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第1章 绪论

选择题

【】 【】

按连续介质的概念,流体质点是指:()流体的分子;(b)流体内的固体颗粒;(c)几何的点;(d)几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。 解:流体质点是指体积小到可以看作一个几何点,但它又含有大量的分子,且具有诸如速度、密度及压强等物理量的流体微团。 () 与牛顿内摩擦定律直接相关的因素是:()切应力和压强;(b)切应力和剪切变形速度;(c)切应力和剪切变形;(d)切应力和流速。

解:牛顿内摩擦定律是,而且速度梯度是流体微团的剪切变形速度,故。

【】

2

()

2

2

流体运动黏度υ的国际单位是:()m/s;(b)N/m;(c)kg/m;(d)N·s/m。 解:流体的运动黏度υ的国际单位是。

()

【】 理想流体的特征是:()黏度是常数;(b)不可压缩;(c)无黏性;(d)符合。 解:不考虑黏性的流体称为理想流体。

()

【】当水的压强增加一个大气压时,水的密度增大约为:()1/20 000;(b)1/1 000;(c)1/4 000;(d)1/2 000。

解:当水的压强增加一个大气压时,其密度增大约。 ()

【】 从力学的角度分析,一般流体和固体的区别在于流体:()能承受拉力,平衡时不

能承受切应力;(b)不能承受拉力,平衡时能承受切应力;(c)不能承受拉力,平衡时不能承受切应力;(d)能承受拉力,平衡时也能承受切应力。

解:流体的特性是既不能承受拉力,同时具有很大的流动性,即平衡时不能承受切应力。 ()

【】下列流体哪个属牛顿流体:()汽油;(b)纸浆;(c)血液;(d)沥青。

解:满足牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体。 ()

【】 时空气和水的运动黏度,,这说明:在运动中()空气比水的黏性力大;(b)空气

比水的黏性力小;(c)空气与水的黏性力接近;(d)不能直接比较。

解:空气的运动黏度比水大近10倍,但由于水的密度是空气的近800倍,因此水的黏度反而比空气大近50倍,而黏性力除了同流体的黏度有关,还和速度梯度有关,因此它们不能直接比较。 ()

【】 液体的黏性主要来自于液体:()分子热运动;(b)分子间内聚力;(c)易变形性;

(d)抗拒变形的能力。解:液体的黏性主要由分子内聚力决定。

()第

2章 流体静力学

选择题:

【】 相对压强的起算基准是:()绝对真空;(b)1个标准大气压;(c)当 地大气压;(d)液面压强。

解:相对压强是绝对压强和当地大气压之差。 (c) 【】 金属压力表的读值是:()绝对压强;(b)相对压强;(c)绝对压强加当地大气压;(d)相对压强加当地大气压。

解:金属压力表的读数值是相对压强。 (b) 【】 某点的真空压强为65 000Pa,当地大气压为,该点的绝对压强为:()65 000 Pa;(b)55 000 Pa;(c)35 000 Pa;(d)165 000 Pa。

解:真空压强是当相对压强为负值时它的绝对值。故该点的绝对压强。

(c)

【】 绝对压强与相对压强p、真空压强、当地大气压之间的关系是:();(b);(c);

(d)。

解:绝对压强-当地大气压=相对压强,当相对压强为负值时,其绝对值即为真空

压强。即,故。

(c)

【】 在封闭容器上装有U形水银测压计,其中1、2、3点位于同一水平面上,其

压强关系为:()p1>p2> p3;(b)p1=p2= p3;(c)p1

(c)

【】 用U形水银压差计测量水管内A、B两点的压强差,水银面高度hp=10cm,

pA-pB为:();(b);(c);(d)。 解:由于

故。 (b)

【】在液体中潜体所受浮力的大小:()与潜体的密度成正比;(b)与液体的密度

成正比;(c)与潜体的淹没深度成正比;(d)与液体表面的压强成反比。 解:根据阿基米德原理,浮力的大小等于该物体所排开液体的重量,故浮力的大小与液体的密度成正比。 (b) 【】 静止流场中的压强分布规律:()仅适用于不可压缩流体;(b)仅适用于理

想流体;(c)仅适用于粘性流体;(d)既适用于理想流体,也适用于粘性流体。

解:由于静止流场均可作为理想流体,因此其压强分布规律既适用于理想流体,也

适用于粘性流体。

(d)

【】 静水中斜置平面壁的形心淹深与压力中心淹深的关系为 :()大于;(b)

等于;(c)小于;(d)无规律。

解:由于平壁上的压强随着水深的增加而增加,因此压力中心淹深hD要比平壁形

心淹深大。

(c)

【】流体处于平衡状态的必要条件是:()流体无粘性;(b)流体粘度大;(c)质

量力有势;(d)流体正压。

解:流体处于平衡状态的必要条件是质量力有势 (c) 【】液体在重力场中作加速直线运动时,其自由面与 处处正交:()重力;(b)

惯性力;(c)重力和惯性力的合力;(d)压力。

解:由于流体作加速直线运动时,质量力除了重力外还有惯性力,由于质量力与等压面是正交的,很显然答案是

(c)

计算题:

【】试决定图示装置中A、B两点间的压强差。已知h1=500mm,h2=200mm,h3=150mm,

3

h4=250mm ,h5=400mm,酒精γ1=7 848N/m,水银γ2=133 400 N/m3,水

γ3=9 810 N/m3。

解:由于 而 因此 即

【】试对下列两种情况求A液体中M点处的压强(见图):(1)A液体是水,B液

体是水银,y=60cm,z=30cm;(2)A液体是比重为的油,B液体是比重为的氯化钙溶液,y=80cm,z=20cm。 解(1)由于

(2)

【】在斜管微压计中,加压后无水酒精(比重为)的液面较未加压时的液面变化

为y=12cm。试求所加的压强p为多大。设容器及斜管的断面分别为A和,,。

解:加压后容器的液面下降 则

【】 矩形闸门AB宽为,左侧油深h1=1m ,水深h2=2m,油的比重为,闸门倾角

α=60o,试求闸门上的液体总压力及作用点的位置。

解:设油,水在闸门AB上的分界点为E,则油和水在闸门上静压力分布如图所

示。现将压力图F分解成三部分,,,而,

其中

故总压力

设总压力作用在闸门AB上的作用点为D,实质是求水压力图的形状中心离开A点的距离。 由合力矩定理,

或者

【】如图所示一储水容器,容器壁上装有3个直径为d=的半球形盖,设h=,H=,试求作用在每个球盖上的静水压力。

解:对于盖,其压力体体积为

(方向↑)

对于b盖,其压力体体积为

(方向↓)

对于盖,静水压力可分解成水平及铅重两个分力,其中

水平方向分力(方向←) 铅重方向分力(方向↓)

【】某空载船由内河出海时,吃水减少了20cm,接着在港口装了一些货物,吃水

增加了15cm。设最初船的空载排水量为1 000t,问该船在港口装了多少

3

货物。设吃水线附近船的侧面为直壁,设海水的密度为ρ=1 026kg/m。

解:由于船的最初排水量为,即它的排水体积为, 它未装货时,在海水中的排水体积为

按题意,在吃水线附近穿的侧壁为直壁,则吃水线附近的水

线面积为 因此载货量

第3章流体运动学

选择题: