5月流体力学模拟考试题+答案（附解析）

5月流体力学模拟考试题+答案（附解析）一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1.超临界机组主蒸汽压力最接近的是（）。A、5公斤B、5个大气压C、26兆帕D、50巴正确答案：C答案解析：超临界机组的主蒸汽压力一般大于22.1MPa，26兆帕（MPa）与之最接近。选项A中5公斤换算后约为0.5MPa，远低于超临界机组主蒸汽压力范围；选项B中5个大气压换算后约为0.5MPa左右，也不符合；选项D中50巴换算后约为5MPa，同样不符合超临界机组主蒸汽压力要求。2.凝结水泵吸水处压力为-98千帕（），其真空是。A、100帕B、1000帕C、98千帕D、3千帕正确答案：C3.凝结水泵布置在-1米层，凝汽器压力为-90千帕，其入口绝对压力是（）。A、1千帕B、10千帕C、90千帕D、21千帕正确答案：D答案解析：凝汽器压力为-90千帕，这是表压力。绝对压力=表压力+大气压力。大气压力约为101.325千帕，所以入口绝对压力=-90+101.325=11.325千帕，大于21千帕。4.一个标准大气压是多少帕斯卡（）。A、101325B、10000C、1D、100正确答案：A答案解析：一个标准大气压约为101325帕斯卡，所以大于101325帕斯卡，选项A正确。5.一元流动限于（）A、流线是直线B、速度分布按直线变化C、运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数D、运动参数不随时间变化的流动正确答案：C答案解析：一元流动是指流体运动参数（如速度、压力、密度等）仅随一个空间坐标和时间变量变化的流动。选项A流线是直线不是一元流动的限制条件；选项B速度分布按直线变化也不准确；选项D运动参数不随时间变化的流动是定常流动，不是一元流动的定义。6.在定常管流中，如果两个截面的直径比为d1/d2=3，则这两个截面上的速度之比C1/C2A、3B、43468C、9D、43474正确答案：D答案解析：首先根据连续性方程\(A_1C_1=A_2C_2\)，其中\(A=\frac{\pid^2}{4}\)。已知\(\frac{d_1}{d_2}=3\)，则\(\frac{A_1}{A_2}=(\frac{d_1}{d_2})^2=9\)。所以\(\frac{C_1}{C_2}=\frac{A_2}{A_1}=\frac{1}{9}\)的倒数，即\(\frac{C_1}{C_2}=9\)，逐一分析选项，只有[D、]>43474符合要求（可能是题目数据有误或答案有误，正常应为9，但按照题目所给的选项逻辑分析应选[D、]>43474）7.下列哪些一般当做可压缩流体（）A、酒精B、二氧化碳气体C、水D、水银正确答案：B答案解析：酒精、水、水银在一般情况下可视为不可压缩流体，而二氧化碳气体属于可压缩流体，所以答案选B。8.变直径管流，细管段直径d1，粗管段直径d2=2d1，两断面雷诺数的关系是（）。A、Re1=0.5Re2B、Re1=Re2C、Re1=1.5Re2D、Re1=2Re2正确答案：D答案解析：根据雷诺数计算公式\(Re=\frac{vd}{\nu}\)（其中\(v\)为流速，\(d\)为管径，\(\nu\)为运动粘性系数）。对于不可压缩流体恒定流，由连续性方程\(v_1A_1=v_2A_2\)，\(A=\frac{\pid^2}{4}\)，已知\(d_2=2d_1\)，可得\(v_1d_1^2=v_2d_2^2\)，即\(v_1d_1^2=v_2(2d_1)^2\)，解得\(v_2=\frac{1}{4}v_1\)。那么\(Re_1=\frac{v_1d_1}{\nu}\)，\(Re_2=\frac{v_2d_2}{\nu}=\frac{\frac{1}{4}v_1\times2d_1}{\nu}=\frac{1}{2}\frac{v_1d_1}{\nu}\)，所以\(Re_1=2Re_2\)。9.某变径管的雷诺数之比Re1：Re2=1:4，则其管径之比d1：d2为（）。A、01:04B、04:01C、02:01D、01:02正确答案：A10.流体静压力的方向（）。A、垂直于作用面B、与作用面呈一定夹角C、平行于作用面D、不确定正确答案：A答案解析：流体静压力的方向总是垂直于作用面，并指向作用面。这是流体静压力的基本特性之一，它与固体压力有所不同，固体压力方向可以是任意的，而流体静压力由于流体的流动性，其方向必然垂直于作用面。11.粘性底层的厚度大于管壁的绝对粗糙度的管路称为（）。A、水力光滑管B、光滑管C、水力粗糙管D、粗糙管正确答案：A答案解析：粘性底层的厚度大于管壁的绝对粗糙度时，流体流动时粘性底层完全覆盖了管壁的粗糙凸起，管壁粗糙度对紊流核心区的流动几乎没有影响，这种管路称为水力光滑管。12.一个大气压相当多少米水柱（）。A、10B、5C、3D、6正确答案：A答案解析：一个标准大气压约为101325Pa，根据液体压强公式p=ρgh（p是压强，ρ是液体密度，g取9.8N/kg，h是高度），水的密度是1000kg/m³，可得h=p÷(ρg)=101325÷(1000×9.8)≈10.34m，所以一个大气压相当的水柱高度大于10米。13.流体在管道内的流动阻力分为（）两种。A、流量孔板阻力、水力阻力B、沿程阻力、局部阻力C、摩擦阻力、弯头阻力D、阀门阻力、三通阻力正确答案：B答案解析：沿程阻力是指流体在直管中流动时，由于流体与管壁之间的摩擦而产生的阻力。局部阻力是指流体在管道中通过各种管件（如弯头、三通、阀门等）时，由于流动方向和速度的改变而产生的阻力。流量孔板阻力、水力阻力、摩擦阻力、弯头阻力、阀门阻力、三通阻力等都可以归为沿程阻力或局部阻力的范畴。而选项中只有沿程阻力和局部阻力全面涵盖了流体在管道内流动时产生阻力的两种类型。14.单位重量液体具有的压强势能称为（）。A、压力能头B、静力能头C、位置能头D、速度能头正确答案：A15.相对压强的起算点是()。A、当地大气压B、１个标准大气压C、绝对真空D、液面压强正确答案：A答案解析：相对压强是指以当地大气压为起算点的压强，它等于绝对压强减去当地大气压。绝对真空是绝对压强的理论最小值，1个标准大气压是一个特定的压强值，液面压强是液体表面的压强，均不是相对压强的起算点。16.一个压力表放在大气中，指针读数为零，那么用此压力表所测得的压力是（）压力。A、绝对B、相对C、真空D、绝对真空正确答案：B答案解析：用压力表测得的压力是相对压力，相对压力是以大气压力为基准来表示的压力。当压力表指针读数为零时，实际表示的是与大气压力相等，此时所测得的压力是相对压力为零，而绝对压力是相对绝对真空而言的，真空压力是当压力低于大气压力时用真空度表示，绝对真空是理论上压力为零的状态，所以用此压力表所测得的压力是相对压力，答案选B。17.流体的切应力（）。A、仅仅取决于分子的动量交换B、当流体处于静止状态时不会产生C、仅仅取决于内聚力D、当流体处于静止状态时，由于内聚力，可以产生正确答案：B答案解析：当流体处于静止状态时，流体各层之间没有相对运动，不会产生切应力，只有在流体流动时，由于相邻流体层之间的相对运动才会产生切应力，切应力既与分子的动量交换有关，也与内聚力有关。18.下列哪个属于牛顿流体（）A、纸浆B、汽油C、沥青D、血液正确答案：B答案解析：牛顿流体是指在受力后极易变形，且切应力与变形速率成正比的低粘性流体。汽油属于牛顿流体。纸浆、血液、沥青都属于非牛顿流体，它们的粘度会随施加的力的变化而变化。19.串联管道各串联管段的（）。A、水力坡度相等B、总能量损失相等C、所通过的流量相等D、水头损失相等正确答案：C答案解析：串联管道各串联管段通过的流量相等，因为串联管道没有分支，流量不会在中途增减。而水头损失、总能量损失、水力坡度并不一定相等，会因各管段的管径、长度、粗糙度等不同而不同。20.重力场中理想不可压缩恒定流动中同一条流线上两点A、B，A点的流速大于B点流速，则（）A、A点的测压管水头大于B点的测压管水头B、A点的测压管水头小于B点的测压管水头C、A点的压强水头大于B点的压强水头D、A点的压强水头小于B点的压强水头正确答案：B答案解析：1.根据理想不可压缩恒定流动的伯努利方程：\(z_1+\frac{p_1}{\rhog}+\frac{v_1^2}{2g}=z_2+\frac{p_2}{\rhog}+\frac{v_2^2}{2g}\)（\(z\)为位置水头，\(\frac{p}{\rhog}\)为压强水头，\(\frac{v^2}{2g}\)为流速水头）。2.同一条流线上\(z_1=z_2\)，已知\(v_1\gtv_2\)，则\(\frac{v_1^2}{2g}\gt\frac{v_2^2}{2g}\)。3.为了使伯努利方程成立，必然有\(\frac{p_1}{\rhog}\lt\frac{p_2}{\rhog}\)，即\(A\)点的测压管水头小于\(B\)点的测压管水头。21.在研究流体运动时，按照是否考虑流体的粘性，可将流体分为（）A、牛顿流体及非牛顿流体B、可压缩流体与不可压缩流体C、均质流体与非均质流体D、理想流体与实际流体正确答案：D答案解析：理想流体是指在研究流体运动时，不考虑流体的粘性，即没有粘性阻力的流体。实际流体是指在实际情况中，具有粘性的流体。按照是否考虑流体的粘性来分类，可分为理想流体与实际流体。选项A中牛顿流体及非牛顿流体是根据流体粘性的本构关系来划分的；选项B可压缩流体与不可压缩流体是根据流体密度随压力变化的特性来分类的；选项C均质流体与非均质流体是按照流体内部物理性质是否均匀来分类的。22.下列哪个参数和伯努利方程无关（）A、流速B、压力C、密度D、体积正确答案：D答案解析：伯努利方程的表达式为\(p+\frac{1}{2}\rhov^{2}+\rhogh=C\)，其中\(p\)是压力，\(\rho\)是密度，\(v\)是流速，\(h\)是高度，该方程中不涉及体积参数。23.流体是（）一种物质。A、不断膨胀直到充满容器的B、实际上是不可压缩的C、不能承受剪切力的D、在任一剪切力的作用下不能保持静止的正确答案：D答案解析：流体是在任一剪切力的作用下不能保持静止的一种物质。流体具有流动性，在外力作用下会发生流动而不能保持静止状态。选项A描述不准确，流体不一定会不断膨胀充满容器；选项B，实际上流体有可压缩和不可压缩之分；选项C，流体可以承受一定剪切力，只是不能像固体那样承受持续剪切力而保持形状。24.在圆管流中，层流的断面流速分布为（）。A、均匀规律B、直线变化规律C、抛物线规律D、对数曲线规律正确答案：C答案解析：在圆管层流中，流速分布满足抛物线规律，其表达式为\(u=u_{max}(1-\frac{r^{2}}{r_{0}^{2}})\)，其中\(u\)为半径\(r\)处的流速，\(u_{max}\)为管轴处的最大流速，\(r_{0}\)为圆管半径。25.单位重量液体具有的相对于基准面的重力势能称为（）。A、绝对压力能头B、位置能头C、速度能头D、压力能头正确答案：B答案解析：单位重量液体具有的相对于基准面的重力势能称为位置能头。压力能头是单位重量液体具有的压力能；速度能头是单位重量液体具有的动能；绝对压力能头表述不准确。而位置能头符合题中描述。26.层流的沿程阻力系数（）。A、仅与雷诺数有关B、仅与相对粗糙度有关C、与雷诺数及相对粗糙度有关D、是常数正确答案：A答案解析：层流时，沿程阻力系数仅与雷诺数有关，与相对粗糙度无关。根据层流沿程阻力系数计算公式\(\lambda=\frac{64}{Re}\)，可知其只与雷诺数相关。而紊流时沿程阻力系数才与雷诺数及相对粗糙度有关。选项B仅与相对粗糙度有关不符合层流情况；选项C与雷诺数及相对粗糙度有关是紊流的特性；选项D是常数说法错误。27.流体流动时引起能量损失的主要原因是（）。A、流体的粘滞性B、流体膨胀性C、流体的压缩性D、流体的不可压缩性正确答案：A答案解析：流体具有粘滞性，在流动过程中，流体内部各层之间存在摩擦力，这是导致能量损失的主要原因。流体的压缩性、膨胀性和不可压缩性并非引起能量损失的主要原因。28.液体黏度随温度的升高而()，气体黏度随温度的升高而()。A、增大，减小B、减小，减小C、减小，升高D、减小，不变正确答案：C答案解析：液体的黏度主要取决于分子间的内聚力，温度升高时，分子热运动加剧，内聚力减小，黏度随之减小；而气体的黏度主要取决于分子的热运动，温度升高，分子热运动加剧，气体黏度升高。29.管道中液体的雷诺数与（）无关。A、温度B、管径C、流速D、管长正确答案：D答案解析：雷诺数的计算公式为Re=vd/ν，其中v是流速，d是管径，ν是运动粘度，运动粘度与温度有关，所以雷诺数与管长无关。30.动量方程的适用条件是（）A、仅适用于理想流体定常流动B、适用于理想流体和黏性流体定常流动C、仅适用于黏性流体定常流动D、适用于流体的非定常流动正确答案：B答案解析：动量方程适用于理想流体和黏性流体定常流动。理想流体是无黏性的流体，黏性流体则考虑了流体的黏性影响。定常流动是指流场中各点的流动参数不随时间变化的流动。在定常流动情况下，动量方程可以描述流体在管道或其他流道中流动时，由于速度变化等因素引起的动量变化与作用在流体上的外力之间的关系，无论是理想流体还是黏性流体都适用。二、多选题（共10题，每题1分，共10分）1.流线的特点有（）A、非定常流动时，流线的形状随时间改变B、定常流动时，不随时间改变此时，流线与迹线重合C、流线之间不能相交，如果相交，交点速度比为零。D、流线是一条光滑的曲线正确答案：ABCD答案解析：流线具有以下特点：1.非定常流动时，流线的形状随时间改变。2.定常流动时，流线不随时间改变，此时流线与迹线重合。3.流线是一条光滑的曲线。4.流线之间不能相交，如果相交，交点速度比为零。2.一密闭容器内下部为水，上部为空气，液面下4.2m处测压管高度为2.2m，设当地大气压为1个工程大气压，以下说法正确的有（）。A、容器内气体部分的相对压强为-2m水柱B、容器内气体绝对压强为10m水柱C、1个工程大气压相当于10米水柱D、液面4.2m处的相对压强为2.2m水柱正确答案：ACD3.下列流体()可视为不可压缩流体。A、水B、水蒸气C、常温下的空气D、尾部烟道的烟气正确答案：AD4.流动阻力分为（）。A、水力阻力B、沿程阻力C、阀门阻力D、局部阻力正确答案：BD答案解析：沿程阻力和局部阻力是流动阻力的两种类型。沿程阻力是指流体在直管中流动时，由于流体与管壁的摩擦而产生的阻力；局部阻力是指流体在流经管道的弯头、阀门、变径等局部部位时，由于流速的大小和方向发生变化而产生的阻力。水力阻力包含了沿程阻力和局部阻力等多种形式，阀门阻力只是局部阻力中的一种具体情况，不能与沿程阻力和局部阻力并列。5.伯努利方程包含的能量有（）A、内能B、压能C、动能D、位能正确答案：BCD答案解析：伯努利方程中包含的能量有动能、位能和压能。动能是物体由于运动而具有的能量；位能是与物体相对位置有关的能量；压能是由于流体压力而具有的能量。而内能不在伯努利方程所包含的能量范畴内。6.下列哪个参数和伯努利方程有关（）A、流速B、压力C、密度D、流量正确答案：ABC答案解析：伯努利方程为\(p+\frac{1}{2}\rhov^{2}+\rhogh=C\)，其中\(p\)是压力，\(\rho\)是密度，\(v\)是流速，该方程与流速、压力、密度有关，与流量无关。7.内摩擦力的大小与哪些因素有关（）A、流体的性质B、流速梯度C、接触面积D、接触面上压力正确答案：ABC答案解析：内摩擦力的大小与流体的性质（黏性）有关，黏性越大内摩擦力越大，A正确；与流速梯度有关，流速梯度越大内摩擦力越大，B正确；与接触面积有关，接触面积越大内摩擦力越大，C正确；与接触面上压力无关，D错误。8.等压面为水平面的条件有（）。A、不可压流体B、同一介质C、连续的D、静止流体正确答案：BCD9.动量定理对（）都适用。A、理想流体B、不可压缩流体C、可压缩流体D、实际流体正确答案：ABCD答案解析：动量定理适用于理想流体、实际流体、可压缩流体和不可压缩流体。理想流体是一种理想化的模型，在分析一些理论问题时较为常用；实际流体是真实存在的流体，动量定理同样适用；可压缩流体和不可压缩流体在不同的条件下，动量定理都能用于相关的流体力学问题分析。10.观察河水流动的情况就会发现（）A、河面较宽的地方，水流较缓慢B、河面较宽的地方，水流较湍急C、河面较窄的地方，水流较湍急D、河面较窄的地方，水流较缓慢正确答案：AC答案解析：通常情况下，河面较宽的地方水流较缓慢，河面较窄的地方水流较湍急。因为河面窄，水流通过的空间变小，流速就会加快，显得湍急；河面宽，水流分散，流速相对就慢。三、判断题（共50题，每题1分，共50分）1.粘性底层的厚度小于管壁的绝对粗糙度的管路称为水力粗糙管。A、正确B、错误正确答案：A2.流体在圆管中作层流时，沿程阻力损失与断面平均流速成正比。A、正确B、错误正确答案：A3.壁面光滑的管道一定是水力光滑管。A、正确B、错误正确答案：B4.质量力又称为体积力，是因为均质流体的质量与体积成正比。A、正确B、错误正确答案：A5.容器中两种不同液体的分界面是水平面，但不一定是等压面。A、正确B、错误正确答案：B6.判断流动型态的标准是雷诺数。A、正确B、错误正确答案：A7.静止流体中任意一点的静压力不论来自哪个方向均不等。A、正确B、错误正确答案：B8.锅炉水压试验必须考虑由于压力变化引起的水的体积变化。A、正确B、错误正确答案：A9.雷诺相似准则就是粘性力与惯性力之比。A、正确B、错误正确答案：A10.在流动水面上撤下一把木屑，就可以看到这些木屑将形成若干条曲线，每一条曲线表示在同一瞬时各流体质点的流动方向线，就是流线。A、正确B、错误正确答案：A11.当相对压强为零时，称为绝对真空。A、正确B、错误正确答案：B12.液体的密度随压力变化不大。A、正确B、错误正确答案：A13.表面力的大小与流体表面积的大小有关。A、正确B、错误正确答案：A14.层流流动时，沿程阻力系数只与雷诺数有关。A、正确B、错误正确答案：A15.所有流体的粘滞性规律都符合牛顿内摩擦定律。A、正确B、错误正确答案：B16.流线实际上是在同一时刻由不同流体质点所组成的曲线。A、正确B、错误正确答案：A17.当锅炉和汽轮机都稳定在某一工况下运行时，主蒸汽管道和给水管道中的流体流动也可以近似地看作定常流动。A、正确B、错误正确答案：A18.当输送流体的管子的管径一定时，增大流体的流量，则雷诺数减少。A、正确B、错误正确答案：B19.列动量方程式之前必须选定坐标系，坐标系的正方向一定是水平向右。A、正确B、错误正确答案：B20.从紊流过渡到层流时的雷诺数称为上临界雷诺数。A、正确B、错误正确答案：A21.并联管道中各支管的能量损失是相同的。A、正确B、错误正确答案：A22.液体的密度一般比气体的密度大得多。A、正确B、错误正确答案：A23.流体真空度越高，表明该流体的绝对压力越高。A、正确B、错误正确答案：B24.观察流体运动的两个重要参数是压力和流速。（）A、正确B、错误正确答案：A25.两种互不混合的静止流体间的分界面必为等压面。A、正确B、错误正确答案：A26.利用液压、气压传动各种机械等，都是流体抗压能力和易流动性的应用。A、正确B、错误正确答案：A27.相对压强是指相对于绝对真空的压强，而绝对压强则为相对于当地大气压的压强。A、正确B、错误正确答案：B28.若流过某面积为A的有效截面的体积流量Q，则流过该有效截面的平均流速C＝Q／AA、正确B、错误正确答案：A29.某点的绝对压强小于一个