水力学的试题及答案

水力学的试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.液体的粘滞性随温度升高（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小2.绝对压强与相对压强的关系是（）A.绝对压强=相对压强+大气压强B.相对压强=绝对压强+大气压强C.绝对压强=相对压强-大气压强D.无关系3.均匀流的流线（）A.是平行直线B.相交C.为曲线D.不确定4.圆管层流的沿程阻力系数λ与（）有关A.雷诺数B.相对粗糙度C.流量D.管长5.孔口自由出流的流量与（）成正比A.孔口面积B.作用水头C.孔口面积和作用水头平方根D.作用水头平方6.水力最优断面是指（）A.造价最低的断面B.面积最大的断面C.湿周最小的断面D.流速最大的断面7.明渠均匀流的水力坡度J与底坡i的关系是（）A.J>iB.J<iC.J=iD.不确定8.水击现象是由于（）引起的A.流速突然变化B.水温变化C.管径变化D.流量变化9.弗劳德数Fr表示（）之比A.惯性力与重力B.惯性力与粘滞力C.重力与粘滞力D.压力与重力10.模型律选择时，粘滞力起主要作用的水流应采用（）A.重力相似准则B.粘滞力相似准则C.欧拉相似准则D.弗劳德相似准则二、多项选择题（每题2分，共20分）1.液体的主要物理性质有（）A.惯性B.重力特性C.粘滞性D.压缩性E.表面张力特性2.作用在液体上的力按其作用方式可分为（）A.质量力B.表面力C.压力D.摩擦力E.重力3.下列属于等压面性质的有（）A.等压面与质量力正交B.等压面就是水平面C.两种不相混的平衡液体的分界面是等压面D.等压面上各点压强相等E.等压面是曲面4.能量方程应用时应满足的条件有（）A.恒定流B.不可压缩液体C.质量力只有重力D.所选取的两个过水断面应是渐变流断面E.流量沿程不变5.圆管层流的特点有（）A.流体质点作有规则的平行运动B.水头损失与流速的一次方成正比C.沿程阻力系数λ只与雷诺数有关D.流速分布为抛物线型E.平均流速是最大流速的一半6.紊流的特征有（）A.流体质点运动轨迹杂乱无章B.存在脉动现象C.沿程阻力系数λ与雷诺数和相对粗糙度有关D.断面流速分布较均匀E.水头损失比层流大7.堰流的类型有（）A.薄壁堰流B.实用堰流C.宽顶堰流D.明渠堰流E.管道堰流8.明渠水流的流态有（）A.急流B.缓流C.临界流D.均匀流E.非均匀流9.水击的危害有（）A.引起管道振动B.产生噪声C.使管道变形甚至破裂D.降低水流速度E.影响水泵正常工作10.模型试验的基本要求有（）A.几何相似B.运动相似C.动力相似D.边界条件相似E.初始条件相似三、判断题（每题2分，共20分）1.理想液体的粘滞系数为零。（）2.静止液体中同一点各方向的压强大小不一定相等。（）3.流线和迹线在恒定流中是重合的。（）4.沿程水头损失与流程长度成反比。（）5.紊流光滑区的沿程阻力系数只与雷诺数有关。（）6.孔口淹没出流的流量与孔口在水面下的深度无关。（）7.明渠均匀流的过水断面形状一定是矩形。（）8.急流的弗劳德数Fr<1。（）9.水击波传播速度与管材有关。（）10.模型试验中只要满足几何相似就能保证试验结果准确。（）四、简答题（每题5分，共20分）1.简述液体粘滞性的概念。答：液体粘滞性是指当液体流动时，液体内部各质点或流层间因相对运动而产生内摩擦力，阻碍其相对运动的性质。2.简述能量方程中各项的物理意义。答：能量方程$z_1+\frac{p_1}{\rhog}+\frac{v_1^2}{2g}=z_2+\frac{p_2}{\rhog}+\frac{v_2^2}{2g}+h_{w1-2}$，$z$为位置水头，反映单位重量液体的位置势能；$\frac{p}{\rhog}$为压强水头，反映单位重量液体的压强势能；$\frac{v^2}{2g}$为流速水头，反映单位重量液体的动能；$h_{w1-2}$为水头损失。3.简述层流和紊流的判别方法。答：用雷诺数Re判别，对于圆管流动，当$Re=\frac{vd}{\nu}<2000$时为层流；当$Re=\frac{vd}{\nu}>4000$时为紊流；$2000<Re<4000$为过渡区。4.简述堰流的定义及影响堰流流量的主要因素。答：堰流是指水流流经障壁（堰），上游水位壅高，水流从障壁顶部溢流而过的水流现象。影响因素有堰的形式、堰顶水头、堰宽及堰壁的粗糙程度等。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论在实际工程中减小水头损失的措施。答：实际工程中，可通过减小管壁粗糙度，如采用光滑管材；合理设计管道，减少不必要的弯头、阀门等局部阻碍；使管径适当大些，降低流速；保持流态为层流（在允许情况下）等措施减小水头损失。2.讨论明渠水流中急流和缓流的特点及判别方法在工程中的应用。答：急流流速大、水深小、水面较陡；缓流流速小、水深大、水面平缓。判别方法在工程中用于判断水流状态，如渠道底坡设计、水工建筑物下游消能设计等，避免出现不利水流情况。3.讨论水击现象在工程中的危害及预防措施。答：危害包括引起管道振动、产生噪声、损坏管道等。预防措施有缓慢关闭阀门，延长阀门关闭时间；设置空气室、调压塔等装置，缓冲水击压力；选用合适管材，提高管道抗压能力。4.讨论模型试验在水力学研究中的作用及局限性。答：作用是可模拟实际水流情况，研究复杂水流现象，验证理论，优化工程设计。局限性在于模型制作和试验条件与实际有差异，如边界条件难以完全相似，且模型试验存在一定误差，结果需合理修正应用。答案一、单项选择题1.B2.A3.A4.A5.C6.C7.C8.A9.A10.B二、多项选择题1.ABCDE2.