水力学试卷（3）

一．单项选择题（每小题 1 分，共 20 分）在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。 1．按长管计的并联管道，各支管的（ ）

A．流量相等 Ｂ．切应力相等 Ｃ．水力坡度相等 Ｄ．沿程水头损失相等 2．液体不能承受的力是（ ）

A．剪切力 Ｂ．压力 Ｃ．拉力 Ｄ．表面张力 3．某液流的流线与迹线重合，则该液流一定为（ ）

A．恒定流 Ｂ．非恒定流 Ｃ．有压流 Ｄ．无压流 4．在下列底坡渠道中，有可能产生明渠均匀流的底坡为（ ） A．平坡 Ｂ．顺坡 Ｃ．逆坡 Ｄ．边坡

5．恒定均匀渗流的断面平均流速V与水力坡度J的关系是（ ）

。。

A．V∝J Ｂ．V∝J175 Ｃ．V∝J20 Ｄ．不确定

6．液体中某点的绝对压强为96.04kN/m2(当地大气压为98 kN/m2)，则该点的真空度为（ ） A．-1.96 kN/m2 Ｂ．1.96 kN/m2 Ｃ．96.04 kN/m2 Ｄ．-96.04 kN/m2 7．某液流流速场ux=U，uy=0，uz=0，则该流动为（ ） A．恒定平面无涡流 Ｂ．非恒定平面无涡流 Ｃ．恒定平面有涡流 Ｄ．非洹定平面有涡流 8．关于明渠均匀流，不正确的说法是（ ）

A．总水头线与自由水面线重合 Ｂ．过水断面上的流速分布沿程不变 Ｃ．测压管水头线与底坡线平行 Ｄ． 等速、等深流 9．平衡液体中的等压面必为（ ）

A．水平面 Ｂ．斜平面 Ｃ．旋转抛物面 Ｄ．与质量力正交的面 10．能直观演示出水流的层流与紊流流态的试验是（ ）

A．普朗特试验 Ｂ．牛顿试验 Ｃ．尼古拉兹试验 Ｄ．雷诺试验 11．虹吸管顶部的真空值pk应（ ）

A． pk＜0 Ｂ．pk＝10m水柱压 Ｃ． pk＜10水柱压 Ｄ．pk＞10水柱压 12．在紊流的粘性底层中，起主导作用的力是（ ）

A．附加切应力 Ｂ．粘滞切应力 Ｃ．重力 Ｄ．惯性力

13．图示敞口容器内装了两种液体，试比较两测压管中的液面高程为（ ） A．Z1＜Z2 Ｂ．Z1＝Z2 Ｃ．Z1＞Z2 Ｄ．无法确定

（题14图）

14．雷诺数是表征（ ）

A．惯性力与粘滞力之比 Ｂ．惯性力与重力之比 Ｃ．水压力与粘滞力之比 Ｄ．粘滞力与重力之比

15．某输水管道长度L=1000m，若发生水击时水击波速a=1000m/s，则水击周期为（ ） A．1秒 Ｂ．2秒 Ｃ．3秒 Ｄ．4秒 16．液体粘性系数值随温度的升高而（ ）

A．增大 B．不变 C．减小 D．可增大，可减小

17．如图所示，两形状不同的盛水容器，其底面面积相等，水深相等，试比较两容器底部所受静水总压力P的相对大小为（ ）

A．P1＞P2 Ｂ．P1＝P2 Ｃ．P1＜P2 Ｄ．无法确定

（题17图） （题18图）

18．图示容器内水位保持不变时，水流沿渐缩管流动，断面平均流速沿程（ ） A．不变 B．增大 C．减小 D．不一定

19．为减轻管道中的水击压强，不能采取的措施是（ ） A．选用直径较大的管道 B．选用管壁较薄的管道 C．减小管道长度 D．减少阀门的启闭时间 20．圆管层流的流速按（ ）

A．对数型分布 B．指数型分布 C．抛物线型分布 D．矩型分布

二.填空题（每空 1 分，共10分）

21．某液体的密度ρ=1020kg/m3，则该液体的容重γ= 。 22．可以用 来判别层流和紊流。

23．某矩形断面渠道，底宽b = 4m，水深h = 2m，则其水力半径R = 。 24．当液体中某点的绝对压强小于大气压强，则称该点存在 。

25．当渠道的底坡、粗糙系数及过水断面面积一定时，湿周愈小则通过的流量 。 26．渗透系数k的量纲为 。

27．作用于曲面上静水总压力P的垂直分力PZ的大小就等于压力体内的 。 28．在其它条件一定时，水击波的传播速度a与管径D成 比。 29．紊流粗糙区的沿程水头损失系数λ与 有关。 30．无涡流的流场中必存在 函数。

三.改错题（每小题 2 分，共 10 分）判断下列各题，对的打“√”，错的打“×”，并改正。

31．重力、惯性力是常见的表面力。

32．作层流运动的牛顿液体，相邻液层单位面积上所作用的内摩擦力与流速梯度成反比。 33．压力体一定由实际水体所构成。

34．圆管层流的动能修正系数小于紊流的动能修正系数。

35．应用恒定总流的能量方程时，所选取的两个过水断面应符合渐变流条件，两断面之间水流也必需是渐变流。

四.简答题（本大题分5小题，每小题4分,共20分） 36.等压面的特性是什么？

37.描述液体运动有哪两种方法，它们的区别是什么？

38.面积相等的正方形和圆形过水断面的水力半径哪个大，为什么？ 39.简单管道自由出流与淹没出流时的流量系数μc有什么不同？ 40.水在土中的存在形式有几种？

五.计算题（本大题分4小题，每小题10分，共40分）

41.如图所示，两容器内盛有同种液体，容重为γ，今使用水银U形差计测量两容器中A、B两点之压差。测量时将压差计直立安放，当把压差计与容器连接后，压差计中水银面的高差为h，水银容重为γm ，已知A、B两点高差为S，试求A、B之压差pA– pB 。（用γ、γm、h、S表示）

42.某一隧洞出口分岔后，分别与矩形断面的混凝土渠道和管道相连接。已知：隧洞中水流量Q = 7.2 m3/s ，渠道底宽b = 2m，水深h =1m，渠道中流速vc =3 m/s，当管道中的流速限制在1.5m/s时，试求：管道的直径d。

43.如图已知水泵的流量为30l/s，吸水管为等直径管道，d = 150mm，水泵在吸入口2-2断面处产生的真空度为0.68个大气压。设吸水管中的全部能量损失hw = 1.0m水柱，吸水池中水位保持不变，其流速水头不计。求离心泵轴心到吸水池水面的高度hs。

44．如图示管路渐变段，已知管轴线与水平面夹角θ= 30°，渐变段长L= 10m，渐变段中水体重量G= 2kN，进水管过水断面面积A1= 0.0314m2，v1= 1m/s，形心点相对压强水头p1/γ=50m水柱高，出水管过水断面面积A2= 0.00785m2，v2= 4m/s，不计水头损失，试求固定段管路所受的作用力Rx和Ry。