绪论
选择题
【1.1】 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）几何的点；（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。
解：流体质点是指体积小到可以看作一个几何点，但它又含有大量的分子，且具有
诸如速度、密度及压强等物理量的流体微团。 （d）
【1.2】 与牛顿内摩擦定律直接相关的因素是：（a）切应力和压强；（b）切应力和剪切变
形速度；（c）切应力和剪切变形；（d）切应力和流速。
dvdv???dy，而且速度梯度dy是流体微团的剪切变形速度解：牛顿内摩擦定律是
d?dt，故
???d?dt。
（b）
【1.3】 流体运动黏度υ的国际单位是：（a）m2/s；（b）N/m2；（c）kg/m；（d）N·s/m2。
解：流体的运动黏度υ的国际单位是m/s。
2
（a）
p?RT【1.4】 理想流体的特征是：（a）黏度是常数；（b）不可压缩；（c）无黏性；（d）符合?
。
解：不考虑黏性的流体称为理想流体。
（c）
【1.5】 当水的压强增加一个大气压时，水的密度增大约为：（a）1/20 000；（b）
1/1 000；（c）1/4 000；（d）1/2 000。
解：当水的压强增加一个大气压时，其密度增大约d?1?95?kdp?0.5?10?1?10??20 000。 （a）
【1.6】 从力学的角度分析，一般流体和固体的区别在于流体：（a）能承受拉力，平衡时
不能承受切应力；（b）不能承受拉力，平衡时能承受切应力；（c）不能承受拉力，平衡时不能承受切应力；（d）能承受拉力，平衡时也能承受切应力。
解：流体的特性是既不能承受拉力，同时具有很大的流动性，即平衡时不能承受切应力。 （c）
【1.7】下列流体哪个属牛顿流体：（a）汽油；（b）纸浆；（c）血液；（d）沥青。
解：满足牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体。 （a）
?【1.8】 15C时空气和水的运动黏度?空气?15.2?10m/s，?水?1.146?10m/s，这
说明：在运动中（a）空气比水的黏性力大；（b）空气比水的黏性力小；（c）空气
?62?62与水的黏性力接近；（d）不能直接比较。
解：空气的运动黏度比水大近10倍，但由于水的密度是空气的近800倍，因此水的黏度反而比空气大近50倍，而黏性力除了同流体的黏度有关，还和速度梯度有
关，因此它们不能直接比较。 （d）
【1.9】 液体的黏性主要来自于液体：（a）分子热运动；（b）分子间内聚力；（c）易变形
性；（d）抗拒变形的能力。
解：液体的黏性主要由分子内聚力决定。
（b）
计算题
【1.10】 黏度μ=3.92×10Pa·s的黏性流体沿壁面流动，距壁面y处的流速为v=3y+y（m/s），
试求壁面的切应力。
解：由牛顿内摩擦定律，壁面的切应力?0为
dvdyy?0?2?2﹣2
2
?0????(3?2y)y?0?3.92?10?3?11.76?10Pa
【1.11】在相距1mm的两平行平板之间充有某种黏性液体，当其中一板以1.2m/s的速度相
对于另一板作等速移动时，作用于板上的切应力为3 500 Pa。试求该液体的黏度。
???解：由dydvdy， 1?10?3?3 500??2.917Pa?sdv1.2
【1.13】上下两平行圆盘，直径均为d，间隙为δ，其间隙间充满黏度为μ的液体。若下盘
固定不动，上盘以角速度?旋转时，试写出所需力矩M的表达式。
???解：在圆盘半径为r处取dr的圆环，如图。
??r????r?
rdrr?2???rdr3
其上面的切应力
则所需力矩
M?dM???r?2?d?
总力矩
?20dM?2???d??20rdr?3???d32?4
流体静力学
选择题：
【2.1】 相对压强的起算基准是：（a）绝对真空；（b）1个标准大气压；（c）当 地大气压；（d）液面压强。
解：相对压强是绝对压强和当地大气压之差。 （c） 【2.2】 金属压力表的读值是：（a）绝对压强；（b）相对压强；（c）绝对压强加当地大气压；（d）相对压强加当地大气压。 解：金属压力表的读数值是相对压强。 （b） 【2.3】 某点的真空压强为65 000Pa，当地大气压为0.1MPa，该点的绝对压强为：（a）65 000 Pa；（b）55 000 Pa；（c）35 000 Pa；（d）165 000 Pa。 解：真空压强是当相对压强为负值时它的绝对值。故该点的绝对压强
pab?0.1?10?6.5?10?35 000Pa64。 （c）
【2.4】 绝对压强pab与相对压强p、真空压强pv、当地大气压pa之间的关系是：
（a）pab?p?pv；（b）p?pab?pa；（c）pv?pa?pab；（d）p?pv?pa。
解：绝对压强－当地大气压＝相对压强，当相对压强为负值时，其绝对值即为真空压强。即（c）
【2.5】 在封闭容器上装有U形水银测压计，其中1、2、3点位于同一水平面上，
其压强关系为：（a）p1>p２> p3；（b）p1=p２= p3；（c）p1 解：设该封闭容器内气体压强为 p2??气体h?p??1Hgpab?pa?p??pv，故 pv?pa?pab。 p0，则 p2?p0，显然 p3?p2，而 h，显然 p1?p2。 （c） 【2.6】 用Ｕ形水银压差计测量水管内Ａ、Ｂ两点的压强差，水银面高度hp＝10cm， pA-pB为：（a）13.33kPa；（b）12.35kPa；（c）9.8kPa；（d）6.4kPa。 p??HOh??HOhp?pB??HOh??Hghp解：由于A 222故 pA?pB?(?Hg??H2O)hp? (13.6?1)?9 807?0.1?12.35kPa。 （b） 【2.9】 静水中斜臵平面壁的形心淹深hC与压力中心淹深hD的关系为hC hD： （a）大于；（b）等于；（c）小于；（d）无规律。 解：由于平壁上的压强随着水深的增加而增加，因此压力中心淹深hD要比平壁形 心淹深hC大。 （c） 【2.11】液体在重力场中作加速直线运动时，其自由面与 处处正交：（a）重 力；（b）惯性力；（c）重力和惯性力的合力；（d）压力。 解：由于流体作加速直线运动时，质量力除了重力外还有惯性力，由于质量力与等压面是正交的，很显然答案是 （c） 计算题： 【2.12】试决定图示装臵中A、B两点间的压强差。已知h1=500mm，h2=200mm， h3=150mm，h4=250mm ，h5=400mm，酒精γ1=7 848N/m3，水银γ2=133 400 N/m3，水γ3=9 810 N/m3。 pA??3h1?p2??2h2解：由于 而 p3?p2??1h3?pB?(h5?h4)?3??2h4p2?pB?(h5?h4)?3??2h4??1h3 因此 即 pA?pB??2h2??3?h5?h4???2h4??1h3??3h1 ??3(h5?h4)??2h4??1h3??3h1 ?133 400?0.2?9 810?(0.4?0.25)?133 400?0.25 ?7 848?0.15?9 810?0.5 ?55 419.3Pa?55.419kPa 【2.13】试对下列两种情况求A液体中M点处的压强（见图）：（1）A液体是水， B液体是水银，y=60cm，z=30cm；（2）A液体是比重为0.8的油，B液体是比重为1.25的氯化钙溶液，y=80cm，z=20cm。
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