2025流体力学试卷测试题及答案(期末考试)讲解.docx

2025流体力学试卷测试题及答案(期末考试)讲解

一、选择题（每题3分，共30分）

1.以下哪种流体可近似看作理想流体（）

A.水

B.空气

C.润滑油

D.没有黏性的流体

答案：D

解析：理想流体是一种理想化的模型，指没有黏性的流体。水和空气虽然黏性较小，但还是有黏性的；润滑油黏性较大。所以选D。

2.流体静压强的方向（）

A.垂直指向受压面

B.垂直背离受压面

C.与受压面成45°角

D.平行于受压面

答案：A

解析：根据流体静压强的特性，流体静压强的方向垂直指向受压面。所以选A。

3.伯努利方程$z+\frac{p}{\rhog}+\frac{v^{2}}{2g}=C$中，$\frac{v^{2}}{2g}$表示（）

A.位置水头

B.压强水头

C.速度水头

D.测压管水头

答案：C

解析：在伯努利方程中，$z$是位置水头，$\frac{p}{\rhog}$是压强水头，$\frac{v^{2}}{2g}$是速度水头，$z+\frac{p}{\rhog}$是测压管水头。所以选C。

4.圆管层流中，过流断面上的平均流速是最大流速的（）

A.1/2

B.1/3

C.2/3

D.3/4

答案：A

解析：圆管层流中，最大流速在管轴处，平均流速与最大流速的关系为$v_{平均}=\frac{1}{2}v_{max}$。所以选A。

5.雷诺数$Re$是用来判别（）的指标。

A.层流和紊流

B.急流和缓流

C.均匀流和非均匀流

D.渐变流和急变流

答案：A

解析：雷诺数是用来判别流体流动状态是层流还是紊流的指标。弗劳德数用来判别急流和缓流；根据流线的特征来区分均匀流和非均匀流、渐变流和急变流。所以选A。

6.有压管道的管径$d$与管流水力半径$R$之比$d/R$（）

A.8

B.4

C.2

D.1

答案：B

解析：对于有压圆管，水力半径$R=\frac{A}{\chi}$，其中$A=\frac{\pid^{2}}{4}$，$\chi=\pid$，则$R=\frac{d}{4}$，所以$d/R=4$。所以选B。

7.作用于流体的质量力包括（）

A.压力

B.摩擦力

C.重力

D.表面张力

答案：C

解析：质量力是作用在流体的每个质点上的力，与流体的质量成正比，重力属于质量力。压力、摩擦力和表面张力属于表面力。所以选C。

8.液体的黏性随温度的升高而（）

A.增大

B.减小

C.不变

D.不确定

答案：B

解析：液体的黏性主要是由分子间的内聚力引起的，温度升高，分子间的内聚力减小，黏性减小。所以选B。

9.水在垂直管内由上向下流动，相距$l$的两断面间，测压管水头差为$h$，则两断面间沿程水头损失$h_f$为（）

A.$h$

B.$lh$

C.$l+h$

D.无法确定

答案：B

解析：设上断面测压管水头为$H_{p1}$，下断面测压管水头为$H_{p2}$，则$h=H_{p1}H_{p2}$。根据能量方程$z_1+\frac{p_1}{\rhog}+\frac{v_1^{2}}{2g}=z_2+\frac{p_2}{\rhog}+\frac{v_2^{2}}{2g}+h_f$，因为是垂直管且管径不变，$v_1=v_2$，$z_1z_2=l$，$H_{p1}=z_1+\frac{p_1}{\rhog}$，$H_{p2}=z_2+\frac{p_2}{\rhog}$，可得$h_f=(z_1z_2)(H_{p1}H_{p2})=lh$。所以选B。

10.恒定流是指（）

A.流场中各点流速相等的流动

B.流场中各点运动要素不随时间变化的流动

C.流线为平行直线的流动

D.各断面流速分布相同的流动

答案：B

解析：恒定流的定义是流场中各点的运动要素（如流速、压强等）不随时间变化的流动。A选项流场中各点流速相等的流动不一定是恒定流；C选项流线为平行直线的流动是均匀流；D选项各断面流速分布相同的流动也不一定是恒定流。所以选B。

二、填空题（每题3分，共15分）

1.流体的压缩性是指流体在________作用下，体积或密度发生变化的性质。

答案：压力

解析：流体的压缩性是指流体在压力作用下，体积或密度会发生变化，当压力增大时，体积减小，密度增大。

2.流线是某一瞬时在流场中画出的一条空间曲线，在该曲线上各点的______方向与曲线在该点的切线方向重合。

答案：流速

解析：流线的定义就是某一瞬时在流场中画出的一条空间曲线，曲线上各点的流速方向与曲线在该点的切线方向重合。

3.尼古拉兹实验揭示了沿程阻力系数$\la