注冊結構工程師（一級基礎考試?上午一流

體力學）模擬試卷2

一、單選題（本題共30題，每題1.0分，共30分。）

1、按連續介質概念，流體質點是（）。［2012年真題］

A、幾何的點

B、流體的分子

C、流體內的固體顆粒

D、幾何尺寸在宏觀上同流動特征尺度相比是微小量，又含有大量分子的微元體

標準答案：D

知識點解析：假設流體為連續介質，即認為流體是由微觀上充分大而宏觀上充分小

的質點組成，質點之間沒有空隙，連續地充滿流體所占有的空間。將流體運動作為

由無數個流體質點組成的連續介質的運動，它們的物理量在空間和時間上都是連續

的。

2、半徑為R的圓管中，橫截面上流速分布為肥，其中r表示到圓管軸

線的距離，則在ri=0.2R處的粘性切應力與「2=R處的粘性切應力大小之比為（）。

［2013年真題］

A、5

B、15

C、1/5

D、1/25

標準答案：C

du/dr=-4占

知識點解析：粘性切應力與速度的梯度成正比，可見粘性切應力

與r成正比，故「尸0.2R處的粘性切應力與「2=R處的粘性切應力大小之比為

0.2,即1/5。

3、空氣的粘滯系數與水的粘滯系數N分別隨溫度的降低而（）。［2011年真題］

A、降低、升高

B、降低、降低

C、升懣、降0

D、升［司、升向

標準答案：A

知識點解析：空氣的粘滯系數隨溫度降低而降低，而水的粘滯系數相反，隨溫度降

低而升高。

4、重力和粘滯力分別屬于（）。［2011年真題］

A、表面力、質量力

B、表面力、表面力

C、質量力、表面力

D、質量力、質量力

標準答案：C

知識點解析：質量力是作用在每個流體質點上，大小與質量成正比的力，常見的質

量力有重力和慣性力，表面力是作用在所設流體的外表，大小與面積成正比的力，

表面力是相鄰流體或其也物體作用的結果，粘滯力是流體在運動狀態下，流體內部

質點或流層間相對運動而產生的以抵抗剪切變形的內摩擦力，所以是一種表面力。

5、密閉水箱如圖6?1一I所示，已知水深h=2m,自由面上的壓強po=88kN/m2,

當地大氣壓強為Pa=101kN/n?,則水箱底部A點的絕對壓強與相對壓強分別為

（）。［2014年真題］圖6-1-1

A、107.6kN/nf和一6.6kN/m2

B、107.6kN/n?和6.6kN/m2

C、120.6kN/n?和一6.6kN/m2

D、120.6kN/nf和6.6kN/m2

標準答案；B

知識點解析：密閉水箱底部A點的絕對壓強為：P,=po+Ywh=88+9.8x2=107.6kN

22

/m；相對壓強為：P=pTa=107.6—101=6.6kN/m0

6、圖6—1—2所示一水平放置的恒定變直徑圓管流，不計水頭損失，取兩個截面

標志為1與2,當di>d2時，則兩截而形心壓強關系是（）。［2013年真題］

圖6-1-2

A、P|<p2

BNP|>P2

C、P］=P2

D、不能確定

標準答案：B

2g

知識點解析：根據伯努利方程,"因Ql=Q2,A|>A2故V|VV2，因

此pi>p2o

7、設A、B兩處液體的密度分別為PA與PB，由U型管連接，如圖6—1—3所

示，已知水銀密度為Pm，1、2面的高度差為△!!,它們與A、B中心點的高度差分

別是hl和h2,則AB兩中心點的壓強差PA—PB為()。［2012年真題］

圖6-1-3

A、(-h|pA+h2pB+Ah2pm)g

--

B、(hipA—h2PBAhpni)g

C、[—hipA+h2PB+Ah(Pm-pA)]g

D、[h]pA-hope一Ah(pm一pA)]g

標準答案：A

知識點解析：僅受重力作用的靜止流體中等壓面是水平面，繪等壓面1—1后求解

如下：PA+pAgh1=PB+pBgh2+pmgAh?故PA—PB=(一hipA+h2pB+Ahpm)g。

8、如圖6—1-4所示，在上部為氣體卜.部為水的封閉容器上裝有U形水銀測壓

.............平面上，其壓強的關系為（）。［2010年真題］

圖6-1-4

A、P1<P2<P3

B、P1>P2>P3

C>P2<P1<P3

D、P2=P1=P3

標準答案：A

知識點解析：如圖6-1—5所示，氣體的壓強為P0,則P2=PO,氣體和水銀接觸面

4一4水平面為等壓面，即P4=P0=P2，由圖可知P4>P1，P3>P2?所以P3>P2>

pl°圖6-1-5

9、圖6—1—6所示水下有一半徑為R=0.Im的半球形側蓋，球心至水面距離

A、0.98kN

B、I.96kN

C、0.77kN

D、I.54kN

標準答案：D

2

知識點解析:水平靜壓力Px=pghcM=ix9.8x5xKx（o.1）=1.54kNe

10、連續介質模型既可逑脫研究流體分子運動的復雜性，又可（）。

A、不考慮流體的壓縮性

B、不考慮流體的黏性

C、運用高等數學中連續函數理論分析流體運動

D、不計流體的內摩擦力

標準答案：C

知識點解析：連續介質模型認為，物質連續地分布于其所占有的整個空間，物質宏

觀運動的物理參數是空間及時間的可微連續函數。對于連續介質模型，微積分等現

代數學工具可予以應用。

11、已知某流體的密度p=1000kg/m3,動力粘度n=0.1Pa.s,則該流體的運動粘

度y=（）m2/So

A、0.IxlO'3

B、0.IxlO3

C、0.15x1O'3

D、0.15xl03

標準答案：A

J2

v=^-=~^r=0.1xlOm/80

知識點解析：該流體的運動粘度。1000

12、某平面流動的流速分布方程為：Ux=2y-y2,在固壁處尸0,流體的動力黏度

為-0.8xlO3Pa.s,距壁面y=7.5cm處的粘性切應力工為（）Pa。

A、2xl03

B、—32x1O'3

C、1.48X10'3

D、3.3x1O'3

標準答案：C

知識點解析：由題可知，流體距壁面7.5cm處的粘性切應力應為：

7二"左=〃（2-2y）=0.8x103x（2-2x0.075）=1.48x10^Pao

13、如圖6—1—7所示，傾角30。的斜面上有厚度0.3mm的油層，油的動力粘

度為0.01N.s/m2,方形物體重量為30N,底面積為0.3m2,物體下面油層的運

動速度沿斜面呈直線分布，則物體勻速下滑速度為（）m/so

圖6-I-7

A、1.0

B、1.5

C、2.0

D、3.0

標準答案：B

T二〃生

知識點解析：由牛頓內摩擦定律可知，叮由于流體厚度很小，可近似看成

duu____.

線性，因此/=5二0.3*103分析物體受力,當物體勻速下滑時，mgsin300=T,

“_0.3xmgsinSO。_〔$皿餐

因此，物體勻速下滑速度“■限

14、某點的絕對壓強為pabs=68.6kPa,則其相對壓強p和真空度倒分別為（）。

A、p=-29.4kPa,A=3m（水柱）

B、p=29.4kPa,hv=3m（水柱）

C^p=一68.6kPa,h、,=7m（水柱）

D、p=68.6kPa?D=6m（水柱）

標準答案：A

欠口識點解析：相對壓強p=Pabs-Pa=68.6—98=—29.4kPa,真空度

兒二。一改=3m（水柱

Pg

15、盛水容器a和b的上方密封，測壓管水面位置如圖6—1—8所示,其底部壓

一.-----3內水深相等，則pa和pb的關系為（）。

036-1-8

A、pa>pb

B、pa<Pb

C、pa=Pb

D、無法確定

標準答案：A

知識點解析：根據靜水壓強基本方程，P=po+yh,其中po為表面壓強，對于容器底

部所受壓強Pa和Pb來說，h為容器水深。已知兩容器水深相等，只需比較二者表

面壓強。根據測壓管原理，p（尸p大氣壓一Y4h,容器b中測壓管水面低，Ah更大，

從而表面壓強更小，故Pa>Pb。

16、如圖?1—9所示，利用封閉水箱測另一種液體的容重已知hi=50cm,

J▽

3

h2=60cm,則容重了，為（）kN/m0圖6-"9

A、8.000

B、8.167

C、11.760

D、12.000

標準答案：B

知識點解析：左右兩邊與大氣壓連通，屬于等壓面，壓強等于大氣壓強。水箱內的

氣體相對壓強由左側計算可表示為po'=—y'h2，由右側計算可表示為po=一yhi，

yr=^7=8.167kN/m5

由此可得出Y'h2=Yhi，故如

17、圖6—1—10所示弧形閘門AB（1/4圓），閘門寬4m,圓弧半徑R=1m,A點

以上的水廠.一為大氣壓強。該閘門AB上靜水總壓力的水平分力Px

K7

H

d

B

圖6-1-10

為（）kN。

A、54.88

B、112.9

C、94.08

D、74.48

標準答案：D

知識點解析：水平分力Px=yhcAx=9.8X103X（1.4+0.5R）x4R=74.48kN。其中丫

為水的容重，Ax為曲面在鉛垂面上投影面積，%為形心點水深。

18、如圖6—1—11所示的平面閘門，門高h=2m,寬b=l.5m,門頂距水面

▽

a=lm,作用在閘門上的靜水總壓力為（）kN。圖6-1-11

A、58.8

B、65.5

C、68.8

D、70.0

標準答案：A

知識點解析：作用在閘門上的靜水總壓力為：

L）

P,=yhA=y（a+=9.8x（1+京）x2x1.5=58.8kN0

19、如圖6—1一12所示，容器豎管橫截面「

圖6-1-12

A2=100cm2,水對容器底面的作用力為（）N。

A、1.95

B、9.8

C、24.5

D、98.0

標準答案：D

知識點解析：水對容器底面的作用力為:P=pghA2=l.0x9.8x1x100x10-

4=9.8xl0-2kN=98.0。

20、如圖6-1—13所示矩形閘門，已知a及h,當（）時，閘門可繞O軸自動打

開。圖6-1-13

A、1J

B、

H>a+TT/I

C、14

D、14

標準答案：A

知識點解析：要使閘門自動打開，作用在閘門上的靜水總壓力的作用點必須位于轉

lcu

軸O的上方，即°一°九4'其中閘門質心到水面的距離yc=H—（a+3h/5

一h/2)=H-a—h/10,閘門的慣性矩Ic=bl?/12,閘門面積人二仲。代入上

式，化簡即得:H>a+14h/15?

21、如圖6—1—14所示圓柱體的直徑d=2m,左側水深hi=2m,右側水深

h2=lm,則該圓柱體單位長度所受到的靜水總壓力的水平分力和鉛垂分力分別為

()。困6--14

A、PX=I4.7kN(fP6=23.09kN(f)

B、Px=14.7kN(-)；Pz=23.09kN(l)

C、Px=14.7kN(一)；Pz=23.09kN(j)

D、Px=14.7kN(->)；P尸23.09kN⑴

標準答案：D

知識點解析：左側水平分力Px：￡=pghx左Ax坐二1.0x9.8x1x2=19.6kN；右側水平

,,匕=pg/i齡=1.0x9.8xgxl=4.9kN；

分力晶”禽12水平分力Px=Px左一Px右=19.6-

4.9=14.7kN,方向水平向右。同理，鉛垂分力

p.=p屯”能=pgVf+pgVp右=9.8xjxjx22xl=23.09kN(T)。

A、1/3

B、1/2

C、2/3

D、1

標準答案：C

知識點解析：矩形平板AB所覺靜水壓力作用點距B點的距離為1/3AB。由矩形

平板AB所受的力矩平衡，即/%-X/48_八/48=0,可求得：尸=“。

23、對某一非恒定流，以下對于流線和跡線的正確說法是（）。12011年真題］

A、流線和跡線重合

B、流線越密集，流速越小

C、流線曲線上任意一點的速度矢量都與曲線相切

D、流線可能存在折彎

標準答案：C

知識點解析：各點運動要素隨時問而變化的流體運動稱為非恒定流。流線是對于某

一固定時刻而言，曲線上任一點的速度方向與曲線在該點的切線方向重合的曲線，

另外流線具有三個特征；①兩條流線一般不能夠相交；②任一條流線應當是不發

生轉折的光滑曲線；③在不可穿透的固體邊界上沿邊界法向的流速分量等于零。

跡線是某一流體質點的運動軌跡線，在非恒定流中，流線在不同瞬時是不同的，流

線與跡線一般不重合。流線越密，說明流速變化越大。

24、下列不可壓縮二維流動中，哪個滿足連續方程?（）［2014年真題］

A、Ux=2x,uy=2y

B、ux=0,uy=2xy

C、ux=5x,uy=-*5y

D、uc=2xy,uy=一2xy

標準答案：C

知識點解析：對于不可壓縮流體，流過同一管路上各個界面的流量保持不變，微觀

上為各個方向的速度分量之和為。，其微分形式連續性方程為：

運Mdu,

~—+—丫+—=0

成乃力,則逐項代入式中，只有C項滿足連續方程。

25、匯流水管如圖6—2—1所示，已知三部分水管的橫截面積分別為A］=0.01

m3,A2=0.005m2，A3=0.01m2,入流速度vi=4m/s，V2=6m/s,求出流的流

速V3為（）。［2012年真題］圖6-2-1

A、8m/s

B、6m/s

CN7m/S

D、5m/s

標準答案：C

知識點解析：根據連續方程可得，Ql+Q2=Q3,即V]A]+V2A2=v3A3。因此，出流的

%4+”血4X0.01+6X0.005r,

=----------OOi------------"(m/§)

流速為:

26、對某一流段，設其上、下游兩斷面1—1、2—2的斷面面積分別為Ai、A2,

斷面流速分別為vi、V2,兩斷面上任一點相對于選定基準面的高程分別為Z]、

Z2,相應斷面同一選定點的壓強分別為門、P2,兩斷而處的流體密度分別為pi、

P2,流體為不可壓縮流體，兩斷面間的水頭損失為下列方程表述一定錯誤的

是（）。[2011年真題]

A、連續性方程：V[A]=v2A2

B、連續性方程：p2V[A]=p2V2A222

會

%”

一

一

—+Z,+4劣

C、恒定流能量方程：P'g

￡啜/3

互+Z1+^

D、恒定流能量方程：p'g2g

標準答案：C

知識點解析：題中已給出兩斷面間有水頭損失hi2而C項中未計入錯誤。

27、如圖6—2—2所示，下列說法中，錯誤的是（）。[2010年真題]

A、對理想流體，該測壓管水頭線（Hp線）應該沿程無變化

B、該圖是理想流體流動的水頭線

C、對理想流體，該總水頭線（Ho線）沿程無變化

D、該圖不適用于描述實際流體的水頭線

標準答案：A