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流体力学期末试题及参考答案

一、选择题（每题3分，共30分）

1.理想流体是指（）

A.忽略黏性的流体

B.密度不变的流体

C.不可压缩的流体

D.符合牛顿内摩擦定律的流体

答案：A。理想流体是一种理想化的模型，在研究流体运动时，忽略了流体的黏性。而密度不变的流体是不可压缩流体；不可压缩流体强调的是密度不随压力等因素变化；符合牛顿内摩擦定律的是牛顿流体。所以本题选A。

2.液体的黏性随温度的升高而（）

A.增大

B.减小

C.不变

D.不一定

答案：B。液体的黏性主要是由分子间的内聚力造成的。当温度升高时，分子的热运动加剧，分子间的内聚力减弱，导致液体的黏性减小。所以本题选B。

3.静止流体中任意一点的压强大小（）

A.与作用面的方位有关

B.与作用面的方位无关

C.与该点的位置无关

D.与流体的种类无关

答案：B。根据流体静力学基本方程可知，静止流体中任意一点的压强大小只与该点的位置和流体的种类有关，而与作用面的方位无关。所以本题选B。

4.连续性方程\(v_1A_1=v_2A_2\)是（）在流体力学中的表达式。

A.能量守恒定律

B.动量定理

C.质量守恒定律

D.牛顿第二定律

答案：C。连续性方程是根据质量守恒定律推导出来的，它表明在不可压缩流体的定常流动中，通过流管各截面的流量相等，即\(v_1A_1=v_2A_2\)。所以本题选C。

5.伯努利方程\(z_1+\frac{p_1}{\rhog}+\frac{v_1^2}{2g}=z_2+\frac{p_2}{\rhog}+\frac{v_2^2}{2g}\)的适用条件是（）

A.理想流体、定常流动、质量力只有重力

B.实际流体、定常流动、质量力只有重力

C.理想流体、非定常流动、质量力只有重力

D.实际流体、非定常流动、质量力只有重力

答案：A。伯努利方程是在理想流体、定常流动、质量力只有重力的条件下推导出来的。所以本题选A。

6.圆管层流的断面平均流速是管轴中心最大流速的（）

A.1/2

B.1/3

C.2/3

D.3/4

答案：A。对于圆管层流，根据其速度分布公式可以推导出断面平均流速是管轴中心最大流速的1/2。所以本题选A。

7.雷诺数\(Re=\frac{vd}{\nu}\)是用来判断（）

A.流体的黏性大小

B.流体的流动状态

C.流体的压缩性大小

D.流体的表面张力大小

答案：B。雷诺数是一个无量纲数，它综合反映了流体的惯性力与黏性力的相对大小，通过比较雷诺数与临界雷诺数的大小，可以判断流体的流动状态是层流还是紊流。所以本题选B。

8.沿程水头损失\(h_f\)与流速\(v\)的（）次方成正比。

A.1

B.1.75-2

C.2

D.1-2

答案：D。在层流中，沿程水头损失\(h_f\)与流速\(v\)的1次方成正比；在紊流中，沿程水头损失\(h_f\)与流速\(v\)的1.75-2次方成正比。所以综合来说，沿程水头损失\(h_f\)与流速\(v\)的1-2次方成正比。本题选D。

9.有压管流中，阀门突然关闭时会产生（）

A.水击现象

B.空化现象

C.虹吸现象

D.边界层分离现象

答案：A。有压管流中，阀门突然关闭时，由于流体的惯性，会使管内压力急剧升高和降低，产生水击现象。所以本题选A。

10.孔口出流的流量系数\(\mu\)与（）有关。

A.孔口的形状

B.孔口的大小

C.孔口的边缘情况

D.以上都是

答案：D。孔口出流的流量系数\(\mu\)与孔口的形状、大小、边缘情况以及流体的流动状态等因素有关。所以本题选D。

二、填空题（每题3分，共30分）

1.流体的主要力学性质有（）、（）、（）、（）和表面张力特性。

答案：流动性、黏性、压缩性、热胀性。流动性是流体的基本特性，使其能够流动；黏性反映了流体抵抗变形的能力；压缩性体现了流体在压力作用下体积变化的性质；热胀性则是指流体在温度变化时体积的变化特性。

2.流体静压强的两个重要特性是（）和（）。

答案：静压强的方向垂直指向作用面；静止流体中任意一点的静压强大小与作用面的方位无关。这两个特性是流体静力学的基础，用于分析静止流体中的压强分布。

3.流线是某一瞬时在流场中画出的一条（）曲线，曲线上各点的（）方向与该点的流速方向一致。

答案：光滑；切线。流线是描述流体流动方向的重要概念，它形象地展示了流体在某一时刻的流动形态。

4.总流的伯努利方程中，\(z\)表示（），\(\frac{p}{\rhog}\)表示（），\(\frac{v^2}{