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Ar?闸门 2m 2m A hBB 水力学模拟试题4及答案（一） 1、选择题：（每小题2分） （1）在水力学中，单位质量力是指（ ） 答案：c a、单位面积液体受到的质量力；b、单位体积液体受到的质量力； c、单位质量液体受到的质量力；d、单位重量液体受到的质量力。 （2）在平衡液体中，质量力与等压面（ ）答案：d a、重合； b、平行 c、相交； d、正交。 （3）液体中某点的绝对压强为100kN/m2，则该点的相对压强为答案：b
a、1 kN/m2 b、2 kN/m2 c、5 kN/m2 d、10 kN/m2
（4）水力学中的一维流动是指（ ） 答案：d a、恒定流动； b、均匀流动；
c、层流运动； d、运动要素只与一个坐标有关的流动。 （5）有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=（ ）答案：b a、8； b、4； c、2； d、1。
（6）已知液体流动的沿程水力摩擦系数?与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关，即可以判断该液体流动属于答案： c
a、层流区； b、紊流光滑区； c、紊流过渡粗糙区； d、紊流粗糙区
（7）在明渠中不可以发生的流动是（ ） 答案：c
a、恒定均匀流； b、恒定非均匀流； c、非恒定均匀流； d、非恒定非均匀流。
（8）在缓坡明渠中不可以发生的流动是（ ）。答案：b a、均匀缓流； b、均匀急流； c、非均匀缓流； d、非均匀急流。
（9）底宽b=1.5m的矩形明渠，通过的流量Q =1.5m3/s，已知渠中某处水深h = 0.4m，则该处水流的流态为答案：b
a、 缓流； b、急流； c、临界流； （10）测量水槽中某点水流流速的仪器有
a、文丘里计 b、毕托管 c、测压管 d、薄壁堰 答案：b
2、判断题：（每小题2分）
（1）任意受压面上的平均压强等于该受压面形心处的压强。 （ ） 答案：错误
（2）水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。 （ ） 答案：错误
（3）水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。 （ ） 答案：错误
（4）粘滞性是液体产生水头损失的内因（ ） 答案：正确
（5）在正坡非棱柱渠道内可以形成均匀流（ ） 答案：错误
（6）矩形断面水力最佳断面的宽深比β=2（ ） 答案：正确
（7）断面比能沿流程总是减小的（ ） 答案：错误
3、填空题：（每小题2 ～ 4分）
。 。 。
。
（1） 牛顿内摩擦定律适用的条件是 和 。 答案：层流运动，牛顿液体
（2） 液体中某点的绝对压强为100kN/m2，则该点的相对压强为
?????????????kN/m2，真空度为 。 答案：2， 不存在. 只受重力作用，静止液体中的等压面是????????????????。答案：水平面。
（3） 实际液体在流动时产生水头损失的两个主要原因是????????????????，
??????????????????。 答案：液体存在粘滞性和边界的影响。 （4） 水流在明渠中的流态为缓流时，其水深h???? hk，弗汝德数Fr?????1。
（填写? 、? 、?符号）答案：? ， ? 。 （5） 在流量不变的条件下，水跃的跃前水深越小，则水跃的跃后水深越????。
答案：大。
（6） 根据管道水头损失计算方法的不同，管道可以分为???????和????????。
答案：短管，长管。
（7） a2型水面曲线是发生在?????? 坡上的 ????????流（指急流或缓流）的
水面线，这时弗汝德数Fr沿程 ??????（指增大、减小或不变） 答案：陡坡， 缓流， 减小。
（1）什么是理想液体？为什么要引入理想液体的概念？
答案：理想液体是指没有粘滞性的液体。
实际液体都具有粘滞性，在液体流动时会引起能量损失，给分析液体运动带来很大困难。为了简化液体运动的讨论，我们引入了理想液体的概念，忽略液体的粘滞性，分析其运动规律，然后再考虑粘滞性影响进行修正，可以得到实际水流的运动规律，用以解决实际工程问题。这是水力学重要的研究方法。
（2）“均匀流一定是恒定流”，这种说法是否正确？为什么？
答案：这种说法错误的。均匀是相对于空间分布而言，恒定是相对于时间而言。当流量不变通过一变直径管道时，虽然是恒定流，但它不是均匀流。
（3）简述尼古拉兹实验中沿程水力摩擦系数λ的变化规律。
答案：通过尼古拉兹实验可以发现：在层流中λ仅是雷诺数Re的函数并与
?Re成反比；在层流到紊流过渡区，λ仅是Re的函数；在紊流光滑区λ=f1（Re）； 过渡区λ=f2（Re， ）；粗糙区λ=f3（ ），紊流粗糙区又称为阻力平方区。
R?R（4）为什么舍齐公式 R i 只适用于阻力平方区？ v ? C答案：舍齐公式是根据明渠均匀流的大量观察资料总结的公式，自然界中明渠水流几乎都处于紊流阻力平方区，因此该公式只适用于紊流阻力平方区。
（5）从力学意义上解释明渠均匀流只能在正坡渠道中产生的原因。
答案：均匀流的断面平均流速水头和压强水头沿程不变，但水流运动总要消耗能量，因此从能量方程来分析，只能消耗位能来克服水流阻力。所以均匀流只能产生在正坡渠道中。
（6）分析水面曲线时，如何寻找急流和缓流的控制断面？ 答案：急流的控制断面在上游，因为外界对急流的干扰不能向上游传播；缓流的控制断面在下游，其原因与急流正好相反。 5、作图题：
（1） 定性绘出图示管道（短管）的总水头线和测压管水头线。 (5分)
v0=0 测 压 管 水 头 线 总 水 头 线 v0=0 解：
（2）定性绘出图示棱柱形明渠内的水面曲线，并注明曲线名称及流态。(各渠段K均充分长，各段糙率相同)
i 1
3、园管中层流的雷诺数必然大于3000。 ?×? 4、明槽水流的急流和缓流是用Fr判别的，当 Fr＞1为急流。 (√) 5、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。 （×） 6、水流总是从流速大的地方向流速小的地方流动。 （×）
7、渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。 (√) 8、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。 (√) 9、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。 （×） 10、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。 ?√? 11、陡坡上出现均匀流必为急流，缓坡上出现均匀流必为缓流。 (√) 12、在作用水头相同的条件下，孔口的流量系数比等直径的管嘴流量系数大。 (×) 13、两条明渠的断面形状、尺寸、糙率和通过的流量完全相等，但底坡不同，因此它们
的正常水深不等。 (√) 14、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。 （√） 15、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。 ?×?
16、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。 (√) 17、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。
(×)
18、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。 （√） 19、明渠过流断面上各点的流速都是相等的。 ?×? 20、缓坡上可以出现均匀的急流。 (√) 21、静止水体中,某点的真空压强为50kPa，则该点相对压强为-50 kPa。 (√) 22、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。 (√) 23、水深相同的静止水面一定是等压面。
(√)
24、恒定流一定是均匀流，层流也一定是均匀流。 （×） 25、紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。 ?√? 26、陡坡上可以出现均匀的缓流。 (×) 27、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。 (√) 28、当明渠均匀流水深大于临界水深，该水流一定是急流。 (×) 29、缓坡上只能出现非均匀流缓流。 （×） 30、静水压强的大小与受压面的方位无关。
(√)
31、水泵的扬程就是指水泵的提水高度。 (×) 32、恒定总流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的情况。 （×） 33、平坡渠道中不可能发生均匀流。 (√) 34、当明渠均匀流水深大于临界水深，该水流一定是急流。 （x） 二、单项选择题(填写唯一正确答案的编号)
1、 作用水头相同时，孔口的过流量要比相同直径的管咀过流量 （2） (1)大 ; (2)小 ； (3)相同 ； (4)无法确定 。 2、根据静水压强的特性，静止液体中同一点各方向的压强
（1）
(1) 数值相等; (2) 数值不等;(3) 仅水平方向数值相等;(4) 铅直方向数值最大 。 3、已知水流的沿程水力摩擦系数? 只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于 （4） ?1? 层流区 ； ?2? 紊流光滑区 ； ?3? 紊流过渡粗糙区 ； ?4? 紊流粗糙区 。
4、液体中某点的绝对压强为100kN/m2，则该点的相对压强为 （2）
（1）1 kN/m2 （2）2 kN/m2 （3）5 kN/m2 （4）10 kN/m2 5、紊流的断面流速分布规律符合 （1） ?1?对数分布； ?2?直线分布； ?3?抛物线分布； ?4?椭圆分布。
6、长管的总水头线与测压管水头线 （1） （1）相重合； （2）相平行，呈直线； （3）相平行，呈阶梯状； （4）以上答案都不对。
7、渗流的达西公式只能适用于 （1） (1) 恒定均匀层流 (2) 恒定均匀紊流 (3)恒定均匀流； (4)非恒定流 。
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