1、注册公用设备工程师给水排水基础考试上午(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1 2005 年,第 77 题 已知空气的密度 P 为 1205kg m 3,动力黏度(动力黏度系数)为 18310 -5Pa.s,那么它的运动黏度(运动黏滞系数)v 为( )。(A)2210 -5sm2(B) 2210 -5m2s(C) 15210 -6sm 2(D)15210 -6m2s2 2005 年,第 78 题 金属压力表的读数是( ) 。(A)相对压强(B)相对压强加当地大气压(C)绝对压强(D)绝对压强加当地大气压3 2005 年,第 79 题 已知油的密度 P 为 850kgm 3
2、,在露天油池油面下 5m 处相对压强为( ) 。(A)425Pa(B) 425kPa(C) 4168Pa(D)4168kPa4 2006 年,第 77 题 理想液体与实际流体的主要差别在于( )。(A)密度(B)粘性(C)压缩性(D)表面张力5 2006 年,第 78 题 液体中某点的绝对压强为 100kNm 2,则该点的相对压强为( )。(注:当地大气压强为 1 个工程大气压。)(A)1kNm 2(B) 2kNm 2(C) 5kNm 2(D)10kNm 26 2006 年,第 79 题 如图 61-1 所示圆弧形闸门 AB(14 圆),闸门宽 4m,圆弧半径 R=lm, A 点以上的水深 H
3、=14m,水面为大气压强。该闸门 AB 上作用静水总压力的铅垂分力 Py 为( )。(A)5488kN(B) 9408kN(C) 85.65kN(D)7448kN7 2007 年,第 77 题 理想流体的基本特征( ) 。(A)粘性系数是常数(B)不可压缩(C)无粘性(D)符合牛顿内摩擦定律8 2007 年,第 78 题 根据静水压强的特性,静止液体中同一点各方向的压强( )。(A)数值相等(B)数值不等(C)仅水平方向数值相等(D)铅直方向数值最大9 2007 年,第 79 题 如图 61-2 所示圆弧形闸门 AB(14 圆),闸门宽 4m,圆弧半径 R=1m, A 点以上的水深 H=14m
4、,水面为大气压强。该闸门 AB 上作用静水总压力的水平分力 Py 为( )。(A)5488kN(B) 1129kN(C) 9408kN(D)7448kN10 2008 年,第 77 题 盛水容器 a 和 b 的上方密封,测压管水面位置如图 61-3 所示,其底部压强分别 Pa 和 Pb,若两容器内水深相等,则 Pa 与 Pb 的关系为( )。(A)P aP b(B) PaP b(C) Pa=Pb(D)无法确定11 2009 年,第 71 题 静止的流体中,任一点的压强的大小与下列哪一项无关?( )。(A)当地重力加速度(B)受压面的方向(C)该点的位置(D)流体的种类12 2009 年,第 7
5、2 题 静止油面(油面上为大气) 下 3m 深度处的绝对压强为下列哪一项?( )(油的密度为 800kgm 3,当地大气压为 100kPa)(A)3kPa(B) 235kPa(C) 1024kPa(D)1235kPa13 2010 年,第 71 题 如图 61-5 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 ( )。(A)P 1P 2P 3(B) P1P 2P 3(C) P2P 1P 3(D)P 1=P2=P314 2011 年,第 71 题 空气的粘滞系数与水的粘滞系数 分别随温度的降低而( )。(A)降低,升高(B)降低,
6、降低(C)升高,降低(D)升高,升高15 2011 年,第 72 题 重力和粘滞力分别属于( )。(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16 2012 年,第 71 题 按连续介质概念,流体质点是( )。(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17 2012 年,第 72 题 设 A、B 两处液体的密度分别为 A 与 B,由 U 形管连接,如图 61-6 所示,已知水银密度为 m,1、2 面的高度差为h,它们与 A、B 中心点的高度差分别为 h1,与 h2,则 AB 两
7、中心点的压强差 PA-PB 为( )。(A)(-h 1A+h2B+hm)g(B) (h1A-h2B-hm)g(C) -h1A+h2B+h(m-A)g(D)h 1A-h2B-h(m-A)g18 2014 年,第 71 题 如图 61-7 所示水下有一半径为 R=01m 的半球形侧盖,球心至水面距离 H=5m,作用于半球盖上水平方向的静水压力是( )。(A)098kN(B) 196kN(C) 077kN(D)154kN19 2014 年,第 72 题 密闭水箱如图 61-8 所示,已知水深 h=2m,自由面上的压强 P0=88kNm 2,当地大气压强 Pa=101kNm 2,则水箱底部 A 点的绝
8、对压强与相对压强分别为( ) 。(A)1076kNm 2 和-66kNm 2(B) 1076kNm 2 和 66kNm 2(C) 1206kNm 2 和-66kNm 2(D)1 206kNm 2 和 66kNm 220 2005 年,第 80 题 输水管道的直径为 200mm,输水量为 1177kNH( 重量流量),其断面平均流速为( ) 。(A)106ms(B) 206ms(C) 306ms(D)406ms21 2005 年,第 81 题 有一垂直放置的渐缩管,如图 62-1 所示内径由 d1=300mm减缩至 d2=150mm,水从下而上自粗管流入细管。测得水在粗管 1-1 断面和细管 2
9、-1 断面处的相对压强分别为 98kPa 和 60kPa,两断面间垂直距离为 15m ,若忽略摩擦阻力,则通过渐缩管的流量为( )。(A)0125m 3s(B) 025m 3s(C) 050m 3S(D)100m 2=3s22 2005 年,第 82 题 如图 62-2 所示,一压力水管渐变段,水平放置,已知d1=1 5m,d 2=1m,渐变段开始断面相对压强 p1=388kPa,管中通过流量Q=22m 3 s,忽略水头损失,渐变段支座所受的轴向力为( )。(A)320kN(B) 340kN(C) 360kN(D)380kN23 2005 年,第 88 题 如图 62-3 所示,用一附有水压差
10、计的毕托管测定某风道中空气流速。已知压差计的读数h=185mm ,水的密度 =1000kgm 3,空气的密度a=120kgm 3,测得的气流速度 约为( )。(A)50ms(B) 55rns(C) 60ms(D)65ms24 2006 年,第 80 题 非恒定均匀流是( ) 。(A)当地加速度为零,迁移加速的不为零(B)当地加速度为零或不为零,迁移加速度为零(C)当地加速度与迁移加速度均不为零(D)当地加速度与迁移加速度均不为零,但合加速度为零25 2006 年,第 81 题 有一引水虹吸管,出口通大气(图 62-4)。已知h1=1 5m,h 2=3m,不计水头损失,取动能修正系数 a=1,则
11、断面 cc 中心处的压强 Pc 为( )。(A)147kPa(B) -147kPa(C) 441kPa(D)-44 1kPa26 2007 年,第 80 题 描述液体运动有迹线和流线的概念( )。(A)流线上质点不沿迹线运动(B)质点运动的轨迹称为流线(C)流线上质点的流速矢量与流线相切(D)质点的迹线和流线都重合27 2008 年,第 78 题 欧拉法描述液体运动时,表示同一时刻因位置变化而形成的加速度称为( ) 。(A)当地加速度(B)迁移加速度(C)液体质点加速度(D)加速度28 2008 年,第 79 题 图 62-5 中相互之间可以列总流伯努利方程的断面是( )。(A)1-1 断面和
12、 2-2 断面(B) 2-2 断面和 3-3 断面(C) 1-1 断面和 3-3 断面(D)3-3 断面和 4-4 断面29 2008 年,第 88 题 如图 62-6 所示,一倒置 U 形管,上部为油,其密度o1=800kgm 3,用来测定水管中的 A 点流速 ,若读数h=200mm,则该点流速A 为( )。(A)0885ms(B) 1980ms(C) 1770ms(D)2000ms30 2009 年,第 73 题 根据恒定流的定义,下列说法中正确的是( )。(A)各断面流速分布相同(B)各空间点上所有运动要素均不随时间变化(C)流线是相互平行的直线(D)流动随时间按一定规律变化31 201
13、1 年,第 73 题 对某一非恒定流,以下对于流线和迹线的正确说法是( )。(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32 2011 年,第 74 题 对某一流段,设其上、下游两断面 1-、2-2 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 p1、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 hi1-2。下列方程表述一定错误的是( ) 。(A)连续性方程:v 1A1=v2A2(
14、B)连续性方程: 1v1A1=2v2A2(C)恒定总流能量方程:(D)恒定总流能量方程:33 2012 年,第 73 题 汇流水管如图 62-7 所示,已知三部分水管的横截面积分别为 A1=001m 2,A 2=0005m 2,A 3=001m 2,入流速度 v1=4ms ,v 2=6ms ,求出流的流速 v3 为( ) 。(A)8ms(B) 4ms(C) 7ms(D)5ms34 2013 年,第 72 题 一水平放置的恒定变直径圆管流,如图 62-8 所示不计水头损失,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( )。(A)P 1P 2(B) P1P 2(C)
15、P1P 2(D)无法确定35 2013 年,第 73 题 水由喷嘴水平喷出,冲击在光滑平板上,如图 62-9 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( )。(A)5kN(B) 10kN(C) 20kN(D)40kN36 2014 年,第 73 题 下列不可压缩二维流动中,哪个满足连续方程?( )。(A)u x=2x,u y=2y(B) ux=0,u y=2xy(C) ux=5x,u y=-5y(D)u x=2xy,u y=-2xy37 2005 年,第 83 题 圆管层流运动过流断面上速度分布为(式中 r0 为圆管半径)( ) 。38 2005
16、年,第 84 题 一圆断面风道,直径为 250mm,输送 10的空气,其运动粘度为 14710 -6m2s,若临界雷诺数为 2300,则保持层流流态的最大流量为( )。(A)12m 3h(B) 18m3h(C) 24m3h(D)30m 3h39 2005 年,第 85 题 圆管紊流粗糙区(阻力平方区)的沿程摩阻系数 与( )。(A)雷诺数 Re 有关(B)相对粗糙度 有关(C) Re 和 有关(D)Re 和管长 l 有关40 2006 年,第 82 题 温度为 10时水的运动粘性系数为 13110 -6m2s,要保持直径 25mm 的水管管中水流为层流,允许的最大流速为( )。(A)100ms
17、(B) 002ms(C) 200ms(D)012ms41 2006 年,第 83 题 在附壁紊流中,粘性底层厚度 比绝对粗糙高度大得多的壁面称为( )。(A)水力光滑区(B)水力过渡粗糙面(C)水力粗糙面(D)以上答案均不对42 2007 年,第 81 题 粘性流体总水头线沿程的变化是( )。(A)沿程下降(B)沿程上升(C)保持水平(D)前三种情况都有可能43 2007 年,第 82 题 变直径圆管流,细断面直径 d,粗断面直径 d2=2d1,粗细断面雷诺数的关系是( ) 。(A)Re 1=05Re 2(B) Re1=Re2(C) Re1=1 5Re2(D)Re 1=2Re244 2007
18、年,第 83 题 层流沿程阻力系数 ( )。(A)只与雷诺数有关(B)只与相对粗糙度有关(C)只与流程长度和水力半径有关(D)既与雷诺数有关又与相对粗糙度有关45 2008 年,第 80 题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 和 gvB 的关系为( )。(A)qv Aqv B(B) qvA=qvB(C) qvAqv B(D)不能确定大小46 2008 年,第 81 题 紊流附加切应力 等于( ) 。47 2008 年,第 83 题 边界层分离的必要条件是( )。(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)物面形状不
19、规则(D)物面粗糙注册公用设备工程师给水排水基础考试上午(流体力学)历年真题试卷汇编 3 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 D【试题解析】 运动粘度 v= =151910 -5m2s 。应选 D。【知识模块】 流体力学2 【正确答案】 A【知识模块】 流体力学3 【正确答案】 D【试题解析】 相对压强 P=pgh=850985=41 65kPa。故应选 D。【知识模块】 流体力学4 【正确答案】 B【试题解析】 不考虑黏性的流体为理想流体。应选 B。【知识模块】 流体力学5 【正确答案】 B【试题解析】 1 个工程大气压为 98kNm 2,则相对压强为 100-98=2kNm 2。应选
20、 B。【知识模块】 流体力学6 【正确答案】 C【试题解析】 (本题不在大纲范围内)铅垂分力 py=gVp,其中 Vp=14 24=8 74,得铅垂分力为Py=pgVp=1039874=8565kN。应选 C。【知识模块】 流体力学7 【正确答案】 C【试题解析】 实际流体是有黏性的,理想流体不考虑黏性。应选 C。【知识模块】 流体力学8 【正确答案】 A【试题解析】 静止流体中任一点的静压强与作用面的方位无关,数值相等。应选A。【知识模块】 流体力学9 【正确答案】 D【试题解析】 总压力的水平分力 Px=pghoAx,其中 Ax 为该曲面的垂直投影面积,Ax=41=4m2,形心 hc=H+
21、 =14+0 5=19m,得水平分力Px=ghcAx=103981 94=74 48kN,应选 D。【知识模块】 流体力学10 【正确答案】 A【试题解析】 如图 61-4 所示,设 P0 为当地大气压,则 PA=P0,P 0=PB 十 gh,则 PBP 0=PA。又 Pa=PA+gh,P b=PB+gh,得 PaP b。应选 A。【知识模块】 流体力学11 【正确答案】 B【试题解析】 压强 P=gh,密度 与流体种类有关,g 是当地重力加速度,大小与受压面的方位无关。应选 B。【知识模块】 流体力学12 【正确答案】 D【试题解析】 压强 P=gh,密度 与流体种类有关,g 是当地重力加速
22、度。得出:P=gh=800983=23520Nm 3=2352kPa,则绝对压强为 1235kPa。应选 D。【知识模块】 流体力学13 【正确答案】 C【试题解析】 1 为大气压,2 与容器液面为等压,压强大于 l 的压强,3 在液面以下其压强大于 2 的压强。应选 C。【知识模块】 流体力学14 【正确答案】 C【试题解析】 选 C。温度升高,分子间的内聚力降低而动量交换加剧。对于液体,分子间距较小,内聚力是决定性因素,故液体的粘性随温度升高而减小。对于气体,分子间距较大,动量交换是决定性因素,故气体的粘性随温度的升高而增加。应选C。【知识模块】 流体力学15 【正确答案】 C【试题解析】
23、 根据质量力和表面力的概念。应选 C。【知识模块】 流体力学16 【正确答案】 D【试题解析】 流体作为连续介质的假设:流体质点是体积无穷小的流体微团(包括有足够多的分子)。应选 D。【知识模块】 流体力学17 【正确答案】 A【试题解析】 由题意可知,P 1=PA+Agh1,P 2=PB+Bgh2,P 1 一 P2=Agh,P A 一PB=P1 一 Agh1 一 P2+Bgh2=Agh-Agh1+Bgh2。由这三个关系式可得 A 选项正确。【知识模块】 流体力学18 【正确答案】 D【试题解析】 (本题属“曲面上静水压力问题”,不在大纲要求范围内)根据公式P=pc A 可得,P=154kN。
24、应选 D。【知识模块】 流体力学19 【正确答案】 B【试题解析】 绝对压强:P=P 0+gh=1076kNm 2,相对压强:P r=P-Pa=66kN m2。应选 B。【知识模块】 流体力学20 【正确答案】 A【试题解析】 1177kNh=0 033 36m 3s,流量应选 A。【知识模块】 流体力学21 【正确答案】 A【试题解析】 列总流伯努利方程: 代入数值:解得:Q=0124m 3s。应选 A。【知识模块】 流体力学22 【正确答案】 D【试题解析】 此为动量方程问题,先用能量方程和连续方程求出各断面流速及压强: ,得 v1=125ms;v 2=280ms得 p2=3849kPa
25、列动量方程: Fx=P1 一 P2 一 P3=pQ(v2 一 v1)解出R=3797kN。故应选 D。【知识模块】 流体力学23 【正确答案】 B【试题解析】 列总流伯努利方程得:=5494ms 。应选 B。【知识模块】 流体力学24 【正确答案】 B【知识模块】 流体力学25 【正确答案】 D【试题解析】 列 C 断面到出口断面伯努利方程可得,因为不计水头损失且管内流速相同,则中心压强 p0=-g(h1+h2)=-103984 5=-441kPa。应选 D。【知识模块】 流体力学26 【正确答案】 C【试题解析】 质点运动的轨迹称为迹线,选项 B 错误。恒定流时,质点的迹线和流线才重合,选项
26、 D 错误。应选 C。【知识模块】 流体力学27 【正确答案】 B【试题解析】 迁移加速度的概念。应选 B。【知识模块】 流体力学28 【正确答案】 C【试题解析】 选取的过流断面必须符合渐变流条件,2-2 断面和 4-4 断面均不足,故应选 C。【知识模块】 流体力学29 【正确答案】 A【试题解析】 列总流伯努利方程得:=0885ms ,故应选 A。【知识模块】 流体力学30 【正确答案】 B【试题解析】 恒定流的概念:流场中各运动要素均不随时间变化。故应选 B。【知识模块】 流体力学31 【正确答案】 C【试题解析】 根据流线的定义和性质。应选 C。【知识模块】 流体力学32 【正确答案
27、】 C【试题解析】 根据能量守恒,从 1-1 断面流到 2-2 断面有能量的损失为 hi1-2,而C 中能量不守恒。应选 C。【知识模块】 流体力学33 【正确答案】 C【试题解析】 题目中的流体是水,看做不可压缩流体,根据不可压缩流体连续性方程得:Q=A 1v1+A2v2=A3v3,代入数据解得:v 3=7ms。应选 C。【知识模块】 流体力学34 【正确答案】 B【试题解析】 根据伯努利方程 和连续性方程 Q=v1.A1=v2.A2,d 1d 2,v 1v 2,P 1P 2。应选 B。【知识模块】 流体力学35 【正确答案】 B【试题解析】 设平板受到的作用力为 R,方向向左,根据动量方程
28、: -R=Q(v2v1)=100002(050)N=10000N=10kN,水射流冲击平板问题,直接记住 R=Qv比较实用。故应选 B。【知识模块】 流体力学36 【正确答案】 C【试题解析】 二维不可压缩流体连续方程为 ,根据上式验证,应选C。【知识模块】 流体力学37 【正确答案】 A【试题解析】 圆管层流速度分布是抛物线分布,概念记忆题。应选 A。【知识模块】 流体力学38 【正确答案】 C【试题解析】 层流区,雷诺数 Re2300,即=00066m3s=23 89m 3s。应选 C。【知识模块】 流体力学39 【正确答案】 B【试题解析】 紊流粗糙区 与 Re 无关,仅与相对粗糙度 有
29、关。应选 B。【知识模块】 流体力学40 【正确答案】 D【试题解析】 层流区,雷诺数 Re2300,即=012ms 。故应选D。【知识模块】 流体力学41 【正确答案】 A【试题解析】 在紊流光滑区,此区内粗糙度被粘性底层所覆盖。故应选 A。【知识模块】 流体力学42 【正确答案】 A【知识模块】 流体力学43 【正确答案】 D【试题解析】 雷诺数 ,流量相同,则雷诺数 Re 与管径 d 成反比。应选 D。【知识模块】 流体力学44 【正确答案】 A【知识模块】 流体力学45 【正确答案】 C【试题解析】 雷诺数 (1),其中 v 是流速,d 是直径, 为流体的运动粘度,又流量 ,代入(1)式,得 ,因为管径和雷诺数均相同,故流量 q只与流体的运动粘度 有关,又 ,其中 u 为粘度,液体的 u 随温度的升高而减小,气体的 u 随温度的升高而增大。所以热水的粘度小于冷水的粘度,得qvAqv B。应选 C。【知识模块】 流体力学46 【正确答案】 B【试题解析】 紊流中的切应力 除了由粘性引起的切应力 1 外,还存在由紊动产生的附加切应力 2,即 =1+2,式中 。应选 B。【知识模块】 流体力学47 【正确答案】 B【知识模块】 流体力学