水力学试卷a卷考试题及答案

水力学试卷a卷考试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.液体的粘滞性随温度的升高而（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定2.理想液体的特征是（）A.粘度是常数B.不可压缩C.无粘性D.符合牛顿内摩擦定律3.静止液体中同一点各方向的静水压强（）A.数值相等B.数值不等C.仅水平方向数值相等D.铅直方向数值最大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.雷诺数和相对粗糙度D.流量5.水流在明渠中的流态为缓流时，其水深h（）临界水深hc。A.大于B.小于C.等于D.无法确定6.水流过水断面与（）的交线称为湿周。A.渠底B.水面C.边壁D.水流边界7.水跃产生于（）A.急流过渡到缓流B.缓流过渡到急流C.均匀流D.渐变流8.长管是指（）A.管道长度很长B.沿程水头损失很大C.局部水头损失与沿程水头损失相比可以忽略D.管道直径很小9.某点的绝对压强为68kPa，当地大气压为98kPa，则该点的真空压强为（）A.30kPaB.-30kPaC.166kPaD.-166kPa10.断面平均流速v与断面上每一点的实际流速u的关系是（）A.v大于uB.v小于uC.v等于uD.v是u的平均值答案：1.B2.C3.A4.A5.A6.C7.A8.C9.A10.D二、多项选择题（每题2分，共20分）1.以下属于水力学基本物理量的有（）A.质量B.密度C.重力D.粘滞性2.作用在液体上的力按其作用特点可分为（）A.表面力B.质量力C.惯性力D.摩擦力3.下列关于静水压强特性的说法正确的是（）A.静水压强的方向垂直指向受压面B.同一点处各方向的静水压强大小相等C.静水压强的大小与受压面的形状有关D.静水压强随水深呈线性变化4.层流的特点有（）A.水质点作有条不紊的直线运动B.各流层间的水质点互不混掺C.水流阻力主要由粘性引起D.水流速度分布较均匀5.紊流的特征包括（）A.水质点运动轨迹极不规则B.各流层间的水质点相互混掺C.水流阻力主要由紊动引起D.水流速度分布较均匀6.明渠均匀流的水力特征有（）A.过水断面的形状、尺寸沿程不变B.水深沿程不变C.流速沿程不变D.总水头线、水面线和渠底线相互平行7.下列哪些因素会影响沿程水头损失（）A.管道长度B.管道直径C.流速D.沿程阻力系数8.水跃的几何要素包括（）A.跃前水深B.跃后水深C.水跃长度D.水跃高度9.下列属于长管水力计算类型的有（）A.已知流量求管径B.已知管径求流量C.已知水头求管径和流量D.已知管径和流量求水头损失10.水泵的扬程包括（）A.把水提升的高度B.克服吸水管的水头损失C.克服压水管的水头损失D.水流获得的动能答案：1.ABD2.AB3.ABD4.ABC5.ABC6.ABCD7.ABCD8.ABC9.ABCD10.ABCD三、判断题（每题2分，共20分）1.粘滞性是液体抵抗剪切变形的能力。（）2.绝对压强只能大于等于零。（）3.等压面一定是水平面。（）4.圆管中层流的平均流速是最大流速的一半。（）5.临界雷诺数是判别层流和紊流的标准。（）6.明渠均匀流的过水断面面积沿程不变。（）7.沿程水头损失与流速的平方成正比。（）8.水跃是明渠水流从缓流过渡到急流的局部水力现象。（）9.短管是指局部水头损失和沿程水头损失都不能忽略的管道。（）10.水泵的扬程就是水泵将水提升的高度。（）答案：1.√2.√3.×4.√5.√6.√7.×8.×9.√10.×四、简答题（每题5分，共20分）1.简述液体的压缩性和热胀性。答案：液体的压缩性指在一定温度下，液体体积随压强增大而减小的性质。热胀性指在一定压强下，液体体积随温度升高而增大的性质。通常液体这两种性质较小，在多数水力学问题中可忽略。2.简述流线的性质。答案：流线性质：同一时刻，流线不能相交；流线是一条光滑曲线，不可能出现折点；流线的疏密反映流速大小，流线密处流速大，疏处流速小；恒定流时，流线形状和位置不随时间变化。3.简述谢才公式及其适用条件。答案：谢才公式为$v=C\sqrt{Ri}$，$v$为断面平均流速，$C$为谢才系数，$R$为水力半径，$i$为水力坡度。适用于明渠均匀流和管流的紊流状态，是计算流速和流量的重要公式。4.简述水泵的工作原理。答案：水泵工作时，叶轮高速旋转，叶片间的水在离心力作用下甩向叶轮外缘，形成低压区，吸水井中的水在大气压作用下进入叶轮，被甩出去的水获得能量进入压水管，实现水的提升输送。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论在实际工程中如何减小管道的水头损失。答案：选用内壁光滑的管材，降低管壁粗糙度；合理设计管道线路，减少不必要的弯头、阀门等管件，降低局部水头损失；控制流速在合理范围，避免流速过大增加沿程水头损失；优化管道布置，使水流均匀稳定。2.讨论明渠水流中临界水深的意义及作用。答案：临界水深是判别明渠水流流态的重要指标。小于临界水深为急流，大于临界水深为缓流。它在工程设计中有重要作用，如确定渠道断面尺寸、分析水面曲线变化，保证渠道水流稳定，避免出现不利流态影响工程安全和运行。3.讨论水跃在水利工程中的应用。答案：水跃可用于消能，在泄水建筑物下游设置消力池形成水跃，消耗水流能量，减轻对下游河床冲刷；还可用于混合搅拌，在需要使不同水体混合的场合，利用水跃紊动混合作