国家开放大学《工程流体力学》形考任务1-4参考答案.docx
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国家开放大学《工程流体力学》形考任务1-4参考答案
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形考任务1
一、单项选择题
1.按连续介质的概念，流体质点是指（）。
A.流体的分子
B.流体内的固体颗粒
C.无大小的几何点
D.几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体
2.交通土建工程施工中的新拌建筑砂浆属于（）。
A.牛顿流体
B.非牛顿流体
C.理想流体
D.无粘流体
3.静水中斜置平面壁的形心淹没深度hc与压力中心淹没深度hD的关系是hc（）hD。
A.大于
B.小于
C.等于
D.无规律
4.静止流体中存在（）。
A.压应力
B.剪应力
C.压应力和剪应力
D.压应力和拉应力
5.静止液体所受的单位质量力为（）。
A.X=Y=Z=0
B.X=0,Y=-g,Z=0
C.X=-g,Y=Z=0
D.X=Y=0,Z=-g
6.静止液体中同一点各方向的压力关系为（）。
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
7.静止液体作用在曲面上的静水总压力的水平分力Px=pcAx，式中的（）。
A.pc为受压面形心处的绝对压强
B.pc为压力中心处的相对压强
C.Ax为受压曲面的面积
D.Ax为受压曲面在铅垂面上的投影面积
8.理想流体的切应力τ=（）。
A.0
B.μ（du/dy）
C.ρl2μ（du/dy）2
D.μ（du/dy）+ρl2μ（du/dy）2
9.理想流体是指（）。
A.忽略密度变化的流体
B.忽略温度变化的流体
C.忽略粘性变化的流体
D.忽略粘性的流体
10.两层静止液体，上层为油（密度为ρ1），下层为水（密度为ρ2），两层液深相同，皆为h。
水油分界面的相对压强与水底面相对压强的比值为（）。
A.ρ1/ρ2+ρ2
B.ρ2/ρ1+ρ1
C.ρ1/ρ2
D.ρ2/ρ1
11.流体的运动黏度ν=（）。
A.μ/g
B.g/μ
C.ρ/μ
D.μ/ρ
12.某点的真空度为65000?
Pa，当地大气压为0.1MPa，该点的绝对压强为（）。
A.65000Pa
B.55000Pa
C.35000Pa
D.165000Pa
13.牛顿内摩擦定律表明，决定流体内部切应力的因素是（）。
A.动力粘度和速度
B.动力粘度和压强
C.动力粘度和速度梯度
D.动力粘度和作用面积
14.平板在油面上作水平运动，已知平板运动的速度u=1m/s，平板与固壁的距离h=5mm，油的动力黏度μ=0.1Pa·s，则作用在单位面积平板上的黏滞力τ为（）。
A.10N
B.15N
C.20N
D.25N
15.若某液体的密度变化率dρ/ρ=1%，则其体积变化率dV/V=（）。
A.0.01
B.-0.01
C.1‰
D.-1‰
16.下列关于压力体的说法中，正确的是（）。
A.当压力体和液体在曲面的同侧时，为实压力体，Pz方向向下
B.当压力体和液体在曲面的同侧时，为虚压力体，Pz方向向上
C.当压力体和液体在曲面的异侧时，为实压力体，Pz方向向下
D.当压力体和液体在曲面的异侧时，为虚压力体，Pz方向向右
17.下列流体哪个属于牛顿流体（）。
A.汽油
B.纸浆
C.血液
D.沥青
18.下列物理量中，单位可能为N/m2的物理量为（）。
A.运动粘性系数（运动粘度）
B.体积模量
C.流量模数
D.单位质量力
19.相对压强的起量点是（）。
A.绝对真空
B.1个标准大气压
C.液面压强
D.当地大气压强
20.液体某点的真空压强为58kPa（当地大气压强pa=98000N/m2），则该点的绝对压强为（）。
A.138kPa
B.40kPa
C.-58kPa
D.156kPa
21.液体中某点的绝对压强为58kPa（当地大气压强pa=98000N/m2），则该点的相对压强为（）。
A.156kPa
B.40kPa
C.-58kPa
D.-40kPa
22.以下哪种流体为非牛顿流体（）。
A.空气
B.清水
C.血液
D.酒精
23.影响水的运动粘性系数的主要因素为（）。
A.水的温度
B.水的容量
C.当地气压
D.水的流速
24.在流体力学中，单位质量力是指（）。
A.单位面积液体受到的质量力
B.单位体积液体受到的质量力
C.单位质量液体受到的质量力
D.单位重量液体受到的质量力
25.在平衡液体中，质量力与等压面（）。
A.重合
B.平行
C.相交
D.正交
26.在重力作用下的静止液体中，等压面是水平面的条件是（）。
A.同一种液体
B.相互连通
C.不连通
D.同一种液体，相互连通
27.粘性流体静压水头线沿流程变化的规律是（）。
A.沿程下降
B.沿程上升
C.保持水平
D.三种情况都有可能
28.质量力仅为重力时，水和水银所受的单位质量力fw和fHg的大小为（）。
A.fw
B.fw>fHg
C.fw=fHg
D.不一定
29.作用在流体上的力有两大类，一类是表面力，另一类是（）。
A.质量力
B.万有引力
C.分子引力
D.粘性力
二、判断题
1.15℃时水的动力粘度小于20℃时水的动力粘度。
2.U形测压管内的工作液体须是水。
3.按照连续介质的概念，流体质点就是指流体分子。
4.不论平面在静止液体内如何放置，其静水总压力的作用点永远在平面形心之下。
5.当液体中发生真空时，其相对压强必小于零。
6.静水压强的大小与受压面的方位无关。
7.静止水体中,某点的真空压强为50kPa，则该点相对压强为-50kPa。
8.理想流体就是不考虑黏滞性且实际不存在的理想化的流体。
9.理想流体与实际流体的区别仅在于理想流体不具有粘性。
10.沥青属于非牛顿流体。
11.流体的粘性只有在流动时才能表现出来。
12.流体运动粘度的国际单位是m2/s。
13.黏滞性是引起流体运动能量损失的根本原因。
14.牛顿内摩擦定律仅适用于牛顿流体。
15.牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。
16.牛顿内摩擦定律只能应用于层流。
17.汽油属于牛顿流体。
18.任一点静水压强的大小和受压面方向有关。
19.水深相同的静止水面一定是等压面。
20.相对静止流体的自由液面一定是水平面。
21.相对压强的起算基准是1个标准大气压。
22.血液属于牛顿流体。
23.液体的黏性主要来自于液体的分子内聚力。
24.液体的粘性只有在流动时方能表现出来。
25.液体流层之间的内摩擦力与液体所承受的压力有关。
26.液体与气体的主要区别在于液体不能压缩，而气体易于压缩。
27.一般用测压管来测量真空度。
28.在工程流体力学中，单位质量力是指作用在单位重量流体上的质量力。
29.在连续介质假设的条件下，液体中各种物理量的变化是连续的。
30.直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。
形考任务2
一、单项选择题
1.毕托管是一种测量（）的仪器。
A.点流速
B.断面平均流速
C.压强
D.流量
2.伯努利方程表示（）。
A.单位重量流体所具有的机械能
B.单位质量流体所具有的机械能
C.单位体积流体所具有的机械能
D.通过过流断面的流体所具有的总机械能
3.当陨星在天空中下坠时，其划过的白线是（）。
A.流线
B.迹线
C.等势线
D.等流函数线
4.动量方程（）。
A.仅适用于理想流体的流动
B.仅适用于粘性流体的流动
C.理想流体与粘性流体的流动均适用
D.仅适用于紊流
5.非恒定流动中，流线与迹线：
（）
A.一定重合
B.一定不重合
C.特殊情况下可能重合
D.一定正交
6.关于水流流向的正确说法是（）。
A.水一定是从高处往低处流
B.水一定是从流速大处往流速小处流
C.水一定是从机械能大处往机械能小处流
D.水一定是从测压管水头高处往测压管水头低处流
7.过流断面是指与（）的横断面。
A.迹线正交
B.流线正交
C.流线斜交
D.迹线斜交
8.恒定流动中，流体质点的加速度：
（）
A.等于零
B.等于常数
C.随时间变化而变化
D.与时间无关
9.恒定流是指：
（）
A.流动随时间按一定规律变化
B.各空间点上的运动要素不随时间变化
C.各过流断面的速度相同
D.迁移加速度为零
10.恒定总流的能量方程式中各项代表（）。
A.单位体积液体所具有的能量
B.单位质量液体所具有的能量
C.单位重量液体所具有的能量
D.以上答案都不对
11.均匀流的总水头线与测压管水头线的关系是（）。
A.互相平行的直线
B.互相平行的曲线
C.互不平行的直线
D.互不平行的曲线
12.均匀流是：
（）
A.当地加速度为零
B.迁移加速度为零
C.向心加速度为零
D.合加速度为零
13.均匀流中，同一过流断面上各点的（）等于常数。
A.ρ
B.z+p/ρg
C.p/ρg+u2/2g
D.z+p/ρg+u2/2g
14.流速水头的表达式为（）。
A.u2/2
B.ρu2/2
C.u2/2ρ
D.u2/2g
15.流线与迹线通常情况下（）。
A.能相交也能相切
B.仅能相交不能相切
C.仅能相切不能相交
D.既不能相交也不能相切
16.欧拉法（）描述流体质点的运动。
A.直接
B.间接
C.不能
D.只在恒定时能
17.平面流动具有流函数的条件是：
（）
A.理想流体
B.无旋流动
C.具有流速势
D.满足连续性
18.上临界雷诺数是（）。
A.从紊流转变为层流的判别数
B.从层流转变为紊流的判别数
C.从缓流转变为急流的判別数
D.从缓变流转变为急变流的判别数
19.文丘里管是一种测量（）的仪器。
A.点流速
B.压强
C.密度
D.流量
20.紊流附加切应力产生的原因是流体中存在（）。
A.分子内应力
B.分子运动产生动量变换
C.重力
D.质点脉动速度引起的动量交換
21.无旋运动也称势流，它是指：
（）
A.流线是直线的流动
B.迹线是直线的流动
C.微团无旋转的流动
D.恒定流动
22.一个装水的容器，水流通过容器壁上渐缩管流出，若容器中的水位不变，则管内水流属（）。
A.恒定均匀流
B.非恒定均匀流
C.恒定非均匀流
D.非恒定非均匀流
23.一维流动的连续性方程VA=C成立的必要条件是：
（）
A.理想流体
B.粘性流体
C.可压缩流体
D.不可压缩流体
24.一元流动限于：
（）
A.流线是直线
B.速度分布按直线变化
C.运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数
D.运动参数不随时间变化的流动
25.已知不可压缩流体的流速场为ux=f（y，z），uy=f（x），uz=0，则该流动属于（）。
A.一元流
B.二元流
C.三元流
D.非恒定流
26.以下哪些概念属于欧拉法（）。
A.流线
B.迹线
C.液体质点
D.液体微团
27.圆管流动的临界雷诺数（下临界雷诺数）（）。
A.随管径变化
B.随流体的密度变化
C.随流体的温度变化
D.不随以上变量变化
28.圆管流动时过水断面上的切应力分布为（）。
A.在过水断面上是常数
B.管轴处是零，且与半径成正比
C.管壁处是零，向管轴线方向增大
D.按抛物线变化
29.在（）流动中，流线和迹线重合。
A.无旋
B.有旋
C.恒定
D.非恒定
二、判断题
1.不可压缩液体连续性微分方程只适用于恒定流。
（×）
2.常用能量方程来求解运动流体与固体边界之间的作用力。
（√）
3.当流线互不相平行时，过流断面是曲面。
（√）
4.动量方程确立了流体受力与运动之间的关系。
（√）
5.对于均匀流，不同过水断面上各点测压管水头为一常数。
（√）
6.过流断面上平均压强的大小和正负与基准面的选择无关。
（√）
7.过流断面只能是平面。
（√）
8.恒定流时的流线与迹线相互重合。
（√）
9.恒定流指的是流场中各点的运动要素不随时间变化的流动。
（×）
10.恒定总流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的情况。
（×）
11.迹线指的是一个质点在一段时间内运动的轨迹。
（√）
12.均匀流流场内的压强分布规律与静水压强分布规律相同。
（√）
13.均匀流是指运动要素不随时间变化的流动。
（×）
14.连续性方程可以适用于黏性流体。
（√）
15.连续性方程是一个运动方程，它既适用于理想流体，也适用于粘性流体。
（√）
16.连续性方程只适用于理想流体。
（√）
17.流场中流线的疏密程度反映该处的流速大小。
（√）
18.流体能量方程只适用于恒定流动。
（√）
19.流线为互相平行的直线流动为均匀流。
（√）
20.流线为直线的流动为均匀流。
（√）
21.流线指的是一个质点在一段时间内运动的轨迹。
（√）
22.流线指的是在某一瞬时处在流线上的无数流体质点的运动情况。
（√）
23.描述流体运动的两种方法分别是拉格朗日法和欧拉法。
（√）
24.水头线沿程下降，表明机械能沿程减少。
（√）
25.体积流量的单位是m3/s。
（√）
26.文丘里流量计是通过收缩过流断面以形成收缩断面前后的压强差来计算流量的。
（√）
27.元流是指过流断面无限小的流束。
（√）
28.质量流量是指单位时间内通过某过流断面流体的质量。
（√）
29.总流动量方程的可以应用于非恒定流。
（√）
30.总流动量方程的可以应用于可压缩流体。
（×）
形考任务3
一、单项选择题
1.并联管道A、B，两管材料、直径相同，长度lB=2lA，两管的水头损失关系为（）。
A.h1B=h1A
B.h1B=2h1A
C.h1B=1.41h1A
D.h1B=4h1A
2.产生水击现象的主要物理原因是液体具有（）。
A.压缩性与惯性
B.惯性与粘性
C.弹性与惯性
D.压缩性与粘性
3.等直径圆管中的层流，其过流断面平均流速是圆管中最大流速的（）。
A.1.0倍
B.1/3倍
C.1/4倍
D.1/2倍
4.短管水力计算的特点是hw=（）。
A.0
B.对hf求和
C.对hj求和
D.对hf+hj求和
5.根据尼古拉兹实验成果可知，紊流过渡区的沿程阻力系数λ与（）有关。
A.Re
B.Δ/d
C.Re，Δ/d
D.Re,Δ/d,Ft
6.雷诺数代表的是（）之比。
A.惯性力与压力
B.惯性力与重力
C.惯性力与表面张力
D.惯性力与粘性力
7.流量为Q1的管流流经三通管，分为流量为Q2和Q3的两流，可以得到（）。
A.Q1+Q2=Q3
B.Q1-Q2=Q3
C.Q1=Q2+Q3
D.Q1+Q2+Q3=0
8.流量为Q1和Q2的两流流入三通管，汇合为流量Q3的，可以得到（）。
A.Q1+Q2=Q3
B.Q1-Q2=Q3
C.Q1=Q2+Q3
D.Q1+Q2+Q3=0
9.流体流动的雷诺数大于临界雷诺数，则流动是（）。
A.紊流
B.层流
C.不确定
D.均匀流
10.流体在管内作层流流动时，其沿程损失hf值与断面平均流速v的（）次方成正比。
A.1
B.1.75
C.1.75~2
D.2
11.如下图所示，水面差为H的两水箱间并联两根等长、等径、同管材的长管，则两管的流量关系为（）。
A.Q1=Q2
B.Q1＞Q2
C.Q1＜Q2
D.Q1≤Q2
12.水击波的传播属于（）。
A.不可压缩流体的恒定流动
B.不可压缩流体的恒定流动
C.可压缩流体的非恒定流动
D.不可压缩流体的非恒定流动
13.下列关于防止有压管路发生水击的措施中，不正确的是（）。
A.在管路上装设安全阀
B.在管路上设置调压塔
C.缩短关闭阀门时间
D.严禁水泵机组突然停机
14.下列关于水击概念的说法中，不正确的是（）。
A.水击压强与管道内流动初速成反比
B.高速水流管道发生水击的危害性大于低速管道
C.直接水击压强大于间接水击压强
D.延缓关闭阀门时间可以防止水击发生
15.下列关于长管水力计算的说法中，错误的是（）。
A.串联管路的总水头损失等于各支路的水头损失之和
B.串联管路的总流量等于各支路的流量之和
C.并联管路两节点间的总水头损失等子各支路的水头损失
D.并联管路各支路的水头损失相等
16.一管径从大到小渐缩的管道中，雷诺数沿水流方向（）。
A.増大
B.减小
C.不变
D.不一定
17.有一变直径管流，小管直径d1，大管直径d2=2d1，则两断面雷诺数的关系是（）。
A.Re1=0.5Re2
B.Re1=Re2
C.Re1=1.5Re2
D.Re1=2Re2
18.圆管层流过流断面的流速分布为（）。
A.均匀分布
B.对数曲线分布
C.二次抛物线分布
D.直线分布
19.圆管层流运动流体的最大流速与断面平均流速之比为（）。
A.2
B.3
C.4
D.5
20.圆管的水力半径是（）。
A.d/2
B.d/3
C.d/4
D.d/5
21.圆管断面直径由d1突然扩大到d2，若将一次扩大改为两级扩大，则该扩大的局部水头损失（）。
A.减小
B.不变
C.增大
D.无法判断
22.圆管紊流粗糙区的沿程摩擦阻力系数λ（）。
A.与雷诺数Re有关
B.与管壁相对粗糙度ε/d有关
C.与Re和ε/d有关
D.与管长l有关
23.圆管紊流光滑区的沿程阻力系数λ（）。
A.与雷诺数Re有关
B.与管壁相对粗糙度K/d有关
C.与Re和K/d有关
D.与Re和管长l有关
24.圆柱形外管嘴正常工作的条件是（）。
A.l=（3～4）d，H0＞9m
B.l=（3～4）d，H0＜9m
C.l＞（3～4）d，H0＞9m
D.l＜（3～4）d，H0＜9m
25.在尼古拉兹的沿程阻力系数实验中哪一个区的阻力系数与雷诺数无关（）。
A.紊流粗糙区
B.临界过渡区
C.紊流过渡区
D.紊流光滑区
26.在圆管流动中，层流的断面速度分布符合（）。
A.均匀规律
B.直线变化规律
C.抛物线变化规律
D.对数曲线规律
27.粘性底层厚度δ随Re的增大而（）。
A.不定
B.不变
C.增大
D.减小
28.粘滞底层厚度δ比边壁粗糙的绝对高度△小得多的壁面称为（）。
A.光滑面
B.过渡粗糙面
C.粗糙面
D.以上答案均不对
29.长管水力计算的特点是hw=（）。
A.0
B.对hf求和
C.对hj求和
D.对hf+hj求和
30.作用水头相同、出口面积相同，圆柱形外管嘴流量与孔口流量的关系为（）。
A.管嘴流量小于孔口流量
B.管嘴流量等于孔口流量
C.管嘴流量大于孔口流量
D.管嘴流量与孔口流量无固定关系
二、判断题
1.并联管路中各支管的水力坡度相等。
（√）
2.串联长管道各管段水头损失可能相等，也可能不相等。
（√）
3.当管流过水断面流速按抛物线规律分布时，管中水流为紊流。
（×）
4.短管是指管路的几何长度较短的管道。
（√）
5.恒定流一定是均匀流，层流也一定是均匀流。
（√）
6.简单管路是指管径和流量沿程不变的管路系统。
（√）
7.孔口为淹没出流时，若两个孔口的形状、尺寸相同，在水下的位置不同，其流量相等。
（√）
8.内表面几何光滑的管道一定是水力光滑管。
（√）
9.尼古拉兹试验是研究管道沿程水头损失和雷诺数、相对粗糙度变化关系的试验。
（√）
10.黏滞性是引起流体运动能量损失的根本原因。
（√）
11.若出流流股与孔口壁接触仅仅是一条周线，那么就为薄壁孔口。
（√）
12.水力粗糙管是指管道的边壁比较粗糙。
（√）
13.水力计算中可以认为有压长管道的水头全部消耗在沿程水头损失上。
（√）
14.水头损失可分为沿程水头损失和局部水头损失。
（√）
15.同一水头作用下，出流直径相同的管嘴与孔口，管嘴出流量大于孔口出流量。
（√）
16.同一种管径和粗糙度的管道，雷诺数不同时，可以在管中形成紊流光滑区、粗糙区或过度粗糙区。
（√）
17.紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。
（√）
18.紊流可以是均匀流，也可以是非均匀流。
（√）
19.紊流实质上是非恒定流。
（√）
20.液体的粘性是引起水头损失的根源。
（√）
21.液体作层流运动时，相对粗糙度越大，沿程水头损失系数λ也越大。
（√）
22.因为并联管路中各并联支路的水力损失相等，所以其能量损失也一定相等。
（√）
23.用工程单位制表示流体的速度、管径、运动粘性系数时，管流的雷诺数Re=104，当采用国际单位制时,该条件下的Re=104。
（√）
24.圆管层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。
（√）
25.在并联管道中，若按长管考虑，则支管长的沿程水头损失较大，支管短的沿程水头损失较小。
（√）
26.在管嘴出流的水力计算中，可以只考虑局部损失，而不考虑沿程损失。
（√）
27.在恒定均匀流中，沿程水头损失与流速的平方成正比。
（√）
28.在圆管有压水流中，临界雷诺数为一常数，与管径及流速无关。
（√）
29.在作用水头和管（孔）径一定的条件下，管嘴出流流量大于孔口出流的原因在于管嘴出流的流动阻力小于孔口出流。
（√）
30.长管是指其线性长度长的管道。
（×）
形考任务4
一、单项选择题
1.（）常用来测量管道中流量点流速。
A.毕托管
B.文丘里流量计
C.测压管
D.薄壁堰
2.（）代表压强沿流程的变化状况。
A.总水头线
B.压强水头线
C.测压管水头线
D.流速水头线
3.（）反映水流总机械能沿流程的变化。
A.总水头线
B.压强水头线
C.测压管水头线
D.流速水头线
4.当底坡、粗糙系数和断面面积一定时，使（）最大的断面形状，称为水力最优断面。
A.流量
B.压力
C.压强
D.能量
5.等直径圆管中紊流的过流断面流速分布是（）。
A.呈抛物线分布
B.呈双曲线分布
C.呈椭圆曲线分布
D.呈对数线分布
6.附面层是指壁面附近（）的薄层。
A.流速很大
B.流速梯度很大
C.黏性影响很小
D.绕流阻力很小
7.关于水流流向问题，下列说法哪个是正确（）。
A.水一定由高处向低处流
B.水是从压强大向压强小的地方流
C.水是从流速大的地方向流速小的地方流
D.流体的运动方向总是由单位重量流体能量大的位置流向单位重量流体能量小的位置
8.过水断面是指（）。
A.与流线平行的断面
B.与流线正交的横断面
C.与流线斜交的横断面
D.与迹线正交的横断面
9.静水压强的方向（）。
A.平行并指向作用面
B.垂直并指向作用面
C.平行并背离作用面
D.垂直并背离作用面
10.静水压强的方向（）。
A.平行并指向作用面
B.垂直并指向作用面
C.平行并背离作用面
D.垂直并背离作用面
11.静止液体中同一点各方向的压强（）。
A.大小相等
B.大小不等
C.仅水平方向数值相等
D.铅直方向数值最大
12.雷诺数Re是用来判别下列何种流动的重要无量纲系数（）。
A.均匀流与非均匀流
B.层流与紊流
C.急流与缓流
D.明流与管流
13.理想流体与实际流体的主要区别在于（）。
A.是否考虑黏滞性
B.是否考虑易流动性
C.是否考虑重力特性
D.是否考虑惯性
14.理想液体的总水头线是一条（）。
A.抛物线
B.水平线
C.曲线
D.斜直线
15.流体运动的连续性方程是根据（）原理导出的。
A.动量守恒
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