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流体力学试题答案(待审定)

来源:帮我找美食网
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流体力学表面力:

1.连续性原理只适用于理想流体的定常流动。 ( 错 )

连续性方程即是质量守恒定律,适用于一切流体.可压和不可压的稳定流管,定常非定常等流动都适用.

2.“巷小风大”生动地体现了流体的可压缩性。(质量守恒) ( 错 )

3.流体做定常流动时,各点流速可以不同;…………………………..( 对 )

同一地点的速度不随时间变化。

4. 黏滞力总是阻碍流体质量元的运动。………………………………..(对 )

运动快的流层给运动慢的流层以加速力,运动慢的物体给运动快物体以黏滞力。

5.黏滞性流体不可做定常流动;…………………………………….….( 错 )

点的确定

6.液体表面力的方向垂直于力线并且和液面垂直(相切)。 (错 ) 7.多个小水滴汇合成一个大水滴时要释放能量。 ( 对 )

8.表面力存在,使得液体表面积和表面能都不断减小,直至最小;( 对 )

9. 肥皂泡的半径增加时,其外压强差也随之增加。………………..( 错 )

10. 毛细现象是由于液体润湿(不润湿)固体引起的。 ( 对 ) 11.同一流线上各点流速大小相同。 ( 错 ) 12.液体表面积越大,其表面力系数越小。 ( 错 ) 13.大水滴变成小水滴,水的总能量增大。 ( 对 ) 14.降低水温和加入洗涤剂都可以减小水的表面力系数。 ( 错 ) 15.理想流体作定常流动时,通过同一横截面的流量不随时间发生变化。( 对 )

1.黏滞性流体在圆水平管中做层流时,下列说法中正确的是( D ) A.管道中各处的流速相等;B.流层之间的摩擦力与速度梯度

dv成反(正)比; dyC.流量与管道直径的立方(四次方)成正比;D.管道轴心的流速大于管壁处的流速;

2. 直径为3cm的水管里的水在压强4105Pa作用下以1m/s的流速流入10m高的

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楼房室的直径为1cm的水管. 取重力加速度为10m/s2, 水的密度为103kg/m3. 设水为理想流体, 则室水管水的流速和压强分别为 ( C ) A. 3m/s, 2.96105Pa B. 3m/s, 3.04105Pa C. 9m/s, 2.6105Pa D. 9m/s, 3.4105Pa

3.下列说确的是………………………………………………………( A ) A.生活中倒水时,水流越来越细是伯努利方程的体现 B.定常流动是理想流体所特有的,黏性流体不能做定常流动 C.管径越小,毛细管液面上升的高度越高(可能下降)变化高度

D.钢针能够浮在水面上是由于钢针质量小,受到的浮力小于(等于)重力。表面力

4.关于液体表面力,下列说确的是…………………………( ) A.温度越高,液体的表面力系数越大(小)

B.水中加入活性剂的目的是为了增大水的表面力系数(减小,易于流动) C.在表面力的作用下,液面的表面势能有趋于最小的趋势 D.毛细现象是由表面力引起的

注:产生毛细现象原因之一是由于附着层中分子的附着力与聚力的作用,造成浸润或不浸润,因而使毛细管中的液面呈现弯月形。原因之二是由于存在表面力,从而使弯曲液面产生附加压强。

5.下列说确的是( )

A.液体表面力是由于表面层分子受力不对称引起的; B.凹液面的液压强大于外部压强;

C.毛细管中液面能达到的高度与接触角的大小无关;

D.一滴水掉在荷叶上,分成许多小水滴,水的总能量将减少。 6.关于液体表面力系数,下列说法中错误的是 ( ) A.与液体的种类有关; B.随温度的升高而增大;

C.与相邻介质的性质有关; D.掺入杂质可使表面力系数发生变化; 7.在一水平放置的毛细管有一润湿管壁的小液滴,该液滴左右两端是对称的凹形弯曲液面,今在左端稍加一压强,则会看到:[ ] A. 液滴右移; B. 右端曲面形状变化; C.左端曲面形状变化; D. 液滴不移动且曲面形状不变化; 注:左面和右面的表面膜已经达到了平衡状态.左边施加压强,会均匀的加在左边的面上。左面和右面的液

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面形状是由液体与管壁的分子层间的作用形成的.不会因为均匀施加的压强而变化.即便变化,也会迅速复原.

8. 在下列各种现象中,哪一种现象与其它现象的主要成因不同( )

A. 慢慢向小酒杯中注水,即使水面稍高出杯口,水仍不会流出来; B. 毛笔尖入水散开,出水毛聚合; C. 墨水在宣纸上浸润展开; D. 蚊子能够站在水面上。

9. 一毛细管水面可以上升的高度为h,若把该毛细管插入水中,管子露出水面的长度为h/2,则 ( ) A. 不流出管顶处水呈凸液面; B. 不流出管顶处水呈凹液面;(曲半径变大)

C. 水流出形成喷泉; D. 无法判断。

10. 两个大,小不同的肥皂泡用玻璃管相连,下列说确的是( ) A. 大泡压强大于小泡压强;

B. 相通后,大泡越来越大,小泡越来越小; C. 相通后,大泡与小泡保持原大小不变; D. 相通后,大泡越来越小,小泡越来越大。

11.一顶部开口的圆柱形容器,高为1m ,直径为50cm,容器盛满水 ;在圆筒底部中心开一横截面积为0.01cm2 的小圆孔,则小孔处水的流速以及压强为( )(g=10m2/s) 公式的应用(v=(2gh)^(1/2)

A.20m/s,P0; B.10m/s,104pa;C.20m/s,P0+104pa;D.10m/s,P0。

12. 在大容器中装有高度为H的水,要想使水平射程最远,小孔所开的位置距离容器底部的高度为( ) A.

2111h B. h C. h D. h

343213.一个玻璃毛细管分别插入25℃ 和75℃ 的水中,则毛细管中的水在两不同温度水中上升的高度( )

A. 相同 B. 无法确定 C. 25℃ 水中高 D. 75℃ 水中 14.下列说确的是( )

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A. 连续性原理只适用于理想流体的定常流动

B. 流线用来形象的描述流体的流动情况,流线密的地方流速大 C.喷洒农药时,加入活性剂是为了提高(降低)农药的表面力系数,从而提高农药的吸附能力

D.钢针能够浮在水面上是由于钢针质量小,受到的浮力大于重力。

1、理想流体是指 完全不可压缩 和 无粘性 的流体。 2、圆柱形容器盛有40cm高的水,侧壁上距底面分别为10cm和30cm高处两个

同样大小的小孔。在此瞬时,从上下两个小孔中流出的水的流量之比为 1:根号3

3.一水箱底部有一面积为1×10-4㎝2的小孔,水从小孔流出的速度为20m·s-1,那么水箱水的高度为 20 m;

4.毛细管半径为4mm,水的表面力系数71.2103Nm1,水与毛细管的接触角为60º,则毛细管中水面上升的高度为 1.78mm 。

5. 空气中一直径为d的肥皂泡(表面力系数为α)外压强差为 8α/d ; 6.毛细现象是由 湿润和不湿润以及表面力 引起的; 7. 设水的表面力系数为α,一个半径为R的水滴等温的散布成64个体积相同的球形小水滴,则此过程需吸收能量为: 12παR2 。

8. 液体对固体的润湿程度可用接触角来描述, 当接触角θ为 锐角(小于90°) ,液体可润湿该固体;当接触角θ为 钝角 (大于90°) ,则说液体不能润湿该固体。

10.水的表面力系数为、密度为,且能够完全润湿半径为r的毛细管管壁。将该毛细管插入水中后,管外水面高度差为 2α/gr 。

11.一水平管理想流体作定常流动,粗处流速为1m/s, 直径为2 cm,细处直径为1 cm, 细处流速为 4 m/s, 体积流量为 3.14*10(-4)

m3/s。

12. 某小朋友吹成一个直径为2cm的肥皂泡,肥皂液的表面力系数为0.025N/m,

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则此时肥皂泡外压强差为 10 Pa。

13. 圆形水管的某一点A,水的流速为1.0m/s,压强为3.0×105 Pa。沿水管的另一点B,比A点低20米,A点截面积是B点截面积的三倍,忽略水的粘滞力,则B点的压强为 4.92*10(5) Pa 。(重力加速度g9.8m/s2)

1. 文丘里流量计是由一根粗细不均匀的管子做成的,粗部和细部分别接有一根竖直的细管,如图所示。在测量时,将它水平地接在管道上。当管中有液体流动时,两竖直管中的液体会出现高度差h。如果粗部和细部的横截面积分别为SA和SB,试计算流量和粗、细两处的流速。

解:设A处的速度为a1,B处速度为b1,压强分别为P1,P2. 由流量守恒定律,a1*Sa=a2*Sb

由伯努利方程,(1/2)*a1(2)+P1=(1/2)*b1(2)+P2 P1-P2=gh

故,Q=SaSb*根号下(2gh/(Sa^2-Sb^2)) a1=Q/Sa, a2=Q/Sb

2. 水以4.0m/s的速度在横截面积为4cm2的管道中定常流动,当管道的横截面积增大到5cm2,且高度逐渐下降10m时,试求:(本题10分) (1)低处管道水的流速; v=4.0*4/5=3.2 m/s

(2)如果高处管道水的压强为1.5×10Pa,低处管道的压强是多少? 依据伯努利方程,P底=P+gh+(1/2)(V高^2-V底^2)=2.5*10^5 pa

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5.护士在为病人进行静脉注射时,首先要将输液管中的空气排空,然后才能对病

人进行静脉注射;深海潜水员从海底回来时不能直接浮出水面(提示:压强减小时,气体在液体中溶解度减小)。试从物理的角度解释这么做的原因。

排除空气是避免其进入人体,阻碍血液流动,从而增加心脏负荷;当压强迅速减小时,血液中的气体释放,易造成血液气体堵塞。

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6. 如图所示,水平管的横截面积在粗处为40cm2,细处为10cm2,水的流量为

3103m3s-1。水平管下面装有一个U型管,管下部盛有水银,已知水银的密度

为13.6gcm-3。求:(1)水在粗处和细处的流速(2分);(2)两处的压强差(4分);(3)U型管中水银柱的高度差(4分)。

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