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.无粘性流体运动微分方程沿流线积分式(即伯努利方程)为______。2.某矩形断面长直渠道，底坡i=0.0008，底宽b=0.8m，均匀流动水深h=0.5m，粗糙系数n=0.025，试求渠道的流量Q。3.圆管流动为层流，实测管轴线上流速为4m/s，则断面平均流速为______。4.明渠均匀流形成条件是：位能沿程减少值等于______，而水流的动能保持不变。5.倾角为60°的矩形闸门如图所示，左侧上部油深h=1m，下部及右侧水深h1=2m，油的密度ρ油=800kg/m3，试求作用在闸门单位宽度的静水总压力及其作用点。

6.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。7.露天水池，水深5m处的相对压强为______A.5kPaB.49kPaC.147kPaD.2.5kPa8.已知流场ux=2t+2x+2y，uy=t-y+z，uz=t+x-z，则流场中的点(1，2，3)在t=3时的加速度为______。9.紊流脉动10.液体静力学基本方程的物理意义是静止液体中各点单位重量液体具有的______相等。11.液体的粘度随温度的升高而______。12.有一圆形输水管，直径d为2.0cm，管中水流的断面平均流速为1m/s，水温t为15℃，试判别管中水流的流态；当通过石油时，若其他条件相同，问流态是层流还是紊流?(t=15℃时，v石油=0.6cm2/s；v水=0.0114cm2/s)13.变直径管流，细断面直径为d1，粗断面直径为d2=3d1，则粗、细断面雷诺数的关系是______。14.宽顶堰形成淹没溢流的充分条件和必要条件是什么?淹没系数与哪些因素有关?15.速度v、长度l、重力加速度g的无量纲集合是______

A．

B．

C．

D．16.锅炉上压力表读值为1MPa，当地的大气压为760mmHg，则绝对压强约是______。17.圆管均匀流过流断面上切应力按______A.管轴处为零、管壁处最大的抛物线分布B.管壁处为零、管轴处最大的抛物线分布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18.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。19.有一矩形断面的小排水沟，水深15cm，底宽20cm，流速0.15m/s，水温10℃，则判别其流态为______。20.如图所示，利用虹吸管将上游水池中的水引送至下游水池。已知两水池水位差z=2.6m，管道直径d=350mm，沿程摩阻系数λ=0.0275，入口网罩的局部水头损失系数ζ1=5.0，每个弯头的局部水头损失系数ζ2=ζ3=ζ5=0.2，阀门的局部水头损失系数ζ4=0.15，出口的局部水头损失系数ζ6=1.0，管线上游AB段长15m，下游BC段长20m，管顶允许真空高度[hv]=7m.试确定虹吸管的输水流量和最大允许安装高度hs.

21.断面单位能量22.当水的压强增加一个大气压时，水的密度增大约为______A.1/20000B.1/10000C.1/4000D.1/200023.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.1.44m24.几何相似、运动相似、动力相似的含义是什么?25.真空高度26.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。

27.流量沿程不变的变直径管中的流动，若两个断面直径比为d1/d2=2，则这两个断面的平均流速之比v1/v2为______。28.表面力29.层流30.如图所示，水平放置的文丘里流量计，入口和喉管直径分别为30cm及10cm，流经水时，入口处压强为p1=137.34kPa，喉管处的真空水头为37cm水银柱，设入口到喉管之间的损失为4%的水头差，求此流量计的流量系数。

31.测压管水头32.弗劳德数小于1的明渠水流，其流动状态为______。33.在有压管道中，由于某种原因(如阀门突然起、闭，换向阀突然变换工位，水泵机组突然停车等)，使水流速度突然发生变化，引起压强大幅度波动的现象，称为______。34.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______。

35.如图所示一盛水容器。已知H=6m，孔口直径d=100mm，孔口流速系数φ=0.97，收缩系数ε=0.63，试求水流对该容器的水平推力R.

36.已知速度场为ux=(4y-6x)tm/s，uy=(6y-9x)tm/s，试求：t=2s，求坐标(2，4)质点加速度为______。37.动能修正系数α等于______

A．

B．

C．

D．38.在缓坡渠道上修建挡水构筑物，下泄水流的收缩水深小于临界水深，水流呈急流下泄，形成的水面曲线为______型。39.某点的真空度为65000Pa，当地大气压为0.1MPa，该点的绝对压强为______。40.速度v、长度l、时间t的无量纲集合是______。41.如图所示，垂直放置的矩形平板挡水闸门AB。已知闸门长l=2m，宽b=1m，闸门上缘转轴A处水深h0=2m，绳索与液面夹角α=45°，忽略闸门白重及门轴摩擦力，试求开启闸门所需拉力T。

42.弗劳德数Fr的物理意义为______A.惯性力与重力之比B.粘滞力与重力之比C.惯性力与粘滞力之比D.压力与惯性力之比43.如图所示，矩形断面明渠流的水力半径R=______。

44.静止流体中存在______A.压应力和拉应力B.压应力C.压应力和剪应力D.压应力、拉应力和剪应力45.为了量测锅炉中的蒸汽压强，采用量程较大的复式水银测压计，如图所示，已知各液面高程如下：h1=2.3m，h2=1.2m，h3=2.5m，h4=1.4m，h5=3.5m，求水管自由表面p0的相对压强是多少。

46.如图等截面矩形送风管，通过a，b，c三个风口向室内送风，风管1—1，2—2，3—3断面的压强为p1，p2，p3，其关系为______

A.p1＞p2＞p3B.p2＞p3＞p1C.p3＞p2＞p1D.p1＞p3＞p247.临界流48.如图所示两根完全相同的长管道，只是安装高度不同，两管的流量关系为______

A.Q1＜Q2B.Q1＞Q2C.Q1=Q2D.不确定49.经过孔口出流的流量Q与孔口直径d、流体压强p、流体密度ρ有关，试用量纲分析法确定流量的函数式。50.质量力第1卷参考答案一.历年考点试题参考题库1.参考答案：2.参考答案：3.参考答案：2m/s4.参考答案：沿程水头损失5.参考答案：6.参考答案：13332～159987.参考答案：B[考点]本题主要考查的知识点为相对压强的计算。

p=ρgh=9.8×5=49(kPa)。8.参考答案：35.86m/s29.参考答案：紊流脉动：流体质点在流动过程中不断地相互掺混，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，压强、浓度等量也随时间无规则地变化，这种现象称为紊流脉动。10.参考答案：总势能11.参考答案：减小12.参考答案：解：当管中为水流时

则该管流是紊流。

当管中为石油时

则该管流是层流。13.参考答案：Re1=3Re214.参考答案：宽顶堰形成淹没溢流的必要条件是下游水深高于堰顶；充分条件是下游水位影响到堰上水流由急流变成缓流，用公式表示为hs=h-p'＞0.8H。。淹没系数随淹没程度hs/H的增大而减小。15.参考答案：D[考点]本题主要考查的知识点为无量纲量的计算。

速度的量纲是LT-1，长度的量纲是L，加速度的量纲是LT-2，因此可求得，速度v、长度l、重力加速度g的无量纲集合是。16.参考答案：1.1MPa17.参考答案：C[解析]圆管均匀流过流断面上剪应力呈直线分布，管轴处r=0，τ=0；管壁处r=r0，τ=τ0，剪应力达最大值。18.参考答案：均匀渗流19.参考答案：紊流20.参考答案：

解：取上、下游水池水面列伯努利方程，有

列断面1—1和2—2伯努利方程，则最大允许安装高度

21.参考答案：断面单位能量是单位重量流体相对于以所在过流断面最低点为基准面的机械能或.22.参考答案：A[考点]本题主要考查的知识点为液体的压缩性变化。

当水的压强增加一个大气压时，水的体积压缩率约为1/20000，由密度公式可得出密度增大约1/20000。23.参考答案：C24.参考答案：(1)几何相似指两个流动(原型和模型)流场的几何形状相似，即相应的线段长度成比例，夹角相等。

(2)运动相似指两个流动相应点速度方向相同，大小成比例。

(3)动力相似指两个流动相应点处质点受同名力作用，力的方向相同，大小成比例。25.参考答案：真空高度：当某点的绝对压强小于当地大气压，即处于真空状态时，也是可以直接量测的高度，则hv称为真空高度。26.参考答案：解：假定管中是层流。按公式

于是流体的运动粘度为：

验算：

所以，假定管中层流是正确的。27.参考答案：1/428.参考答案：表面力是通过直接接触，作用在所取流体表面上的力。29.参考答案：层流：当流体在流动过程中，一层套着一层呈层状流动，各层质点互不掺混，这种流态称为层流。30.参考答案：解：设入口直径为d1，管口直径为d2，则

其水头差为：

流量计的水头损失为：

hf=0.04ΔhT=0.7613m水柱

而流量计的流量系数为：

31.参考答案：测压管水头：在液体静力学基本方程中，称为测压管水头，是单位重量液体具有的总势能。32.参考答案：缓流33.参考答案：水击(或水锤)34.参考答案：0.2m335.参考答案：解：收缩断面流速

孔口流量

、

如图所示，取控制断面1—1，2—2

v1≈0，v2=v

水流对容器的水平推力R，其反作用力R'

列x方向动量方程

R'=ρQ(v2x-v1x)

=ρQv

=1000×5.21×10-2×10.52=548.09N

水流对容器的推力R=548.09N，方向向左。36.参考答案：7.21m/s237.参考答案：C38.参考答案：M339.参考答案：35000Pa40.参考答案：l/vt或vt/l41.参考答案：闸门形心水深：

闸门静水总压力：P=pghcA=1000×9.8×3×1×2=58.8(kN)

压力中心位置：(式中yc=hc)

对A点取矩，有：

Tlsin45°=P(yD-h0)

42.参考答案：A43.参考答案：44.参考答案：B[考点]本题主要考查的知识点为静止流体的应力特性。[解析]流体具有流动性，静止时不能承受剪切力，又因为流体不能承受拉力，则静止流体中只存在压应力——压强。45.参考答案：解：运用等压面的概念，由已知的点压强去推出待求点的压强。图中一共有三个等压面：过水银U形管的h2及其右支的水平面；过倒U形水管的h3及其右支的水平面；过左水银U形管h4及其右支的水平面。

由重力作用下压强分布规律公式及等压面概念得

ph2=γm(h1-h2)

由等压面特点，得

ph3=ph2-γw(h3-h2)

ph4=ph3+γm(h3-h4)

ph5=ph4-γw(h5-h4)

也可以综合写出：

ph5=p0

=γm(h1-h2)-γw(h3-h2)+

γm(h3-h4)-γw(h5-h4)

式中，γm、γw分别为水银和水的容重。

代入数据得

p0=133.28×(1.1+1.1)-9.8×(1.3+2.1)

≈259.9(kN/m2)46.参考答案：C[解析]液体静力学基本方程式p=p0+ρgh是均质液体在密度是常数的条件下得出的，在不考虑压缩性时也适用于气体。47.参考答案：临界流：当明渠中流速等于微幅干扰波的传播速度，即v=c时，是缓流和急流两种流态的分界，这种流动状态称为临