流体力学试题答案(待审定)

流体力学表面张力：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.液体表面张力的方向垂直于张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．表面张力存在，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，其内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）液体表面积越大，其表面张力系数越小。

（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张力系数。

（ 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dydv 成反（正）比； C.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. 内直径为3cm 的水管里的水在压强4⨯105Pa 作用下以1m/s 的流速流入10m 高的楼房室内的内直径为1cm 的水管. 取重力加速度为10m/s 2, 水的密度为103kg/m 3. 设水为理想流体, 则室内水管内水的流速和压强分别为 ( C )A. 3m/s, 2.96⨯105PaB. 3m/s, 3.04⨯105PaC. 9m/s, 2.6⨯105PaD. 9m/s, 3.4⨯105Pa3.下列说法正确的是………………………………………………………（ 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，毛细管内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。

表面张力4.关于液体表面张力，下列说法正确的是…………………………（ ）A.温度越高，液体的表面张力系数越大（小）B.水中加入活性剂的目的是为了增大水的表面张力系数（减小，易于流动）C.在表面张力的作用下，液面的表面势能有趋于最小的趋势D.毛细现象是由表面张力引起的注：产生毛细现象原因之一是由于附着层中分子的附着力与内聚力的作用，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张力，从而使弯曲液面产生附加压强。

5.下列说法正确的是（）A.液体表面张力是由于表面层内分子受力不对称引起的；B.凹液面的液内压强大于外部压强；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．关于液体表面张力系数，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．掺入杂质可使表面张力系数发生变化；7.在一水平放置的毛细管内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. 一毛细管内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，下列说法正确的是（ ）A. 大泡内压强大于小泡内压强；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 ，容器内盛满水 ；在圆筒底部中心开一横截面积为0.012cm 的小圆孔，则小孔处水的流速以及压强为（ ）（g=10s /m 2） 公式的应用（v=(2gh)^(1/2)s m /10，pa 104；C.s m /20，P 0+pa 104；D.s m /10，P 0。

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. h 41B. h 31D. h 32 13．一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.下列说法正确的是( )A. 连续性原理只适用于理想流体的定常流动C.喷洒农药时,加入活性剂是为了提高（降低）农药的表面张力系数,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、圆柱形容器内盛有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33．一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，那么水箱内水的高度为 20 m ；4.毛细管半径为4mm ，水的表面张力系数13102.71--⋅⨯=m N α，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（表面张力系数为α）内外压强差为 8α/d ；6．毛细现象是由 湿润和不湿润以及表面张力 引起的；7. 设水的表面张力系数为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.水的表面张力系数为α、密度为ρ，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，管内外水面高度差为 2α/ρgr 。

11.一水平管内理想流体作定常流动，粗处流速为1m/s, 内直径为2 cm ，细处内直径为 1 cm ， 细处流速为 4 m/s ， 体积流量为 3.14*10（-4） /s m 3。

12. 某小朋友吹成一个直径为2cm 的肥皂泡，肥皂液的表面张力系数为0.025N/m ，则此时肥皂泡内外压强差为 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2/8.9s m g =）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S A 和S B ，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）ρ*a1(2)+P1=（1/2）ρ*b1(2)+P2P1-P2=ρgh故，Q=SaSb*根号下（2gh/(Sa^2-Sb^2))a1=Q/Sa, a2=Q/Sb2. 水以4.0m/s 的速度在横截面积为4cm 2的管道中定常流动，当管道的横截面积增大到5cm 2，且高度逐渐下降10m 时，试求：（本题10分）(1)低处管道内水的流速； v=4.0*4/5=3.2 m/s(2)如果高处管道内水的压强为1.5×105Pa ，低处管道内的压强是多少？ 依据伯努利方程，P 底=P+ρgh+（1/2）ρ（V 高^2-V 底^2)=2.5*10^5 pa5.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。

6. 如图所示，水平管的横截面积在粗处为40cm 2，细处为10cm 2，水的流量为-133s m 103⋅⨯-。

水平管下面装有一个U 型管，管内下部盛有水银，已知水银的密度为13.63-cm g ⋅。

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）。