2023年自考類(lèi)房屋建筑自考流體力學(xué)歷年高頻考題帶答案難題附詳解

2023年自考類(lèi)房屋建筑自考流體力學(xué)歷年高頻考題帶答案難題附詳解（圖片大小可自由調(diào)整）第1卷一.歷年考點(diǎn)試題參考題庫(kù)(共50題)1.紊流流動(dòng)中，瞬時(shí)流速等于時(shí)均流速與______之和。2.圓柱形外管嘴出流的流量系數(shù)與薄壁小孔口出流的流量系數(shù)之比等于______。3.管嘴出流4.實(shí)用堰溢流的條件是______

A．

B．

C．

D．5.圓柱形濾水器直徑d=2.0m，濾層厚1.5m，滲透系數(shù)k=0.01cm/s，則當(dāng)水深H=0.8m時(shí)的滲流量為_(kāi)_____。6.明渠緩流因流動(dòng)邊界急劇變化而發(fā)生的明渠急變流現(xiàn)象，稱(chēng)為_(kāi)_____。7.進(jìn)行水力模型實(shí)驗(yàn)，要實(shí)現(xiàn)明渠水流的動(dòng)力相似，且重力起主要作用，應(yīng)選的相似準(zhǔn)則是______A.雷諾準(zhǔn)則B.弗勞德準(zhǔn)則C.歐拉準(zhǔn)則D.其他8.牛頓內(nèi)摩擦定律表明，決定流體內(nèi)部切應(yīng)力的因素是粘度和______。9.某梯形斷面渠道，已知底寬b=8m，邊坡系數(shù)m=1.5，水深h=1.5m，則該斷面的水力半徑R為_(kāi)_____A.0.77mB.1.08mC.1.15mD.1.44m10.無(wú)側(cè)收縮矩形薄壁堰，堰寬b=0.5m，堰高p=p'=0.6m，流量Q=0.47m3/s。下游水深h=0.55m，堰上水頭H=0.6m，試求流量系數(shù)m。11.如圖所示，在密封室內(nèi)裝有一壓強(qiáng)表并外接一水銀測(cè)壓計(jì)，當(dāng)測(cè)壓計(jì)的讀數(shù)h2=150mm，而h1=2.5m時(shí)，則壓強(qiáng)表所示的讀數(shù)為_(kāi)_____Pa。

12.流體質(zhì)點(diǎn)在流動(dòng)過(guò)程中不斷相互摻混，質(zhì)點(diǎn)摻混使得空間各點(diǎn)的速度隨時(shí)間無(wú)規(guī)則地變化，與之相關(guān)聯(lián)的______、濃度等量也隨時(shí)間無(wú)規(guī)則地變化，這種現(xiàn)象稱(chēng)為紊流脈動(dòng)。13.斷面單位能量e隨水深h的變化特點(diǎn)是______A.e存在極小值B.e存在極大值C.e隨h增加而單調(diào)減少D.e隨h增加而單調(diào)增加14.自由溢流矩形薄壁堰，水槽寬B=1.5m，堰寬b=1.2m，堰高p=p'=0.5m,試求堰上水頭H=1.2m時(shí)的流量。15.某液體的[動(dòng)力]粘度為0.005Pa·s，其密度為850kg/m3，則其運(yùn)動(dòng)粘度為_(kāi)_____。16.如圖所示，傾斜放置的矩形平板擋水閘門(mén)，水深為3m，作用在閘門(mén)上的靜水總壓力p的作用點(diǎn)到水面的距離hD為_(kāi)_____

A.1.25mB.1.5mC.2mD.2.5m17.如圖所示，在密閉容器上裝有U形水銀測(cè)壓計(jì)，其中1、2、3點(diǎn)位于同一水平面上，則其壓強(qiáng)關(guān)系為_(kāi)_____

A.p1=p2=p3B.p1＞p2＞p3C.p1＜p2＜p3D.p2＜p1＜p318.圓管紊流過(guò)渡區(qū)的沿程摩阻系數(shù)λ與下列哪些因素有關(guān)______

A．雷諾數(shù)Re

B．管壁相對(duì)粗糙

C．雷諾數(shù)Re及管壁相對(duì)粗糙

D．雷諾數(shù)Re和管長(zhǎng)l19.正常成人血壓的收縮壓是100～120mmHg，用國(guó)際單位制表示收縮壓應(yīng)為_(kāi)_____Pa。20.弗勞德數(shù)小于1的明渠水流，其流動(dòng)狀態(tài)為_(kāi)_____。21.如圖所示，風(fēng)機(jī)吸入管首端裝一流線(xiàn)型漸縮管用于量測(cè)流量。已知風(fēng)機(jī)吸入管直徑D=10cm，漸縮管末端測(cè)壓計(jì)中介質(zhì)為水，其讀數(shù)Δh=12mm，空氣密度ρ=1.2kg/m3.不計(jì)水頭損失，試求流入管道的空氣流量。

22.矩形薄壁堰流量計(jì)算公式中的m0是指計(jì)入______影響的流量系數(shù)。23.如圖所示，密度為ρ、流速為v、流量為Q的一股自由射流，沿圓錐軸線(xiàn)沖擊圓錐體，圓錐項(xiàng)角為2α，不考慮重力與水頭損失，圓錐所受沖擊力F為_(kāi)_____

A.ρQvB.ρQvcosαC.ρQv(cosα-1)D.ρQv(1-cosα)24.裘皮依公式雖然與達(dá)西定律形式一樣，但它表征的是______滲流過(guò)流斷面上的平均流速與水力坡度的關(guān)系。25.如圖所示，垂直放置的矩形平板擋水，水深3m，靜水總壓力P的作用點(diǎn)到水面的距離yD為_(kāi)_____

A.1.25mB.1.5mC.2mD.2.5m26.產(chǎn)生紊流附加剪應(yīng)力的原因是______引起的動(dòng)量交換。27.有壓管流28.如下圖所示，水庫(kù)下接d=1m的引水管，管端安裝一臺(tái)灌流式水輪機(jī)，水流經(jīng)水輪機(jī)后流入尾水管回下水池，已知H=50m，h=5m，引水管的水頭損失為管中速度水頭的10倍，水輪機(jī)的尾水管的水頭損失為管內(nèi)速度水頭的0.5倍，設(shè)流量Q=1m3/s，求水輪機(jī)進(jìn)出口處的壓水輪機(jī)的功率。

29.圓管層流運(yùn)動(dòng)，測(cè)得管軸線(xiàn)上的流速為0.2m/s，斷面面積為300mm2，則斷面通過(guò)的體積流量為_(kāi)_____A.1×10-5m3/sB.2×10-5m3/sC.3×10-5m3/sD.6×10-5m3/s30.膨脹性31.下面說(shuō)法中錯(cuò)誤的是______A.當(dāng)孔口直徑與孔口形心在水面下的深度相比很小時(shí)，便可認(rèn)為是小孔口B.當(dāng)孔口斷面上各點(diǎn)的水頭相等時(shí)，這樣的孔口為小孔口C.當(dāng)d＞H/10時(shí)，應(yīng)考慮不同高度上的水頭不等，這樣的孔口為大孔口D.孔口出流的水頭損失包括沿程水頭損失和局部水頭損失32.帕斯卡原理33.密度、速度、長(zhǎng)度和動(dòng)力粘度的無(wú)量綱組合是______

A．

B．

C．

D．34.明渠梯形過(guò)水?dāng)嗝鎺缀我氐幕玖繛開(kāi)_____A.底寬b、水深h和水力半徑RB.面積A、水深h和邊坡系數(shù)mC.底寬b、水深h和邊坡系數(shù)mD.面積A、濕周χ和水力半徑R35.水躍36.紊流附加剪應(yīng)力37.一矩形渠道，斷面寬度b=5m，通過(guò)流量Q=7.25m3/s，則該渠道水流的臨界水深為_(kāi)_____。38.矩形斷面渠道，寬b=4m，通過(guò)流量Q=6m3/s，其臨界水深hc為(取α=1.0)______A.0.15mB.0.39mC.0.53mD.0.61m39.______是指水頭損失以沿程水頭損失為主，局部水頭損失和流速水頭的總和同沿程水頭損失相比很小，按沿程水頭損失的某一百分?jǐn)?shù)估算或忽略不計(jì)，仍能滿(mǎn)足工程要求的管道。40.達(dá)西定律是表征______某過(guò)流斷面上平均流速與水力坡度的關(guān)系。41.以時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)，若各空間點(diǎn)上的運(yùn)動(dòng)參數(shù)(速度、壓強(qiáng)、密度等)皆不隨時(shí)間變化，這樣的流動(dòng)是______。42.靜止流體內(nèi)任一點(diǎn)上壓強(qiáng)的大小與______方位無(wú)關(guān)。43.滲透系數(shù)44.如圖所示，一平板在油面上作水平運(yùn)動(dòng)，平板運(yùn)動(dòng)速度v=1m/s，油層厚度δ=4mm，油的動(dòng)力粘度μ=0.1Pa·s，作用在平板單位面積上的粘性阻力為_(kāi)_____N/m2。

45.速度v、密度ρ、壓強(qiáng)p的無(wú)量綱集合是______

A．

B．

C．

D．46.如下圖所示，利用毛細(xì)管測(cè)定油液粘度，已知毛細(xì)管直徑d=4mm，長(zhǎng)度l=0.5m；流量Q=1cm3/s時(shí)，測(cè)壓管的落差h=15cm，試求油液的運(yùn)動(dòng)粘度v。

47.如圖所示一水暖系統(tǒng)，為了防止水溫升高時(shí)，體積膨脹將水管脹裂，在系統(tǒng)頂部設(shè)一膨脹水箱。若系統(tǒng)內(nèi)水的總體積為8m3，加溫前后溫差為50℃，在其溫度范圍內(nèi)水的膨脹系數(shù)αV=0.0005/℃，則膨脹水箱的最小容積為_(kāi)_____。

48.直徑為d=25mm的水管，流速v=1m/s，水溫為10℃，運(yùn)動(dòng)粘度為1.31×10-6m2/s，若使水流保持層流，則最大流速是______A.0.12m/sB.0.2m/sC.1.2m/sD.2m/s49.正常水深h0=1.85m，底寬b=5m、粗糙系數(shù)n=0.017，底坡i=0.0003的矩形斷面渠道，流量為10m3/s，判別渠道中水流是______。(填急流或緩流)50.堰分為薄壁堰、實(shí)用堰和寬頂堰，各堰型的流量______A.計(jì)算公式相同，流量系數(shù)不同B.計(jì)算公式相同，流量系數(shù)相同C.計(jì)算公式不同，流量系數(shù)相同D.計(jì)算公式不同，流量系數(shù)不同第1卷參考答案一.歷年考點(diǎn)試題參考題庫(kù)1.參考答案：脈動(dòng)流速2.參考答案：1.323.參考答案：管嘴出流：在孔口上對(duì)接長(zhǎng)度為3～4倍孔徑的短管，水通過(guò)短管并在出口斷面滿(mǎn)管流出的水力現(xiàn)象稱(chēng)為管嘴出流。4.參考答案：B[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為堰頂溢流的水流情況。[解析]堰頇溢流的水流情況，隨堰頂厚度δ與堰上水頭H的比值不同而異，按其比值范圍將堰分為三類(lèi)：為薄壁堰，為實(shí)用堰，為寬頂堰。5.參考答案：481.4cm3/s6.參考答案：堰流7.參考答案：B[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為模型實(shí)驗(yàn)的選擇。[解析]模型實(shí)驗(yàn)做到完全相似是困難的，一般只能達(dá)到近似相似，就是保證對(duì)流動(dòng)起作用的力相似。若明渠流動(dòng)中的重力起主要作用，應(yīng)按弗勞德準(zhǔn)則設(shè)計(jì)模型。8.參考答案：剪切變形速度(或速度梯度)9.參考答案：C10.參考答案：(1)判斷出流形式：

因hs=h-p'＜0.8H0，故此堰為非淹沒(méi)無(wú)側(cè)收縮寬頂堰。

(2)根據(jù)流量計(jì)算公式：得到

解得m≈0.45711.參考答案：450812.參考答案：壓強(qiáng)13.參考答案：A[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為斷面單位能量隨臨界水深變化的特點(diǎn)。

如圖所示，以水深h為縱坐標(biāo)，單位斷面能量e為橫坐標(biāo)，作e=f(h)曲線(xiàn)，其間極小值為emin。emin(h=hc)點(diǎn)將e=f(h)曲線(xiàn)分為上、下兩支：上支(h＞hc)，斷面單位能量隨水深增加而增加下支(h＜hc)，斷面單位能量隨水深增加而減小

14.參考答案：解：自由溢流矩形薄壁堰滿(mǎn)足如下條件

H≤1.24m，p≤1.13m、b≤2m

則流量系數(shù)用修正的巴贊公式計(jì)算：

代入流量計(jì)算公式，得出

15.參考答案：5.88×10-6m2/s16.參考答案：C[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為慣性矩的平移軸定理。[解析]根據(jù)慣性矩的平行移軸定理，代入公式可知：故正確答案為C。17.參考答案：C[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為U形管測(cè)壓計(jì)。[解析]比較1、2、3點(diǎn)，以1點(diǎn)為基點(diǎn)，利用公式p1=p'1-ρ汞gh汞，p2=p'1，p3=p2+ρ水gh水，由此可知，正確答案為C。18.參考答案：C[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為圓管紊流過(guò)渡區(qū)的沿程摩阻系數(shù)的測(cè)定。

[解析]圓管紊流分為光滑區(qū)、過(guò)渡區(qū)和粗糙區(qū)，各區(qū)的λ變化規(guī)律不同。在過(guò)渡區(qū)沿程摩阻系數(shù)λ與Re及都有關(guān)。19.參考答案：13332～1599820.參考答案：緩流21.參考答案：解：在距吸入口相當(dāng)遠(yuǎn)、速度接近于0的地方取1-1斷面，在測(cè)壓計(jì)處取2-2斷面。

列能量方程

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

代入：

v2=14m/s

22.參考答案：行近流速水頭23.參考答案：D24.參考答案：漸變25.參考答案：C[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為矩形平板的總壓力作用點(diǎn)計(jì)算。

26.參考答案：脈動(dòng)摻混27.參考答案：有壓管流：流體沿管道滿(mǎn)管流動(dòng)的水力現(xiàn)象稱(chēng)為有壓管流。28.參考答案：解：管中流速為：

由上水面到水輪機(jī)入口前的伯努利方程為：

v1≈0

所以：

=50-5-0.9=44.1(m水柱)

p2=γ·44.1=432180(Pa)

由水輪機(jī)出口到下水面的伯努利方程為：

=-(5+0.04)=-5.04(m水柱)

p3=γ·(-5.04)=-49392Pa

“-”號(hào)表示水輪機(jī)出口處為真空度。

水輪機(jī)所獲得的理論功率為：

P=(p2-p3)Q

=(432180+49392)×1

=481572(W)

≈482(kW)29.參考答案：C[解析]圓管層流的平均流速是最大流速的一半。本題中，30.參考答案：膨脹性：指流體受熱，分子間距離增大，體積膨脹的性質(zhì)。31.參考答案：D[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為孔口出流的特點(diǎn)。

由于孔口沿流動(dòng)方向的邊界長(zhǎng)度很短，因此水頭損失只有局部損失。32.參考答案：平衡狀態(tài)下，某點(diǎn)壓強(qiáng)的變化等值地傳遞到其他各點(diǎn)。33.參考答案：D34.參考答案：C[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為明渠梯形斷面幾何要素的基本量。[解析]明渠斷面以梯形最具代表性，其幾何要素包括基本量：b為底寬；h為水深；m為邊坡系數(shù)。35.參考答案：水躍：明渠水流從急流狀態(tài)(水深小于臨界水深)過(guò)渡到緩流狀態(tài)(水深大于臨界水深)時(shí)，水面驟然躍起的急變流現(xiàn)象。36.參考答案：因紊流脈動(dòng)，上下層質(zhì)點(diǎn)相互摻混引起的附加剪應(yīng)力稱(chēng)為紊流附加剪應(yīng)力，或雷諾應(yīng)力。37.參考答案：0.5m38.參考答案：D[考點(diǎn)]本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)為臨界水深。[解析]對(duì)矩形斷面渠道，水面寬等于底面B=b，則臨界水深：。39.參考答案：長(zhǎng)管40.參考答案：均勻滲流41.參考答案：恒定流42.參考答案：作用面43.參考答案：反映土壤和流體性質(zhì)綜合影響滲流的系數(shù)。44.參考答案：254