[工程类试卷]注册岩土工程师基础考试上午（流体力学）历年真题试卷汇编3及答案与解析.doc

1、注册岩土工程师基础考试上午（流体力学）历年真题试卷汇编 3 及答案与解析一、单项选择题共 120 题，每题 1 分。每题的备选项中只有一个最符合题意。1 按连续介质概念，流体质点是( )。2012 年真题（A）几何的点（B）流体的分子（C）流体内的固体颗粒（D）几何尺寸在宏观上同流动特征尺度相比是微小量，又含有大量分子的微元体2 半径为 R 的圆管中，横截面上流速分布为 ，其中 r 表示到圆管轴线的距离，则在 r1=02R 处的粘性切应力与 r2=R 处的粘性切应力大小之比为( )。2013 年真题（A）5（B） 15（C） 15（D）1253 空气的粘滞系数与水的粘滞系数 分别随温度的降低而

2、 ( )。2011 年真题（A）降低、升高（B）降低、降低（C）升高、降低（D）升高、升高4 重力和粘滞力分别属于( )。2011 年真题（A）表面力、质量力（B）表面力、表面力（C）质量力、表面力（D）质量力、质量力5 图 61 一 1 所示一水平放置的恒定变直径圆管流，不计水头损失，取两个截面标志为 1 与 2，当 d1d 2 时，则两截面形心压强关系是( )。2013 年真题（A）p 1p 2（B） p1p 2（C） p1=p2（D）不能确定6 设 A、B 两处液体的密度分别为 A 与 B，由 U 型管连接，如图 6 一 l 一 2 所示，已知水银密度为 m，1、2 面的高度差为h，它们

3、与 A、B 中心点的高度差分别是h1 和 h2，则 AB 两中心点的压强差 PAPB 为( )。2012 年真题（A）(一 h1A+h2B+hm)g（B） (h1A 一 h2B 一 hm)g（C） 一 h1A+h2B+h(m 一 A)g（D）h 1A 一 h2B 一h( m 一 A)g7 如图 613 所示，在上部为气体下部为水的封闭容器上装有 U 形水银测压计，其中 1、2、3 点位于同一平面上，其压强的关系为( )。2010 年真题（A）p 1p 2p 3（B） p1p 2p 3（C） p2p 1p 3（D）p 2=p1=p38 对某一非恒定流，以下对于流线和迹线的正确说法是( )。201

4、1 年真题（A）流线和迹线重合（B）流线越密集，流速越小（C）流线曲线上任意一点的速度矢量都与曲线相切（D）流线可能存在折弯9 汇流水管如图 621 所示，已知三部分水管的横截面积分别为A1=001m 3， A2=0005m 2，A 3=001m 2，入流速度 v1=4ms ，v 2=6ms ，求出流的流速 v3 为( ) 。2012 年真题（A）8ms（B） 6ms（C） 7ms（D）5ms10 对某一流段，设其上、下游两断面 11、22 的断面面积分别为 A1、A 2，断面流速分别为 v1、v 2，两断面上任一点相对于选定基准面的高程分别为 Z1、Z 2，相应断面同一选定点的压强分别为 P

5、1、P 2，两断面处的流体密度分别为 1、 2，流体为不可压缩流体，两断面间的水头损失为 h1-2。下列方程表述一定错误的是( )。2011 年真题（A）连续性方程：v 1A1=v2A2（B）连续性方程： 2v1A1=2v2A2（C）恒定流能量方程：（D）恒定流能量方程：11 如图 622 所示，下列说法中，错误的是( )。2010 年真题（A）对理想流体，该测压管水头线(H p 线)应该沿程无变化（B）该图是理想流体流动的水头线（C）对理想流体，该总水头线(H 0 线)沿程无变化（D）该图不适用于描述实际流体的水头线12 图 623 中相互之间可以列总流伯努利方程的断面是( )。2008 年

6、真题（A）11 断面和 22 断面（B） 22 断面和 33 断面（C） 11 断面和 33 断面（D）33 断面和 44 断面13 水由喷嘴水平喷出，冲击在光滑平板上，如图 624 所示，已知出口流速为50ms ，喷射流量为 02m 3s，不计阻力，平板受到的冲击力为( )。2013 年真题（A）5kN（B） 10kN（C） 20kN（D）40kN14 沿程水头损失 hf( )。2013 年真题（A）与流程长度成正比，与壁面切应力和水力半径成反比（B）与流程长度和壁面切应力成正比，与水力半径成反比（C）与水力半径成正比，与流程长度和壁面切应力成反比（D）与壁面切应力成正比，与流程长度和水力半

7、径成反比15 水流经过变直径圆管，管中流量不变，已知前段直径 d1=30mm，雷诺数为5000，后段直径变为 d2=60mm，则后段圆管中的雷诺数为( )。2011 年真题（A）5000（B） 4000（C） 2500（D）125016 管道长度不变，管中流动为层流，允许的水头损失不变，当直径变为原来 2 倍时，若不计局部损失，流量将变为原来的多少倍?( )2010 年真题（A）2（B） 4（C） 8（D）1617 A、B 两根圆形输水管，管径相同，雷诺数相同， A 管为热水，B 管为冷水，则两管流量 qvA、q vB 的关系为( )。2008 年真题（A）q vAq vB（B） qvAq v

8、B（C） qvA=qvB（D）不能确定18 尼古拉斯实验的曲线图中，在以下哪个区域里，不同相对粗糙度的试验点，分别落在一些与横轴平行的直线上，阻力系数 与雷诺数无关?( )2012 年真题（A）层流区（B）临界过渡区（C）紊流光滑区（D）紊流粗糙区19 边界层分离的必要条件是( )。2008 年真题（A）来流流速分布均匀（B）有逆压梯度和物面粘性阻滞作用（C）物面开关不规则（D）物面粗糙20 如图 641 所示，当阀门的开度变小时，流量将( )。2010 年真题（A）增大（B）减小（C）不变（D）条件不足，无法确定21 圆柱形管嘴的长度为 l，直径为 d，管嘴作用水头为 H0，则其正常工作条件

9、为( )。2010 年真题（A）l=(34)d，H 09m（B） l=(3 4)d，H 06m（C） l=(7 8)d，H 09m（D）l=(78)d，H 06m22 正常工作条件下，若薄壁小孔口直径为 d1，圆柱形管嘴的直径为 d2，作用水头H 相等，要使得孔口与管嘴的流量相等，则直径 d1 与 d2 的关系是( )。2012 年真题（A）d 1d 2（B） d1d 2（C） d1=d2（D）条件不足无法确定23 两孔口形状、尺寸相同，一个是自由出流，出流流量为 Q1；另一个是淹没出流，出流流量为 Q2。若自由出流和淹没出流的作用水头相等，则 Q1 与 Q2 的关系是( )。2011 年真题

10、（A）Q 1Q 2（B） Q1=Q2（C） Q1Q 2（D）不确定24 作用水头相同时，孔口的过流量要比相同直径的管嘴过流量( )。2008 年真题（A）大（B）小（C）相同（D）无法确定25 并联长管的流动特征是( )。2013 年真题（A）各分管流量相等（B）总流量等于各分管的流量和，且各分管水头损失相等（C）总流量等于各分管的流量和，但各分管水头损失不等（D）各分管测压管水头差不等于各分管的总水头差26 下面对明渠均匀流的描述哪项是正确的( )。2012 年真题（A）明渠均匀流必须是非恒定流（B）明渠均匀流的粗糙系数可以沿程变化（C）明渠均匀流可以有支流汇入或流出（D）明渠均匀流必须是顺

11、坡27 矩形水力最优断面的底宽是水深的( )。2013 年真题（A）05 倍（B） 1 倍（C） 15 倍（D）2 倍28 水力最优断面是指当渠道的过流断面面积 A、粗糙系数 n、和渠道底坡 i 一定时，其( )。2011 年真题（A）水力半径最小的断面形状（B）过流能力最大的断面形状（C）湿周最大的断面形状（D）造价最低的断面形状29 渗流流速 v 与水力坡度 J 的关系是( )。2013 年真题（A）v 正比于 J（B） v 反比于 J（C） v 正比于 J 的平方（D）v 反比于 J 的平方30 有一完全井，半径 r0=03m，含水层厚度 H=15m，土壤渗流系数k=00005ms ，抽

12、水稳定后，井水深 h=10m，影响半径 R=375m，则由达西定律得出的井的抽水量 Q 为( )(其中计算系数为 1366)。2012 年真题（A）00276m 3s（B） 00138m 3s（C） 00414m 3s（D）00207m 3s31 在实验室中，根据达西定律测定某种土壤的渗透系数，将土样装在直径d=30cm 的圆筒中，在 90cm 水头差作用下，8 小时的渗透水量为 100L，两测压管的距离为 40cm，该土壤的渗透系数为( )m d。2010 年真题（A）09（B） 19（C） 29（D）3932 图 671 所示溢水堰模型试验，实际流量为 Qm=537m3s，若在模型上测得流

13、量为 Qn=300Ls。则该模型长度比尺为 ( )。2011 年真题（A）45（B） 6（C） 10（D）2033 烟气在加热炉回热装置中流动，拟用空气介质进行实验。已知空气粘度 v 空气=1510-6m2 s，烟气运动粘度 v 烟气 =6010-6m2s，烟气流速 v 烟气 =3ms，如若实际与模型长度的比尺 1=5，则模型空气的流速应为( )。2013 年真题（A）375ms（B） 015ms（C） 24ms（D）60ms34 量纲和谐原理是指( )。2012 年真题（A）量纲相同的量才可以乘除（B）基本量纲不能与导出量纲相运算（C）物理方程式中各项的量纲必须相同（D）量纲不同的量才可以加

14、减注册岩土工程师基础考试上午（流体力学）历年真题试卷汇编 3 答案与解析一、单项选择题共 120 题，每题 1 分。每题的备选项中只有一个最符合题意。1 【正确答案】 D【试题解析】 假设流体为连续介质，即认为流体是由微观上充分大而宏观上充分小的质点组成，质点之间没有空隙，连续地充满流体所占有的空间。将流体运动作为由无数个流体质点组成的的连续介质的运动，它们的物理量在空间和时间上都是连续的。【知识模块】 流体力学2 【正确答案】 C【试题解析】 粘性切应力与速度的梯度成正比， ，可见粘性切应力与 r 成正比，故 r1=02R 处的粘性切应力与 r2=R 处的粘性切应力大小之比为02，即 15。

15、【知识模块】 流体力学3 【正确答案】 A【试题解析】 空气的粘滞系数随温度降低而降低，而水的粘滞系数相反，随温度降低而升高。【知识模块】 流体力学4 【正确答案】 C【试题解析】 质量力是作用在每个流体质点上，大小与质量成正比的力，常见的质量力有重力和惯性力，表面力是作用在所设流体的外表，大小与面积成正比的力，表面力是相邻流体或其他物体作用的结果，粘滞力是流体在运动状态下，流体内部质点或流层间相对运动而产生的以抵抗剪切变形的内摩擦力，所以是一种表面力。【知识模块】 流体力学5 【正确答案】 B【试题解析】 根据伯努利方程， ，因 Q1=Q2，A 1A 2 故 v1v 2，因此 p1p 2。【

16、知识模块】 流体力学6 【正确答案】 A【试题解析】 仅受重力作用的静止流体中等压面是水平面，绘等压面 11 后求解如下：P A+Agh1=pB+Bgh2+mgh，故 pApB=(一 h1A+h2B+hm)g。【知识模块】 流体力学7 【正确答案】 A【试题解析】 如图 614 所示，气体的压强为 p0，则 p2=p0，气体和水银接触面44 水平面为等压面，即 p4=p0=p2，由图可知 p4p 1，p 3p 2，所以p3p 2p 1。【知识模块】 流体力学8 【正确答案】 C【试题解析】 各点运动要素随时间而变化的流体运动称为非恒定流。流线是对于某一固定时刻而言，曲线上任一点的速度方向与曲线

17、在该点的切线方向重合的曲线，另外流线具有三个特征：两条流线一般不能够相交；任一条流线应当是不发生转折的光滑曲线；在不可穿透的固体边界上沿边界法向的流速分量等于零。迹线是某一流体质点的运动轨迹线，在非恒定流中，流线在不同瞬时是不同的，流线与迹线一般不重合。流线越密，说明流速变化越大。【知识模块】 流体力学9 【正确答案】 C【试题解析】 根据连续方程可得，Q 1+Q2=Q3，即 v1A1+v2A2=v3A3。因此，出流的流速为：【知识模块】 流体力学10 【正确答案】 C【试题解析】 题中已给出两断面间有水头损失 h1-2，而 C 项中未计入 h1-2，错误。【知识模块】 流体力学11 【正确答

18、案】 A【试题解析】 总水头 ，由图可以看出总水头线是水平的、沿程无变化，说明沿程没有损失，所以流体为理想流体；而实际流体由于受到粘滞力的作用，导致水头损失，其总水头线应该是有所降低的。由测压管水头计算公式可知，测压管水头线的变化主要取决于流速的变化，与是否为理想流体无关。【知识模块】 流体力学12 【正确答案】 C【试题解析】 总流伯努利方程建立在下述假设下：流体运动恒定； 流体均匀不可压缩；作用于流体上的质量力只有重力； 所研究的流体质点沿同一条流线运动。只有 1 一 l 断面和 33 断面符合。在选择计算断面时，应选择断面形状、尺寸、方向不变的渐变流断面，其近似可看做恒定流。【知识模块】

19、 流体力学13 【正确答案】 C【试题解析】 根据流体连续方程可得 Q 入 =2Q 出 ，由图可知 A 入 =A 出 ，故 v 入 =2v出 =100ms ，F=v 入 Q=110002=20kN。【知识模块】 流体力学14 【正确答案】 B【试题解析】 ，综上各式得 ，可见 hf 与流程长度和壁面切应力成正比，与水力半径成反比。【知识模块】 流体力学15 【正确答案】 C【试题解析】 根据雷诺数公式 及连续方程 v1A1=v2A2 联立求解可得。由代入数据得 Re 后 =2500。【知识模块】 流体力学16 【正确答案】 A【试题解析】 圆管层流的断面平均流速 ，则流量，其中 J 为沿程损失

20、且 ，即沿程损失不变。所以当直径扩大 2 倍后，流量 Q 将变为原来的 24=16 倍。【知识模块】 流体力学17 【正确答案】 B【试题解析】 液体的运动粘性系数 v 随温度升高而减小即 vAv B，雷诺数相同，得 vAv B。由流量公式： ，且管径相同知 qvAq vB。【知识模块】 流体力学18 【正确答案】 D【试题解析】 由尼古拉兹阻力曲线图可知，在紊流粗糙区时阻力系数 只与相对粗糙度有关，与雷诺数无关。【知识模块】 流体力学19 【正确答案】 B【试题解析】 边界层分离的必要条件是：逆压梯度和物面粘性的阻滞作用。仅有粘性的阻滞作用而无逆压梯度，不会发生边界层的分离。【知识模块】 流

21、体力学20 【正确答案】 B【试题解析】 图示为短管淹没出流，短管流量 ，当阀门开度变小时，孔口面积 A 变小， c 变小，z 0 不变，因此流量 Q 减小。【知识模块】 流体力学21 【正确答案】 B【试题解析】 对于圆柱形管嘴出流，当收缩断面真空度超过 7m 水头时，空气将会从管嘴出口断面吸入，使得收缩断面的真空被破坏，管嘴不能保持满管流出。因此为保证管嘴的正常出流，真空值必须控制在 7m 以下，则作用水头 H0 的极限值。此外，管嘴的长度也有一定限制。长度过短，流股收缩后来不及扩大到整个断面，而呈非满管流出，收缩断面不能形成真空，管嘴不能发挥作用；长度过长，沿程水头损失不能忽略，管嘴出流

22、变成短管出流。因此，一般取管嘴长度 l=(3-4)d。【知识模块】 流体力学22 【正确答案】 A【试题解析】 薄壁小孔口与圆柱形外管嘴流量公式均可用： 而面积。按题设条件知：Q 1=Q2，H 01=H02。代入式 中后得：1d12=2d22。又因为流量系数 2 1(082062) ，所以 d1d 2。【知识模块】 流体力学23 【正确答案】 B【试题解析】 自由出流流量与淹没出流流量计算公式均为： ，其中流量系数 的取值在相同孔口条件下也相同，所以当自由出流孔口与淹没出流孔口的形状、尺寸、相同，且作用水头相等时，则出流流量应相等。【知识模块】 流体力学24 【正确答案】 B【试题解析】 在相

23、同直径 d、相同作用水头 H 条件下，因管嘴在收缩断面处存在真空，这就使管嘴比孔口的作用总水头增加，从而加大了出流量。【知识模块】 流体力学25 【正确答案】 B【试题解析】 并联长管的流动特征是总流量等于各分管的流量和，且各分管水头损失相等。【知识模块】 流体力学26 【正确答案】 D【试题解析】 水力坡度=水面坡度=河底坡度，是明渠均匀流的特性。产生明渠均匀流必须满足以下条件：渠中流量保持不变；渠道为长直棱柱体；顺坡渠道；渠壁粗糙系数沿程不变，没有局部损失，以及底坡不变、断面形状与面积不变等。【知识模块】 流体力学27 【正确答案】 D【知识模块】 流体力学28 【正确答案】 B【试题解析

24、】 水力最优断面是指当渠道的过流断面面积 A、粗糙系数 n 和渠道底坡 i 一定时，其通过流量 Q 或过水能力最大的断面形状。【知识模块】 流体力学29 【正确答案】 A【试题解析】 由达西定律 v=kJ 可知，渗流流速 v 与水力坡度 J 的一次方成正比，二者呈线性关系，故达西定律也称为线性渗流定律。【知识模块】 流体力学30 【正确答案】 A【试题解析】 由普通完全井的流水量公式，并代入已知条件可得：【知识模块】 流体力学31 【正确答案】 B【试题解析】 根据达西定律的公式 Q=KAJ，得 。【知识模块】 流体力学32 【正确答案】 D【试题解析】 水在重力作用下由溢流堰上流过，要是流动相似，弗劳德数必须相等。所以满足关系式 得出 kl=005，所以该模型的长度比尺为：。【知识模块】 流体力学33 【正确答案】 A【试题解析】 根据雷诺相似准则， ， v=6015=4， 1=5，故 v=08，故v 空气 =308=3 75m s。【知识模块】 流体力学34 【正确答案】 C【试题解析】 一个正确的反映客观规律的物理方程式中，各项的量纲必须是相同的、和谐的。【知识模块】 流体力学