A.p1=p2=p3B.p1＞p2＞p3C.p1＜p2＜p3D.p2＜p1＜p318.圆管紊流过渡区的沿程摩阻系数λ与下列哪些因素有关______

A．雷诺数Re

B．管壁相对粗糙

C．雷诺数Re及管壁相对粗糙

D．雷诺数Re和管长l19.正常成人血压的收缩压是100～120mmHg，用国际单位制表示收缩压应为______Pa。20.弗劳德数小于1的明渠水流，其流动状态为______。21.如图所示，风机吸入管首端装一流线型渐缩管用于量测流量。已知风机吸入管直径D=10cm，渐缩管末端测压计中介质为水，其读数Δh=12mm，空气密度ρ=1.2kg/m3.不计水头损失，试求流入管道的空气流量。

22.矩形薄壁堰流量计算公式中的m0是指计入______影响的流量系数。23.如图所示，密度为ρ、流速为v、流量为Q的一股自由射流，沿圆锥轴线冲击圆锥体，圆锥项角为2α，不考虑重力与水头损失，圆锥所受冲击力F为______

A.ρQvB.ρQvcosαC.ρQv(cosα-1)D.ρQv(1-cosα)24.裘皮依公式虽然与达西定律形式一样，但它表征的是______渗流过流断面上的平均流速与水力坡度的关系。25.如图所示，垂直放置的矩形平板挡水，水深3m，静水总压力P的作用点到水面的距离yD为______

A.1.25mB.1.5mC.2mD.2.5m26.产生紊流附加剪应力的原因是______引起的动量交换。27.有压管流28.如下图所示，水库下接d=1m的引水管，管端安装一台灌流式水轮机，水流经水轮机后流入尾水管回下水池，已知H=50m，h=5m，引水管的水头损失为管中速度水头的10倍，水轮机的尾水管的水头损失为管内速度水头的0.5倍，设流量Q=1m3/s，求水轮机进出口处的压水轮机的功率。

29.圆管层流运动，测得管轴线上的流速为0.2m/s，断面面积为300mm2，则断面通过的体积流量为______A.1×10-5m3/sB.2×10-5m3/sC.3×10-5m3/sD.6×10-5m3/s30.膨胀性31.下面说法中错误的是______A.当孔口直径与孔口形心在水面下的深度相比很小时，便可认为是小孔口B.当孔口断面上各点的水头相等时，这样的孔口为小孔口C.当d＞H/10时，应考虑不同高度上的水头不等，这样的孔口为大孔口D.孔口出流的水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失32.帕斯卡原理33.密度、速度、长度和动力粘度的无量纲组合是______

A．

B．

C．

D．34.明渠梯形过水断面几何要素的基本量为______A.底宽b、水深h和水力半径RB.面积A、水深h和边坡系数mC.底宽b、水深h和边坡系数mD.面积A、湿周χ和水力半径R35.水跃36.紊流附加剪应力37.一矩形渠道，断面宽度b=5m，通过流量Q=7.25m3/s，则该渠道水流的临界水深为______。38.矩形断面渠道，宽b=4m，通过流量Q=6m3/s，其临界水深hc为(取α=1.0)______A.0.15mB.0.39mC.0.53mD.0.61m39.______是指水头损失以沿程水头损失为主，局部水头损失和流速水头的总和同沿程水头损失相比很小，按沿程水头损失的某一百分数估算或忽略不计，仍能满足工程要求的管道。40.达西定律是表征______某过流断面上平均流速与水力坡度的关系。41.以时间为标准，若各空间点上的运动参数(速度、压强、密度等)皆不随时间变化，这样的流动是______。42.静止流体内任一点上压强的大小与______方位无关。43.渗透系数44.如图所示，一平板在油面上作水平运动，平板运动速度v=1m/s，油层厚度δ=4mm，油的动力粘度μ=0.1Pa·s，作用在平板单位面积上的粘性阻力为______N/m2。

45.速度v、密度ρ、压强p的无量纲集合是______

A．

B．

C．

D．46.如下图所示，利用毛细管测定油液粘度，已知毛细管直径d=4mm，长度l=0.5m；流量Q=1cm3/s时，测压管的落差h=15cm，试求油液的运动粘度v。

47.如图所示一水暖系统，为了防止水温升高时，体积膨胀将水管胀裂，在系统顶部设一膨胀水箱。若系统内水的总体积为8m3，加温前后温差为50℃，在其温度范围内水的膨胀系数αV=0.0005/℃，则膨胀水箱的最小容积为______。

48.直径为d=25mm的水管，流速v=1m/s，水温为10℃，运动粘度为1.31×10-6m2/s，若使水流保持层流，则最大流速是______A.0.12m/sB.0.2m/sC.1.2m/sD.2m/s49.正常水深h0=1.85m，底宽b=5m、粗糙系数n=0.017，底坡i=0.0003的矩形断面渠道，流量为10m3/s，判别渠道中水流是______。(填急流或缓流)50.堰分为薄壁堰、实用堰和宽顶堰，各堰型的流量______A.计算公式相同，流量系数不同B.计算公式相同，流量系数相同C.计算公式不同，流量系数相同D.计算公式不同，流量系数不同第1卷参考答案一.历年考点试题参考题库1.参考答案：脉动流速2.参考答案：1.323.参考答案：管嘴出流：在孔口上对接长度为3～4倍孔径的短管，水通过短管并在出口断面满管流出的水力现象称为管嘴出流。4.参考答案：B[考点]本题主要考查的知识点为堰顶溢流的水流情况。[解析]堰顸溢流的水流情况，随堰顶厚度δ与堰上水头H的比值不同而异，按其比值范围将堰分为三类：为薄壁堰，为实用堰，为宽顶堰。5.参考答案：481.4cm3/s6.参考答案：堰流7.参考答案：B[考点]本题主要考查的知识点为模型实验的选择。[解析]模型实验做到完全相似是困难的，一般只能达到近似相似，就是保证对流动起作用的力相似。若明渠流动中的重力起主要作用，应按弗劳德准则设计模型。8.参考答案：剪切变形速度(或速度梯度)9.参考答案：C10.参考答案：(1)判断出流形式：

因hs=h-p'＜0.8H0，故此堰为非淹没无侧收缩宽顶堰。

(2)根据流量计算公式：得到

解得m≈0.45711.参考答案：450812.参考答案：压强13.参考答案：A[考点]本题主要考查的知识点为断面单位能量随临界水深变化的特点。

如图所示，以水深h为纵坐标，单位断面能量e为横坐标，作e=f(h)曲线，其间极小值为emin。emin(h=hc)点将e=f(h)曲线分为上、下两支：上支(h＞hc)，断面单位能量随水深增加而增加下支(h＜hc)，断面单位能量随水深增加而减小

14.参考答案：解：自由溢流矩形薄壁堰满足如下条件

H≤1.24m，p≤1.13m、b≤2m

则流量系数用修正的巴赞公式计算：

代入流量计算公式，得出

15.参考答案：5.88×10-6m2/s16.参考答案：C[考点]本题主要考查的知识点为惯性矩的平移轴定理。[解析]根据惯性矩的平行移轴定理，代入公式可知：故正确答案为C。17.参考答案：C[考点]本题主要考查的知识点为U形管测压计。[解析]比较1、2、3点，以1点为基点，利用公式p1=p'1-ρ汞gh汞，p2=p'1，p3=p2+ρ水gh水，由此可知，正确答案为C。18.参考答案：C[考点]本题主要考查的知识点为圆管紊流过渡区的沿程摩阻系数的测定。

[解析]圆管紊流分为光滑区、过渡区和粗糙区，各区的λ变化规律不同。在过渡区沿程摩阻系数λ与Re及都有关。19.参考答案：13332～1599820.参考答案：缓流21.参考答案：解：在距吸入口相当远、速度接近于0的地方取1-1断面，在测压计处取2-2断面。

列能量方程

p1=0，v1=0，p2=-12mmH2O=-12×9.8Pa=-117.6Pa，pw=0

代入：

v2=14m/s

22.参考答案：行近流速水头23.参考答案：D24.参考答案：渐变25.参考答案：C[考点]本题主要考查的知识点为矩形平板的总压力作用点计算。

26.参考答案：脉动掺混27.参考答案：有压管流：流体沿管道满管流动的水力现象称为有压管流。28.参考答案：解：管中流速为：

由上水面到水轮机入口前的伯努利方程为：

v1≈0

所以：

=50-5-0.9=44.1(m水柱)

p2=γ·44.1=432180(Pa)

由水轮机出口到下水面的伯努利方程为：

=-(5+0.04)=-5.04(m水柱)

p3=γ·(-5.04)=-49392Pa

“-”号表示水轮机出口处为真空度。

水轮机所获得的理论功率为：

P=(p2-p3)Q

=(432180+49392)×1

=481572(W)

≈482(kW)29.参考答案：C[解析]圆管层流的平均流速是最大流速的一半。本题中，30.参考答案：膨胀性：指流体受热，分子间距离增大，体积膨胀的性质。31.参考答案：D[考点]本题主要考查的知识点为孔口出流的特点。

由于孔口沿流动方向的边界长度很短，因此水头损失只有局部损失。32.参考答案：平衡状态下，某点压强的变化等值地传递到其他各点。33.参考答案：D34.参考答案：C[考点]本题主要考查的知识点为明渠梯形断面几何要素的基本量。[解析]明渠断面以梯形最具代表性，其几何要素包括基本量：b为底宽；h为水深；m为边坡系数。35.参考答案：水跃：明渠水流从急流状态(水深小于临界水深)过渡到缓流状态(水深大于临界水深)时，水面骤然跃起的急变流现象。36.参考答案：因紊流脉动，上下层质点相互掺混引起的附加剪应力称为紊流附加剪应力，或雷诺应力。37.参考答案：0.5m38.参考答案：D[考点]本题主要考查的知识点为临界水深。[解析]对矩形断面渠道，水面宽等于底面B=b，则临界水深：。39.参考答案：长管40.参考答案：均匀渗流41.参考答案：恒定流42.参考答案：作用面43.参考答案：反映土壤和流体性质综合影响渗流的系数。44.参考答案：254