大二水力學(xué)考試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.液體中某點(diǎn)的絕對(duì)壓強(qiáng)為108kN/m2，則該點(diǎn)的相對(duì)壓強(qiáng)為（）A.10kN/m2B.8kN/m2C.6kN/m2D.4kN/m22.圓管層流的沿程阻力系數(shù)λ（）A.僅與雷諾數(shù)有關(guān)B.與雷諾數(shù)和相對(duì)粗糙度有關(guān)C.僅與相對(duì)粗糙度有關(guān)D.與雷諾數(shù)和管長(zhǎng)有關(guān)3.均勻流是（）A.當(dāng)?shù)丶铀俣葹榱鉈.遷移加速度為零C.向心加速度為零D.合加速度為零4.流線與跡線重合的條件是（）A.非恒定流B.恒定流C.均勻流D.漸變流5.水流總是從（）A.高處向低處流B.壓強(qiáng)大處向壓強(qiáng)小處流C.流速大處向流速小處流D.單位機(jī)械能大處向單位機(jī)械能小處流6.水力學(xué)中，單位質(zhì)量力是指（）A.單位面積液體受到的質(zhì)量力B.單位體積液體受到的質(zhì)量力C.單位質(zhì)量液體受到的質(zhì)量力D.單位重量液體受到的質(zhì)量力7.圓管紊流粗糙區(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(duì)粗糙度k/d有關(guān)C.與Re和k/d有關(guān)D.與Re和管長(zhǎng)L有關(guān)8.已知某點(diǎn)的絕對(duì)壓強(qiáng)為98kN/m2，則該點(diǎn)的真空壓強(qiáng)為（）A.0B.9.8kN/m2C.19.6kN/m2D.29.4kN/m29.實(shí)際液體總流的總水頭線沿程的變化趨勢(shì)是（）A.沿程上升B.沿程下降C.保持水平D.有升有降10.水流過(guò)水?dāng)嗝嫘螤钜欢〞r(shí)，濕周最小的斷面稱為（）A.水力最佳斷面B.臨界斷面C.均勻流斷面D.漸變流斷面答案：1.B2.A3.B4.B5.D6.C7.B8.A9.B10.A二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.以下屬于水力學(xué)基本原理的有（）A.連續(xù)性方程B.能量方程C.動(dòng)量方程D.伯努利方程2.影響液體粘滯性的因素有（）A.溫度B.壓力C.流速D.液體種類3.下列哪些屬于水力模型實(shí)驗(yàn)遵循的相似準(zhǔn)則（）A.雷諾相似準(zhǔn)則B.弗勞德相似準(zhǔn)則C.歐拉相似準(zhǔn)則D.馬赫相似準(zhǔn)則4.紊流的特征有（）A.流體質(zhì)點(diǎn)有不規(guī)則脈動(dòng)B.斷面流速分布較均勻C.沿程阻力系數(shù)與雷諾數(shù)有關(guān)D.能量損失比層流大5.下列關(guān)于恒定流的說(shuō)法正確的有（）A.流線形狀不隨時(shí)間變化B.各空間點(diǎn)上的運(yùn)動(dòng)要素不隨時(shí)間變化C.過(guò)水?dāng)嗝娴男螤詈痛笮〔浑S時(shí)間變化D.流量不隨時(shí)間變化6.下列哪些屬于水頭損失的分類（）A.沿程水頭損失B.局部水頭損失C.總水頭損失D.壓力水頭損失7.下列關(guān)于等壓面的說(shuō)法正確的是（）A.等壓面與質(zhì)量力正交B.等壓面是水平面C.等壓面的壓強(qiáng)處處相等D.等壓面就是過(guò)水?dāng)嗝?.減小沿程水頭損失的措施有（）A.減小管壁粗糙度B.采用合理的管徑C.減小流速D.減少局部阻礙9.以下哪些屬于液體的基本特性（）A.易流動(dòng)性B.壓縮性C.粘滯性D.表面張力特性10.下列關(guān)于明渠均勻流的說(shuō)法正確的有（）A.明渠均勻流是等速直線運(yùn)動(dòng)B.水面線與渠底線平行C.過(guò)水?dāng)嗝嫘螤?、尺寸沿程不變D.總水頭線、水面線和渠底線三線平行答案：1.ABC2.ABD3.ABC4.AD5.ABD6.ABC7.AC8.ABC9.ABCD10.ABCD三、判斷題（每題2分，共20分）1.靜止液體中同一點(diǎn)各方向的靜水壓強(qiáng)大小相等。（）2.雷諾數(shù)是用來(lái)判別水流流態(tài)的無(wú)量綱數(shù)。（）3.均勻流一定是恒定流。（）4.液體的粘滯性隨溫度升高而增大。（）5.沿程水頭損失與流程長(zhǎng)度成正比。（）6.測(cè)壓管水頭是指位置水頭與壓強(qiáng)水頭之和。（）7.恒定流中，流線一定與跡線重合。（）8.管道突然擴(kuò)大的局部水頭損失系數(shù)ζ與前后管徑之比有關(guān)。（）9.明渠均勻流的水力坡度J與底坡i相等。（）10.水躍是明渠水流從急流過(guò)渡到緩流的一種水力現(xiàn)象。（）答案：1.√2.√3.×4.×5.√6.√7.√8.√9.√10.√四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述流線的性質(zhì)。答案：流線不能相交；恒定流時(shí)流線形狀不隨時(shí)間變化；流線疏密反映流速大小，流線越密流速越大，反之越小；流線是某瞬時(shí)的一條光滑曲線，曲線上各點(diǎn)切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)流速方向。2.簡(jiǎn)述能量方程應(yīng)用條件。答案：恒定流；不可壓縮流體；質(zhì)量力只有重力；所選取的兩個(gè)過(guò)水?dāng)嗝鏋闈u變流斷面，但兩斷面間可以是急變流；兩過(guò)水?dāng)嗝骈g除了水頭損失外，無(wú)能量的輸入或輸出。3.簡(jiǎn)述沿程水頭損失產(chǎn)生的原因。答案：沿程水頭損失是由于流體具有粘滯性，在流動(dòng)過(guò)程中，流體質(zhì)點(diǎn)間、質(zhì)點(diǎn)與管壁間存在摩擦和碰撞，產(chǎn)生內(nèi)摩擦力，消耗能量，形成沿程水頭損失。4.簡(jiǎn)述濕周的概念。答案：濕周是指過(guò)水?dāng)嗝媾c固體邊界接觸的周界長(zhǎng)度。在明渠流中，是水面以下渠壁與水體接觸的長(zhǎng)度；在有壓管流中，是管壁與水流接觸的周長(zhǎng)。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論在實(shí)際工程中如何減小水頭損失以提高輸水效率。答案：選用光滑管材，減小管壁粗糙度；合理設(shè)計(jì)管徑，降低流速；減少不必要的管件、閥門等局部阻礙；優(yōu)化管道布局，減少?gòu)澢?、突變；?duì)長(zhǎng)距離輸水可適當(dāng)增加管徑等，以此減小沿程和局部水頭損失，提高輸水效率。2.分析恒定流與非恒定流在水力學(xué)研究中的意義及應(yīng)用場(chǎng)景。答案：恒定流便于理論分析計(jì)算，在管道穩(wěn)定輸水、渠道穩(wěn)定行水等場(chǎng)景應(yīng)用廣泛。非恒定流更貼近實(shí)際變化情況，如洪水演進(jìn)、水電站負(fù)荷變化時(shí)管道水流調(diào)節(jié)等場(chǎng)景，研究非恒定流能更好應(yīng)對(duì)復(fù)雜動(dòng)態(tài)情況，保障工程安全與運(yùn)行。3.討論層流和紊流在能量損失機(jī)制上的差異。答案：層流中，能量損失主要源于流體粘性引起的內(nèi)摩擦力。紊流除了粘性摩擦力損失外，還有流體質(zhì)點(diǎn)的脈動(dòng)和混摻造成的附加能量損失。紊流的脈動(dòng)使得能量損失比層流大