1、流体力学(流体静力学)历年真题试卷汇编 3 及答案与解析1 (武汉科技大学 2008 年考研试题)如图 255 所示,某半圆柱面挡水建筑物,半径R=2m,宽度 b=2m,距自由液面 h=2m 的上端 A 与一挡水板相连,求: (1)曲面下端 B 的绝对压强和相对压强。 (2)试计算曲面 AB 所受静水总压力的大小、方向和作用点。2 (西安建筑科技大学 2010 年考研试题)如图 256 所示,管路上安装一 U 形测压管,测得 h1=30cm,h 2=60cm,已知 y 为油( 油 =8354kNm 3), 1 为水银,求 A点的相对压强,绝对压强。3 (西安建筑科技大学 2010 年考研试题)
2、如图 257 所示,弧形闸门 AB 宽 b=4m,半径 R=2m,中心角 =45,OB 杆水平。 (1) 求 AB 上静水总压力的大小。 (2)若门重 1 吨,重力过 A 点,不计摩擦,求维持闸门平衡需在 A 点施加的切向力 T。4 (西安建筑科技大学 2009 年考研试题)如图 258 所示,有一直径 d=12cm 的圆柱体,其质量 m=5kg,在力 F=100N 的作用下,当淹没深度 h=05m 时,处于静止状态,求测压管中水柱的高度 H。5 (西安建筑科技大学 2008 年考研试题)如图 259 所示混凝土海堤,靠海一侧为抛物线曲面,z=02x 2。水深 h=5m,海水密度 =1025k
3、gm 3。试求作用在单位长度海堤上的静水总压力。二、填空题请完成下列各题,在各题的空处填入恰当的答案。6 (武汉科技大学 2008 年考研试题)恒定流是各空间点上的运动参数都不随_变化的流动。7 (武汉科技大学 2008 年考研试题)处于相对平衡的液体中,等压面与_力正交。8 (西安建筑科技大学 2010 年考研试题)等压面是_的面,在重力场条件下,等压面是_面。9 (武汉大学 2007 年考研试题)有一水泵装置,其吸水管中某点的绝对压可水头力6m 水柱高,当地大气压为一个工程大气压,其相应的真空压强值等于 _水柱高。10 (河南大学 2007 年考研试题)水泵进口真空计的读数为 pv=4kN
4、m 2,则该处的相对压强为 pr=_,绝对压强 pabs=_。11 (河南大学 2006 年考研试题)密闭容器内液面下某点绝对压强为 68kNm 2,当地大气压强为 98kNm 2,则该点的相对压强 p=_,真空压强p=_。12 (西安建筑科技大学 2009 年考研试题)名词解释:相对压强。四、多项选择题下列各题的备选答案中,至少有一个是符合题意的,请选出所有符合题意的备选答案。13 (西南交通大学 2003-2004 年第 1 学期期末考试试题 A 卷)1 个工程大气压=( )。(A)98kPa(B) 10mH2O(C) 10kg+1cm 2(D)760mmHg14 中国石油大学2005 年
5、考研试题简述真空压强。15 (哈尔滨工业大学 2006 年秋季学期期末考试试题)压强的表示方法有哪些?六、单项选择题下列各题的备选答案中,只有一个是符合题意的。16 (武汉科技大学 2008 年考研试题)下列论述正确的为( )。(A)液体的粘度随温度的减小而减小(B)静水压力属于质量力(C)相对平衡液体中的等压面可以是倾斜平面或曲面(D)急变流过水断面的测压管水头相等17 (武汉大学 2009 年考研试题)液体某点的真空压强为 58kPa(当地大气压强pa=98000Nm 2),则该点的绝对压强为( )。(A)138kPa(B) 40kPa(C)一 58kPa(D)156kPa18 (武汉大学
6、 2007 年考研试题)液体中某点的绝对压强为 58kPa(当地大气压强pa=98000Nm 2),则该点的相对压强为( )。(A)156kPa(B) 40kPa(C) -58kPa(D)一 40kPa19 (天津大学 2004 年考研试题)当某点处存在真空时,该点的压强不可能的情况是( )。(A)绝对压强为正值(B)相对压强为正值(C)绝对压强为负值(D)相对压强为负值20 (重庆大学 2007 年考研试题)某点的真空度为 65000Pa,同高程的大气压为01MPa,该点的绝对压强是( )。(A)65000Pa(B) 55000Pa(C) 35000Pa(D)165000Pa21 (西南交通
7、大学 2003-2004 学年第 1 学期期末考试试题 A 卷)金属测压计的读数为( )。(A)绝对压强 p(B)相对压强 p(C)真空压强 pv(D)当地大气压 pa22 (中国石油大学 2004-2005 学年第 2 学期期末考试试题)液体内某点压强为 p 绝=04at。则 p 真 或 p 表 为多少 ( )?(A)p 表 =一 06at(B) p 表 =0698000Pa(C) p 真 =40mH 2O(D)p 真 =一 06735 0mmHg23 (扬州大学 2004-2005 学年第 2 学期期末考试试题)静止液体中某点的真空压强水头为 1m,则该点的绝对压强( )。(A)1078k
8、Nm 2(B) 882kNm 2(C) 98kNm 2(D)一 98kNm 224 (西南交通大学 20032004 学年第 2 学期期末考试试题 B 卷)重力作用下的流体静压强微分方程为 dp=( )。(A)一 dz(B)一 gdz(C)一 dz(D)025 (河南大学 2006 年考研试题)判断题:当液体中发生真空时,其相对压强必小于零。(A)正确(B)错误26 (河南大学 2005 年考研试题)判断题:当液体中发生真空时,其绝对压强必小于1 个大气压强。(A)正确(B)错误27 (西南交通大学 20032004 学年第 2 学期期末考试试题 B 卷)恒定均匀流过流断面上的动水压强近似按静
9、水压强分布,即 z6pC。(A)正确(B)错误流体力学(流体静力学)历年真题试卷汇编 3 答案与解析1 【正确答案】 (1)B 点绝对压强: p B=pa+g(h+2R)=98+98(2+22)=156 8(kNm 2) B 点相对压强:p B=pBpa=1568=98=588(kNm 2) (2)水平分力: P x=ghcxAx=g(h+R).2Rb=98(2+2)42=3136(kN) 垂直分力: P x=gV=g222=12315(kN) 合力为: P= =3369(kN) 方向与 x 方向的夹角为: =arctan=arctan0939=21 44 作用点距离箱底部距离: e=RRsi
10、n=2(1 一 sin2144)=2(103655)=1 269(m) 或距水面距离: e=h+2Re=6 一 1269=4731(m)【知识模块】 流体静力学2 【正确答案】 由题可定等压面 1、2、A,则: p 1 一 p2=一 油 ,p 2 一 pA=一1h2,p 1 一 pA=一( 油 h1+1h2) 则可得: 1=g1=9 81350=1323(kPa) 当 A 点取绝对压强时,p 1=p0=101 325kPa,则 A 点绝对压强为: p A 绝 =1117692kPa 当 A点取相对压强时,p 1=p0=0,则 A 点相对压强为: p A 相对 =10442kPa【知识模块】 流
11、体静力学3 【正确答案】 由题可求闸门水平和垂直方向所受压力分别为:对闸门受力分析可知,要维持闸门平衡,只要闸门相对 O 点力矩平衡即可,因此有: (Ty+G)Rcos=(T+Txcos)R T=(Ty+GTx)cos 代入数据得: T=1025kN【知识模块】 流体静力学4 【正确答案】 对圆柱体进行受力平衡分析:F+G=N 则圆柱体底部压强 p=可得: H=085m【知识模块】 流体静力学5 【正确答案】 设曲面海堤围成的压力体为 OAB,如上图所示,压力体所受的水平压力 px,垂直压力 py,则有: px=rhcAx= 5210259 8=125 6(kN) p y=rV=-1674kN
12、( 根据面积积分公式) 由于作用在海堤上的力与作用在压力体上的力互为作用与反作用力,故其所受的力为: 【知识模块】 流体静力学二、填空题请完成下列各题,在各题的空处填入恰当的答案。6 【正确答案】 时间 【知识模块】 流体静力学7 【正确答案】 质量【知识模块】 流体静力学8 【正确答案】 各点压强相等 水平【知识模块】 流体静力学9 【正确答案】 4m【知识模块】 流体静力学10 【正确答案】 一 4kNm 2 974kNm 2【知识模块】 流体静力学11 【正确答案】 一 30kNm 2 30kNm 2【知识模块】 流体静力学12 【正确答案】 以当地大气压 pa 为零点来计量的压强,称为
13、相对压强。【知识模块】 流体静力学四、多项选择题下列各题的备选答案中,至少有一个是符合题意的,请选出所有符合题意的备选答案。13 【正确答案】 A,B,C【知识模块】 流体静力学14 【正确答案】 绝对压力小于当地大气压时,当地大气压与绝对压力的差值即为真空压强。【知识模块】 流体静力学15 【正确答案】 压强的表示方法有绝对压强、计示压强(相对压强、表压强)、真空度。【知识模块】 流体静力学六、单项选择题下列各题的备选答案中,只有一个是符合题意的。16 【正确答案】 C【知识模块】 流体静力学17 【正确答案】 B【知识模块】 流体静力学18 【正确答案】 D【知识模块】 流体静力学19 【正确答案】 B【知识模块】 流体静力学20 【正确答案】 C【试题解析】 计算如下:0110 6 一 65000=35000Pa【知识模块】 流体静力学21 【正确答案】 B【知识模块】 流体静力学22 【正确答案】 A【知识模块】 流体静力学23 【正确答案】 B【知识模块】 流体静力学24 【正确答案】 C【知识模块】 流体静力学25 【正确答案】 A【知识模块】 流体静力学26 【正确答案】 A【知识模块】 流体静力学27 【正确答案】 B【试题解析】 恒定均匀流过流断面上的动水压强严格按静水压强分布,即z+p=C。【知识模块】 流体静力学