水力學(xué)的試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.液體的粘滯性隨溫度升高（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小2.絕對壓強(qiáng)與相對壓強(qiáng)的關(guān)系是（）A.絕對壓強(qiáng)=相對壓強(qiáng)+大氣壓強(qiáng)B.相對壓強(qiáng)=絕對壓強(qiáng)+大氣壓強(qiáng)C.絕對壓強(qiáng)=相對壓強(qiáng)-大氣壓強(qiáng)D.無關(guān)系3.均勻流的流線（）A.是平行直線B.相交C.為曲線D.不確定4.圓管層流的沿程阻力系數(shù)λ與（）有關(guān)A.雷諾數(shù)B.相對粗糙度C.流量D.管長5.孔口自由出流的流量與（）成正比A.孔口面積B.作用水頭C.孔口面積和作用水頭平方根D.作用水頭平方6.水力最優(yōu)斷面是指（）A.造價最低的斷面B.面積最大的斷面C.濕周最小的斷面D.流速最大的斷面7.明渠均勻流的水力坡度J與底坡i的關(guān)系是（）A.J>iB.J<iC.J=iD.不確定8.水擊現(xiàn)象是由于（）引起的A.流速突然變化B.水溫變化C.管徑變化D.流量變化9.弗勞德數(shù)Fr表示（）之比A.慣性力與重力B.慣性力與粘滯力C.重力與粘滯力D.壓力與重力10.模型律選擇時，粘滯力起主要作用的水流應(yīng)采用（）A.重力相似準(zhǔn)則B.粘滯力相似準(zhǔn)則C.歐拉相似準(zhǔn)則D.弗勞德相似準(zhǔn)則二、多項選擇題（每題2分，共20分）1.液體的主要物理性質(zhì)有（）A.慣性B.重力特性C.粘滯性D.壓縮性E.表面張力特性2.作用在液體上的力按其作用方式可分為（）A.質(zhì)量力B.表面力C.壓力D.摩擦力E.重力3.下列屬于等壓面性質(zhì)的有（）A.等壓面與質(zhì)量力正交B.等壓面就是水平面C.兩種不相混的平衡液體的分界面是等壓面D.等壓面上各點(diǎn)壓強(qiáng)相等E.等壓面是曲面4.能量方程應(yīng)用時應(yīng)滿足的條件有（）A.恒定流B.不可壓縮液體C.質(zhì)量力只有重力D.所選取的兩個過水?dāng)嗝鎽?yīng)是漸變流斷面E.流量沿程不變5.圓管層流的特點(diǎn)有（）A.流體質(zhì)點(diǎn)作有規(guī)則的平行運(yùn)動B.水頭損失與流速的一次方成正比C.沿程阻力系數(shù)λ只與雷諾數(shù)有關(guān)D.流速分布為拋物線型E.平均流速是最大流速的一半6.紊流的特征有（）A.流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動軌跡雜亂無章B.存在脈動現(xiàn)象C.沿程阻力系數(shù)λ與雷諾數(shù)和相對粗糙度有關(guān)D.斷面流速分布較均勻E.水頭損失比層流大7.堰流的類型有（）A.薄壁堰流B.實(shí)用堰流C.寬頂堰流D.明渠堰流E.管道堰流8.明渠水流的流態(tài)有（）A.急流B.緩流C.臨界流D.均勻流E.非均勻流9.水擊的危害有（）A.引起管道振動B.產(chǎn)生噪聲C.使管道變形甚至破裂D.降低水流速度E.影響水泵正常工作10.模型試驗的基本要求有（）A.幾何相似B.運(yùn)動相似C.動力相似D.邊界條件相似E.初始條件相似三、判斷題（每題2分，共20分）1.理想液體的粘滯系數(shù)為零。（）2.靜止液體中同一點(diǎn)各方向的壓強(qiáng)大小不一定相等。（）3.流線和跡線在恒定流中是重合的。（）4.沿程水頭損失與流程長度成反比。（）5.紊流光滑區(qū)的沿程阻力系數(shù)只與雷諾數(shù)有關(guān)。（）6.孔口淹沒出流的流量與孔口在水面下的深度無關(guān)。（）7.明渠均勻流的過水?dāng)嗝嫘螤钜欢ㄊ蔷匦?。（?.急流的弗勞德數(shù)Fr<1。（）9.水擊波傳播速度與管材有關(guān)。（）10.模型試驗中只要滿足幾何相似就能保證試驗結(jié)果準(zhǔn)確。（）四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述液體粘滯性的概念。答：液體粘滯性是指當(dāng)液體流動時，液體內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)或流層間因相對運(yùn)動而產(chǎn)生內(nèi)摩擦力，阻礙其相對運(yùn)動的性質(zhì)。2.簡述能量方程中各項的物理意義。答：能量方程$z_1+\frac{p_1}{\rhog}+\frac{v_1^2}{2g}=z_2+\frac{p_2}{\rhog}+\frac{v_2^2}{2g}+h_{w1-2}$，$z$為位置水頭，反映單位重量液體的位置勢能；$\frac{p}{\rhog}$為壓強(qiáng)水頭，反映單位重量液體的壓強(qiáng)勢能；$\frac{v^2}{2g}$為流速水頭，反映單位重量液體的動能；$h_{w1-2}$為水頭損失。3.簡述層流和紊流的判別方法。答：用雷諾數(shù)Re判別，對于圓管流動，當(dāng)$Re=\frac{vd}{\nu}<2000$時為層流；當(dāng)$Re=\frac{vd}{\nu}>4000$時為紊流；$2000<Re<4000$為過渡區(qū)。4.簡述堰流的定義及影響堰流流量的主要因素。答：堰流是指水流流經(jīng)障壁（堰），上游水位壅高，水流從障壁頂部溢流而過的水流現(xiàn)象。影響因素有堰的形式、堰頂水頭、堰寬及堰壁的粗糙程度等。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論在實(shí)際工程中減小水頭損失的措施。答：實(shí)際工程中，可通過減小管壁粗糙度，如采用光滑管材；合理設(shè)計管道，減少不必要的彎頭、閥門等局部阻礙；使管徑適當(dāng)大些，降低流速；保持流態(tài)為層流（在允許情況下）等措施減小水頭損失。2.討論明渠水流中急流和緩流的特點(diǎn)及判別方法在工程中的應(yīng)用。答：急流流速大、水深小、水面較陡；緩流流速小、水深大、水面平緩。判別方法在工程中用于判斷水流狀態(tài)，如渠道底坡設(shè)計、水工建筑物下游消能設(shè)計等，避免出現(xiàn)不利水流情況。3.討論水擊現(xiàn)象在工程中的危害及預(yù)防措施。答：危害包括引起管道振動、產(chǎn)生噪聲、損壞管道等。預(yù)防措施有緩慢關(guān)閉閥門，延長閥門關(guān)閉時間；設(shè)置空氣室、調(diào)壓塔等裝置，緩沖水擊壓力；選用合適管材，提高管道抗壓能力。4.討論模型試驗在水力學(xué)研究中的作用及局限性。答：作用是可模擬實(shí)際水流情況，研究復(fù)雜水流現(xiàn)象，驗證理論，優(yōu)化工程設(shè)計。局限性在于模型制作和試驗條件與實(shí)際有差異，如邊界條件難以完全相似，且模型試驗存在一定誤差，結(jié)果需合理修正應(yīng)用。答案一、單項選擇題1.B2.A3.A4.A5.C6.C7.C8.A9.A10.B二、多項選擇題1.ABCDE2.