水力学试题.docx
《水力学试题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水力学试题.docx（54页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
水力学试题
题号
一
二
三
四
五
六
七
得分
一、一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确的答案，并将其号码填入题干后的括号内。
每题1分，共20分）
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无大小的几何点
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
2．作用在流体的质量力包括（）
Ａ压力Ｂ摩擦力Ｃ表面张力Ｄ惯性力
3．与牛顿内摩擦定律直接有关系的因素是（）
Ａ切应力和压强Ｂ切应力和剪切变形速率
Ｃ切应力和剪切变形Ｄ压强和剪切变形
4．一封闭容器盛以质量为m的水，当其从空中自由下落时（不计空气阻力），水所受单位质量力为（）
Ａ０Ｂ-gＣmgＤ-mg
5．绝对压强pabs、相对压强p、真空值pv、当地大气压强pa之间的关系是（）
Ａpabs=p+pvＢp=pabs+paＣpv=pa-pabsＤp=pabs-pV
6．用U形水银差压计测量水管内Ａ、Ｂ两点的压
强差（如图），水银面高差hp=10cm，pA-pB为（）
Ａ13.33kpaＢ12.35kpa
Ｃ9.8kpaＤ0.98kpa
7．完全淹没在水中的一矩形平面，当绕其水平形心轴旋转到什么位置时，其压力中心与形心重合？
（）
Ａ45o倾斜Ｂ60o倾斜Ｃ水平Ｄ铅直
8．不可压缩均匀流是（）
Ａ当地加速度为零 Ｂ 迁移加速度为零
Ｃ向心加速度为零 Ｄ合加速度为零
9．速度、长度、重力加速度的无量纲组合是（）
ＡＢＣＤ
10．圆管流动过流断面上的切应力分布为（）
Ａ在过流断面上是常数
Ｂ管轴处是零，且与半径成正比
Ｃ管壁处为零，向管轴线性增大
Ｄ抛物线分布
11．圆管层流，实测管轴线上的流速为４m/s，断面平均流速为（）
Ａ4m/sＢ３m/sＣ2m/sＤ2.5m/s
12.单位质量力的国际单位是（）
ＡNＢm/sＣN/kgＤm/s2
13.在密闭的容器上装有U形水银测压计（如图），其中1、2、3点位于同一水平面上，其压强关系为（）
Ａp1=p2=p3Ｂp1>p2>p3
Ｃp1p2=p3
14．理想流体的特征是（）
Ａ粘度是常数Ｂ不可压缩Ｃ无粘性Ｄ符合pV=RT
15．静止液体中存在（）
Ａ压应力Ｂ压应力和拉应力Ｃ压应力和切应力
Ｄ压应力、切应力和拉应力
16．在液体中潜体所受浮力的大小（）
Ａ与潜体的密度成正比Ｂ与液体的密度成正比
Ｃ与潜体淹没的深度成正比Ｄ与液体和潜体的密度都有关
17．一元流动是（）
Ａ均匀流Ｂ速度分布按直线变化Ｃ流线与迹线重合
Ｄ运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数
18．变直径管（如图），直径d1=320mm，d2=160mm，流速V1＝1.5m/s，V2为（）
Ａ3m/sＢ4m/s
Ｃ6m/sＤ9m/s
19.半圆形明渠，半径r0=4m，水力半径Ｒ为
（）
20．水在垂直管内由上向下流动（如图），相距Ｌ的两断面间测压管水头差为h，两断面间沿程水头损失hf为（）
Ａhf=hＢhf=h+L
Ｃhf=Ｌ-hＤhF=L
二、二、多项选择题（在每小题的五个备选答案中,选出二至五个正确答案。
并将其号码填写在题干后的括号内；错选、多选、漏选均不得分。
每小题2分，共10分）
1．以下哪几种流体为牛顿流体 （）
Ａ空气 Ｂ清水 Ｃ血浆 Ｄ汽油 Ｅ泥浆
2．以下哪些概念属于拉格朗日法 （）
Ａ流线 Ｂ迹线 Ｃ液体质点 Ｄ液体微团 Ｅ控制体
3．当流场中的流线与迹线重合时．此流动是（）
Ａ恒定均匀流Ｂ非恒定均匀流 Ｃ均匀流 Ｄ恒定非均匀流；
Ｅ非恒定非均匀流
4．水力学研究中，为简化分析推理，通常采用的液体力学模型是（）
Ａ牛顿液体模型Ｂ理想液体模型Ｃ不可压缩液体模型
Ｄ非牛顿液体模型Ｅ连续介质模型
5．当流场中的流线为相互平行的直线时此流动是（）
Ａ恒定均匀流Ｂ恒定非均匀流 Ｃ均匀流
Ｄ非恒定均匀流Ｅ非恒定非均匀流
三、论述题（共10分）
1.试述理想液体元流伯诺里方程（常数）中各项的物理意义。
（5分）
2.为什么液体的粘性随温度升高而减小,气体的粘性随温度升高而增大?
（5分）
四、四、图解定性分析题（每小题5分，共15分）
1．绘出图中ＡＢＣＤ折面上的压强分布图。
2.绘出图示半圆柱曲面ＡＢ的压力体图。
3.定性绘制图示短管路的总水头线和测压管水头线。
五、计算题（需要图题配合的，在图上要清楚标注）（本大题共5小题,共计45分）
1.倒U型液体差压计中液体比重为S=0.95，测得h1=h2=0.28m，h3=0.44m，求所测的压差值pB-pA。
（5分）
2．直径d=10cm的圆管中的液体流量Ｑ=0.5升/秒，运动粘度υ=1.8×10—5m2/s。
问管中液流是层流还是紊流？
管中心点的流速umax是多少？
水力坡度J是多少？
（10分）
3.一铅直矩形闸门（如图），已知h＝２m,b=１m,试求水对闸门的总压力Ｐ及作用点水深hD。
（5分）
4.利用毕托管原理测量管中的流量，已知输水管直径d=200mm，测得水银差压计的读数hp=60mm,若此时断面平均流速v=0.84uA,（式中的uA是毕托管前管轴上未受扰动水流之点Ａ的流速）。
问输水管中的流量Ｑ为多少？
（10分）
5.水由喷嘴射出，已知主管直径Ｄ1=80mm，喷口直径Ｄ2=40mm，流量Ｑ=20L/s，喷嘴与主管用法兰连接，试求法兰螺栓所受的纵向拉力（水头损失不计）（10分）。
题号
一
二
三
四
总分
得分
得分
评卷人
一、一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确的答案，并将其号码填入题干后的括号内。
每小题1分，共计20分）
1.流体的运动粘度υ的国际单位是 【】
Ａm2/sＢN/m2Ｃkg/mＤN·s/ｍ2
２．一列火车在水平直道上匀速行使时，车内质量为m的液体所受单位质量力为【】
Ａ０Ｂ-gＣmgＤ-mg
３.完全淹没在水中的一矩形平面，当绕其水平形心轴旋转到什么位置时，其压力中心与形心最远？
【】
Ａ45o倾斜Ｂ60o倾斜Ｃ水平Ｄ铅直
４．等直径水管，Ａ－Ａ为过流断面，Ｂ－Ｂ为水平面，１、２、３、４为面上各点（如图），各点的运动物理量有以下关系【】
ＡＢ
Ｃ
Ｄ
5．进行水力模型实验，要实现有压管流的动力相似，应选用的准则是【】
Ａ雷诺准则Ｂ弗劳德准则Ｃ欧拉准则Ｄ韦伯准则
6.总流伯诺里方程中表示【】
Ａ单位重量液体具有的机械能Ｂ单位质量液体具有的机械能
Ｃ单位体积液体具有的机械能Ｄ通过过流断面液体所具有的总机械能
7.速度、长度、时间的无量纲组合是【】
ＡＢＣＤ
8.在圆管紊流中，过水断面流速分布符合【】
Ａ均匀规律Ｂ直线变化规律Ｃ抛物线规律Ｄ对数曲线规律
9．将孔口改为同直径的外管嘴出流,其它条件不变,则出流流量增大,这是由于【】
Ａ阻力系数增大所致 Ｂ阻力系数减小所致
Ｃ流速系数增大所致 Ｄ作用水头增加所致
10．圆管层流，实测管轴线上的流速为４m/s，断面平均流速为【】
Ａ4m/sＢ３m/sＣ2m/sＤ2.5m/s
11．工业管道的沿程摩阻系数λ在紊流过渡区随雷诺数的增加而【】
Ａ增加Ｂ减小Ｃ不变Ｄ前三种情况都有可能
12．图示两根完全相同的长管道，只是安装高度不同，两管的流量关系为【】
ＡＱ1<Ｑ2ＢＱ1>Ｑ2
ＣＱ1=Ｑ2 Ｄ不定
13．水力最优断面是【】
Ａ造价最低的渠道断面Ｂ壁面粗糙系数最小的渠道断面Ｃ对一定的流量具有最大断面积的渠道断面Ｄ对一定的面积具有最小湿周的渠道断面
14．水力最优矩形断面的宽深比是【】
Ａ0.5 Ｂ1 Ｃ2 Ｄ4
15.实际液体在紊流状态，其流层间的切应力为【】
Ａ零Ｂ粘性切应力τ1Ｃ惯性切应力τ2Ｄτ1＋τ2
16.Ａ、Ｂ两节点连接并联管段1、2、3（如图），Ａ、Ｂ两节点间的水头损失为【】
ＡhfAB=hf1+hf2+hf3
ＢhfAB=hf1+hf2
ＣhfAB=hf2+hf3
ＤhfAB=hf1=hf2=hf3
17．并联管道（如图）,阀门全开时各管段流量为Ｑ1、Ｑ2、Ｑ3 。
现关小阀门K,其他条件不变,流量变化为 【】
ＡＱ1、Ｑ2、Ｑ3都减小
ＢＱ1、Ｑ3减小Ｑ2不变
ＣＱ1、Ｑ3减小,Ｑ2增大
ＤＱ1不变,Ｑ2增大,Ｑ3减小
18.长管作用水头H保持不变,出口由自由出流改为淹没出流后,管路流量【】
Ａ减小Ｂ不变 Ｃ增大Ｄ不一定
19.明渠均匀流只能发生在【】
Ａ平坡棱柱形长直渠道Ｂ顺坡棱柱形长直渠道Ｃ逆坡棱柱形长直渠道Ｄ顺坡非棱柱形长直渠道
20.无压圆管均匀流的流速随水深而变化,当充满度α为何值时,其流速最大【】
Ａα=1Ｂα=0.95Ｃα=0.81 Ｄα=0.5
得分
评卷人
二、论述题（本大题共3小题，每小题5分，共计15分）
1.试述流线的定义。
2.什么是工业管道的当量粗糙高度？
3.试说明明渠均匀流产生的条件及基本水流特征。
得分
评卷人
三、图解定性分析题（本大题共2小题，共计15分）
1．绘制图示容器侧壁AB的压强分布图，
并注明各关键点的压强值和相对压强为
零的等压面的位置。
已知油的容重为
γ=700kgf/m3，容器上部表压读数为
-0.2kgf/cm2。
（8分）
2．定性绘制
升级会员 