【水力學(xué)】-水力學(xué)試卷1及答案

水力學(xué)試卷（1）一、填空題（每空1分，共30分）1.水力學(xué)的研究方法之一－實(shí)驗(yàn)方法，包。2.液體的主要物理性質(zhì)為 、 、 、 、 。3.計(jì)算平面上靜止液體作用力的兩種方法是 、 。4.靜止液體中壓強(qiáng)的表示方法為 、 、 。5.描述液體運(yùn)動的兩種方法 、 。6.液體運(yùn)動的兩種型態(tài) 、 。7.當(dāng)液體所受粘性力和慣性力為主要作用力時需滿足相似準(zhǔn)則中的 。8.有壓管路中水擊分為 、 。9.在棱柱形渠道的非均勻漸變流中，共有 種水面曲線。其中，順坡渠道有 種，平坡和逆坡渠道各有 種。10.堰根據(jù)堰頂寬度和堰上水頭的比值可分為 、 、 。11.模型試驗(yàn)時原型和模型的相似可分為三類： 、 、 。12.要用實(shí)驗(yàn)方法解決一個水力學(xué)問題應(yīng)首先用 確定出各個變量之間的關(guān)系式，然后進(jìn)一步通過模型試驗(yàn)，確定出問題的完整分析式。二、名詞解釋（每個3分，共15分）1.等壓面2.水頭損失3.水力最優(yōu)斷面4.共軛水深5.滲流系數(shù)三、簡答（共20分）1.什么是水力學(xué)？（5分）2.水力學(xué)的任務(wù)及研究方法分別是什么？（6分）3.水力學(xué)研究的兩大基本規(guī)律及各自的研究內(nèi)容？（4分）4.實(shí)際液體恒定總流的能量方程的適用條件是什么？（5分）四、計(jì)算（共35分）1.（圖1h=0.8，R=0.3m。試求兩端蓋所受的總壓力及其方向。（10分）2.如圖（2）C三個水箱由兩段鋼管相連接，經(jīng)過調(diào)節(jié)使管中產(chǎn)AC箱的水位差H=15m,l1=60m,l2=40m,d1=300mm,d2=250mm,ζ=0.35λ=0.11（Ks/d）0.25計(jì)算，管Ks=0.3mmQ；②h1h2值。（15分）3.由水塔供水的輸水管為三段鑄鐵管組成，各段比阻分別為s01=7.92х10-6s2/l2s02=36.7х10-6s2/l2s03=319х10-6s2/l2（。q=0.15l/sq1l1=350mm,d1=200mm;l2=250mm,d2=150mm;l3=150mm,d3=100mm（作用水頭。（5分）4.圖示(圖4)為U型汞壓差計(jì),用于量測兩水管中A和B點(diǎn)的壓強(qiáng)差。已知hm=0.4m,A和B兩點(diǎn)高差⊿Z=2m。試求A和B兩點(diǎn)的壓強(qiáng)差（選做題 8分）水力學(xué)試卷（1）答案一、填空題（每個1分，共30分）1、原型觀測、模型試驗(yàn)、系統(tǒng)試驗(yàn)2、慣性、粘性、壓縮性和熱脹性、表面張力、汽化3、解析法、圖解法絕對壓強(qiáng)、相對壓強(qiáng)、真空度拉格朗日法、歐拉法層流、紊流雷諾準(zhǔn)則直接水擊、間接水擊9.12、8、210.薄壁堰、實(shí)用堰、寬頂堰11.幾何相似、運(yùn)動相似、動力相似12.因次分析-π定理二.名詞解釋（每個3分，共15分）1、等壓面-液體中壓強(qiáng)相等的空間點(diǎn)構(gòu)成的面。2、水頭損失-液體在流動過程中由于受到沿程或局部集中阻力所產(chǎn)生的能量損失。3.水力最優(yōu)斷面-inA一定的條件下，使渠道輸水能力最大的斷面形狀。4、共軛水深-指水躍的躍前水深hˊ和躍后水深h〞。5、滲流系數(shù)-滲流單位水力坡度上的流速，是反映土壤滲流特性的一個綜合指標(biāo)，它的大小取決于土壤顆粒的形狀、大小、不均勻系數(shù)及水溫等。三、簡答題（共20分）1.水力學(xué)是一門技術(shù)科學(xué)，是力學(xué)的一個分支，也是不少專業(yè)、特別是水利類（主要是水的平衡和機(jī)械運(yùn)動2、水力學(xué)的基本任務(wù)分以下三個層次:（共6分）（1）研究液體宏觀機(jī)械運(yùn)動的基本規(guī)律（包括靜止平衡狀態(tài)）。（2）研究產(chǎn)生上述宏觀機(jī)械運(yùn)動的原因。（3）研究液體與建筑物之間的相互作用。水力學(xué)的研究方法：①理論分析方法②數(shù)值計(jì)算方法③實(shí)驗(yàn)方法3、(4分)一是關(guān)于液體平衡的規(guī)律，即水靜力學(xué)。主要研究液體處于靜止（或相對平衡）狀態(tài)時，作用于液體上的各種力之間的關(guān)系。4、實(shí)際液體恒定總流的能量方程的適用條件為：（5分）①恒定流②質(zhì)量力僅為重力③不可壓縮液體④漸變流斷面⑤兩斷面間無分流和匯流四.計(jì)算題（共35分）1、解：右側(cè)端蓋：P右=pcA=〔γ(h+R)〕πR2=3046N或P右=〔πD2(2L1+D)γsinα〕/8=3046N方向：水平向右，垂直于右端面左側(cè)端蓋：Px=P右=3046NPz=γV=γ2πR3/3=554N總壓力：P=(Px2+Pz2)0.5=3096Ntanθ=Pz/Px=0.1819θ=10.3o10.3O(水平方向逆10.3O。2A-C的能量方程以水平管軸中心線所在面為基準(zhǔn)面H=Σhf=λl1v12/2d1g+λl2v22/2d2g+1.85v12/2g+1.5v22/2g代入數(shù)據(jù)整理得：v12+v22=51.02①v1A1=v2A2∴v1/v2=d22/d12=0.69②由①②解得v1=4.31m/sv2=6.25m/s∴Q=307l/sA-B斷面的能量方程h1≈5.5mB-C斷面的能量方程h1≈9.5m3、解：先計(jì)算各管段的流量。Q3=Q=10l/sQC=Q+0.55ql2=30.6l/sQ1=Q+ql2+q1=67.5l/s所需的作用水頭為HH=S01l1Q12+S02l2QC2+S03l3Q2=26m4.解：pA=p1+γh=p1ˊ+γh①pB=p2ˊ+γ(hm+h+△z)=p2+γ(hm+h+△z)②p1ˊ=p2+γmhm①-②并結(jié)合③得：pA-pBp1ˊ-p2+γh-γh–γ（hmz）=γmhm-γhm-γ△z=29.8kN/m2kPa選擇題1.按連續(xù)介質(zhì)的概念，流體質(zhì)點(diǎn)是指：A流體分子 B流體中的固體顆粒 C幾何的點(diǎn)D幾何尺寸與流動空間相比是極小量，又含有大量分子的微元體2.作用于流體的質(zhì)量力包括：A壓力B摩擦阻力C重力D表面張力3.與牛頓內(nèi)摩擦定律直接相關(guān)的因素是：A切應(yīng)力和壓強(qiáng)B切應(yīng)力和剪切變形速率C切應(yīng)力和剪切變形D切應(yīng)力和流速4.在研究流體運(yùn)動時，按照是否考慮流體的粘性，可將流體分為：5.流體的切應(yīng)力：A當(dāng)流體處于靜止?fàn)顟B(tài)時不會產(chǎn)生B當(dāng)流體處于靜止?fàn)顟B(tài)時，由于內(nèi)聚力，可以產(chǎn)生CD6.流體力學(xué)中，單位質(zhì)量力是指作用在單位 液體上的質(zhì)量力。A面積B體積C質(zhì)量D重量7.不同的液體其粘滯性 ,同一種液體的粘滯性具有隨溫度而降低的特性。A相同降低B相同升高C不同降低D不同升高8.下列說法正確的是A液體不能承受拉力，也不能承受壓力B液體不能承受拉力，但能承受壓力C液體能承受拉力，但不能承受壓力 D液體能承受拉力，也能承受壓力9.靜止液體中存在ABCD10.相對壓強(qiáng)的起點(diǎn)是：A絕對真空B1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓C當(dāng)?shù)卮髿鈮篋液面壓強(qiáng)11.金屬壓力表的讀值是：A絕對壓強(qiáng) B相對壓強(qiáng)C絕對壓強(qiáng)加當(dāng)?shù)卮髿鈮篋相對壓強(qiáng)+當(dāng)?shù)卮髿鈮?2露天水池，水深5m處的相對壓強(qiáng)為：A 5Kpa B 49Kpa C147Kpa D 205Kpa13.靜止的水僅受重力作用時，其測壓管水頭線必為：A水平線 B直線 C斜線 D 曲線14.在均質(zhì)連通的靜止液體中，任一————上各點(diǎn)壓強(qiáng)必然相等。A平面 B水平面 C斜面 D以上都不對15.任意形狀平面壁上靜水壓力的大小等于————處靜水壓強(qiáng)*受壓面面積A受壓面的中心 B受壓面的重心C受壓面的形心D受壓面的垂心16.垂直放置的矩形平板擋水，水深靜水總壓力P的作用點(diǎn)，到水面的距離y=： A1.25m B1.5m C2.0m D2.5m17lhAhf=hBhf=h+l Chf=l-h Dhf=l18.圓管流動過流斷面上剪應(yīng)力分布為：ABCD19.圓管流的下臨界雷諾數(shù)：A隨管徑變化B隨流體的密度變化C隨流體的粘度變化D不隨以上各量變化20.在圓管流中，紊流的斷面流速分布符合：ABCDBCD22.輸水管道在流量和水溫一定時，隨著直徑的增大，水流的雷諾數(shù)Re就:A增大B減小C不變D不定23.半圓形明渠半徑r0=4m，水力半徑為：A4m B3m C2m D1m24.水從水箱經(jīng)水平圓管流出，開始為層流，在保持水位不變的條件A流量隨水溫的升高而增加B流量隨水溫的升高而減小C開始流量隨水溫升高而顯著增加，當(dāng)水溫增高到某一值后，流量急劇減小，之后流量變化很小D開水隨溫度升高而減小，當(dāng)升高到某一值后，急劇增加，之后流量變化很小25.變直徑管流，細(xì)斷面直徑為d1，粗?jǐn)嗝嬷睆絛2=2d1，粗細(xì)斷面雷諾數(shù)的關(guān)系是：ARe1=0.5Re2BRe1=Re2 CRe1=1.5Re2DRe1=2Re2264m/s，則斷面平均流速為：A4m/sB3.2m/sC2m/sD1m/s27.圓管紊流過渡區(qū)的沿程阻力系數(shù)λ：A與雷諾數(shù)Re有關(guān)B與管壁相對粗糙度有關(guān)CReDRel28.水流在管道直徑、水溫、沿程阻力系數(shù)λ都一定時，隨著流量的增加，粘性底層的的厚度就：A增加B減小C不變D不定29.B兩種流動情況（淹沒出流和自由出流，如作用水頭、管長、管徑、沿程阻力系數(shù)λ都相等，其流量關(guān)系為：AQA>QBBQA<QB CQA=QBD30HdQQnAQ>Qn BQ<Qn CQ=Qn D3132a01a02=4a01A2.5a02B0.8a02C0.44a01D0.4a01A15.4 B25.0 C26.5 D33.334.明渠均勻流只能出現(xiàn)在：A平坡棱柱形渠道B順坡棱柱形渠道C逆坡棱柱形渠道D天然河道35.矩形水力最優(yōu)斷面的寬深比是：A0.5B1.0C2.0 D4.036.流量一定，渠道斷面的形狀、尺寸和粗糙系數(shù)一定時，隨底坡的減小，正常水深將：A不變B減小C增大D不定37.水力最優(yōu)斷面是面積一定時，——————A粗糙系數(shù)最小的斷面 B水深最小的斷面C水面寬度最小的斷面 D濕周最小的斷面38.坡度、邊壁材料相同的渠道，當(dāng)過水?dāng)嗝娴乃Π霃较嗟葧r，明渠均勻流過水?dāng)嗝娴钠骄魉僭谀姆N渠道中最大，——A半圓形B梯形 C矩形D三角形39.水力最優(yōu)的矩形明渠均勻流的水深增大一倍，渠寬減小一倍，其他條件不變，渠道中的流量將：A不變B減少C增大D不定40.在無壓圓管均勻流中，如其他條件不變，正確的結(jié)論是：A流量隨充滿度增大而增大 B流速隨充滿度增大而增大C流量隨水力坡度增大而增大 D三種說法都對41.在平坡棱柱形渠道中，斷面比能的變化情況是：A沿程減少B保持不變C沿程增大D各種可能都有42.下面流動中，不可能存在的是：A緩坡上的非均勻急流B平坡上的均勻緩流C急坡上的非均勻緩流D逆坡上的非均勻急流43.明渠流動為緩流時：Av>vkBh<hkCFr<1Dde/dh<044.明渠流動為緩流，若其他條件不變，下游底坎增高時，水面會：A抬起B(yǎng)降低C不變D隨機(jī)變化45.明渠水流由急流過渡到緩流時會發(fā)生：A跌水 B水躍C水深不變D水深隨機(jī)變化46.流量一定，渠道斷面的形狀、尺寸和粗糙系數(shù)一定時，隨底坡的減小，正常水深將：A不變 B減少C增大D不定47.流量一定，渠道斷面的形狀、尺寸和粗糙系數(shù)一定時，隨底坡的增大，臨界水深將：A不變 B減少C增大D不定48.寬淺的矩形斷面渠道，隨著流量的減少，臨界底坡將：A不變 B減少C增大D不定49.堰流是：A無壓均勻流B有壓均勻流C緩流經(jīng)障壁溢流D急流經(jīng)障壁溢流50.堰流的水力計(jì)算特點(diǎn)是：A僅考慮局部損失B僅考慮沿程損失C都考慮D都不考慮51.實(shí)用堰應(yīng)符合：52hchk53QQ’比較為A54.小橋孔徑的水力計(jì)算依據(jù)是：A明渠流的計(jì)算B寬頂堰最大理論流量C寬頂