水力学习题及答案要点
晓清公司新员工培训《水力学》测试题
（其中注明难题的请谨慎选用）
1理想流体的基本特征是（）。
A．黏性系数是常数 B. 不可压缩
C. 无黏性
D. 符合牛顿内摩擦定律
2水的动力粘性系数随温度的升高（）。
A．增大B．减小
C．不变D．不定
3 流体运动粘度ν的单位是（）。
A．m2/s B．N/m
C. kg／m
D. N·s／m
4当水受的压强增加时，水的密度（）。
A．减小B．加大
C.不变D．不确定
5气体体积不变，温度从0℃上升到100℃时，气体绝对压强变为原来的（C）。
A．0.5倍B．1.56倍
C．1.37 D．2倍
6如图，平板与固体壁面间间距为1mm，流体的动
力粘滞系数为0.1Pa·s，以50N的力拖动，速度
为1m/s，平板的面积是（B ）。
A．1m2B．0.5 m2
C．5 m2D．2m2
题6图
7牛顿流体是指（）。
A．可压缩流体B．不可压缩流体
C．满足牛顿内摩擦定律的流体D．满足牛顿第二定律的流体
8静止液体中存在（）。
A．压应力B．压应力和拉应力
C．压应力和切应力D．压应力、拉应力和切应力。
9根据静水压强的特性，静止液体中同一点各方向的压强（）。
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
10金属压力表的读值是（）。
A．绝对压强B．相对压强
C．绝对压强加当地大气压D．相对压强加当地大气压。
11 某点的真空压强为65000Pa，当地大气压为0.1MPa，该点的绝对压强为（）。
A．65000Pa B．55000Pa
C．35000Pa D．165000Pa。
12绝对压强p aBs与相对压强p、真空度p v、当地大气压p a之间的关系是（）。
A．p= p a -p aBs B．p=p aBs+p a
C．p v=p a-p aBs D．p=p v+p a。
13在密闭容器上装有U形水银测压计，其中1、2、3点位于同一水平面上，2管中为气体，其压强关系为（）。
A ．p 1=p 2=p 3
B ．p 1>p 2>p 3
C ．p 1
D ．p 2
14用U 形水银压差计测量水管A 、B 两点的压强差，水银面高h p =10cm ，两侧管内充满水，A ，Ｂ压强差为（ ）。
A ．13.33kPa
B ．12.4kPa
C ．9.8kPa
D ．6.4kPa 。
15露天水池，水深5m 处的相对压强约为（ ）。
A ．5kPa
B ．49kPa
C ．147kPa
D ．205kPa 。
16垂直放置的矩形平板挡水，水深3m ，静水总压力P 的作用点到水面的距离y 。为（ ）。
A ．1.25m
B ．1.5m
C ．2m
D ．2.5m 。
17圆形木桶，顶部及底部用环箍紧，桶内盛满液体，顶箍与底箍所受张力之比为（ ）。（设未盛液体时两箍的张力为零）
A ．1:2
B ．1:1
C ．2:1
D ．3:1。
18浸没在液体中的固体所受浮力的大小（ ）。
A ．与固体的密度成正比
B ．与液体的密度成正比
C ．与固体淹没的深度成正比
D ．与液体表面的压强成反比。
19 100mm 汞柱其压强相当于多少（ ）水柱的压强。
A ．1000mm
B ．1332mm
C ．1360mm
D ．136mm 。 20 (2008年真题)如图弧形闸门AB （1/4圆），闸门宽4m ，圆
弧半径R=1m ，A 点以上水深H=1.4m ，水面为大气压强。水闸AB 上静水总压力的水平分力Px 为（ ）kN 。 A ．54.9 B ．112.9 C ．94.1 D ．74.5 21 条件同上题，水闸AB 上静水总压力的竖直分力Pz 为
（ ）kN 。
A ．45.6
B ．56.8
C ．85.7
D ．98.1
22恒定流是（ ）。
A ．流动随时间按一定规律变化的流动
B ．流场中任意
图6-47 题6-13图 图6-48 题6-14图
图6-49 题6-16图
空间点的运动要素不随时间变化的流动
C ．各过流断面的速度分布相同的流动
D ．各过流断面的压强相同的流动 23一元流动是指（ ）。
A ．均匀流
B ．速度分布按直线变化的流动
C ．运动参数随一个空间坐标和时间变化的流动
D ．流线为直线的流动。 24在恒定流条件下（ ）。
A ．流线和迹线正交
B ．流线和迹线重合
C ．流线是平行直线
D ．迹线是平行直线。
25 (2008年真题)描述液体运动有迹线和流线的概念，任何情况下（ ）。
A ．流线上质点不沿迹线运动
B ．质点的运动轨迹称为流线
C ．流线上质点的速度矢量与流线相切
D ．质点的迹线与流线重合
26等直径管，考虑损失，A-A 断面为过流断面，B-B 断面为水平面1、2、3、4各点的物理量有以下关系（ ）。 A ． =+
g
p z ρ1
1g p z ρ22+ B ． p 3＝p 4
C ．p 1＝p 2
D ．=+
g
p z ρ3
3g p z ρ44+
27条件同上，各点的物理量有以下关系（ ）。 A ．>+
g
p z ρ1
1g p z ρ22+ B ． p 3＝p 4
C ．p 1＝p 2
D ． >+
g
p z ρ3
3g p z ρ44+
28总流能量方程中g
v
g p z 22
+
+ρ表示（ ）。 A ．单位重量流体具有的机械能 B ．单位质量流体具有的机械能
C ．单位体积流体具有的机械能
D ．通过过流断面流体的总机械能。
29水平放置的渐扩管如图所示，如忽略水头损失，断面形心点的压强有以下关系（ ）。
A ．p 1>p 2
B ． p 1=p 2
C ． p 1
D ．不定。
30粘性流体总水头线沿程的变化是（ ）。
A ．沿程下降
B ．沿程上升
C ．保持水平
D ．前三种
情况都有可能。
31粘性流体测压管水头线的沿程变化是（ ）。
A ．沿程下降
B ．沿程上升
C ．保持水平
D ．前三种情况都有可能。
题26、27图
题29图
32圆管层流，实测管轴线上流速为4m ／s ，则断面平均流速为（ ）。
A ．4m ／s
B ．3.2m ／s
C ．2m ／s
D ．lm ／s 。
33如图各管道直径d 1＝200mm ，d 2＝150mm ，d 3＝100mm ，已知v 1＝1.2m/s 则v 2、v 3应为（ ）m/s 。
A ．1.48、2.40
B ．1.48、4.80
C ．2.13、2.40
D ．2.13、4.80
34如图示垂直下泄恒定流水管，出口流速
v=6m/s ，管径不变，上游断面1—1高于出口
断面2－2，高差为4m ，水头损失不计。则上断面1－1的压强水头为（ ）。
A ．4m H 2O
B ． 6m H 2O
C ．5m H 2O
D ．-4mH 2O
35图示一高压喷嘴，喷嘴出口断面1—1的平均流速为10m ／s ，喷至2－2断面的平均流减少为lm ／s ，不计水头损失，则喷射高度H 为（ ）。
A ．4.54m
B ．3.25m
C ．5.05rn
D ．6.22m
36有压圆管均匀流的切应力τ沿断面的分
布是（ ）。
A ．均匀分布
B ．管壁处是零，向管轴线性增大
C ．管轴处是零，与半径成正比
D ． 37紊流光滑区的沿程损失h f ，与平均流速v 成正比。
A ．2次方
B ．1.75次方
C ．1次方
D ．1.85次方
38半圆形明渠，半径为r 0＝4m ，其水（ ）。
A ．4m
B ．3m
C ．2m
D ．1m
39圆形有压油管的直径为150mm ，流速为0.256m/s ，长1km 雷诺数为1921，其沿程损失h f 为（ ）。
A ．74.25cm 油柱
B ．74.25cm 水柱
C ．95.26cm 油柱
D ．63.56cm 水柱
40 变直径管流，细断面直径为d 1，粗断面直径d 2=2d 1，，粗细断面雷诺数的关系是（ ）。
A ．Re 粗：Re 细＝2：1
B ． Re 粗：Re 细＝1：1
C ． Re 粗：Re 细＝1：2
D ． Re 粗：Re 细＝1：4。 41圆管紊流过渡区的沿程损失系数λ（ ）。
A ．只与雷诺数Re 有关
B ．只与管壁相对粗糙度k ／d 有关
C ．与Re 和k ／d 都有关
D ．与Re 和管长l 有关。
42水管直径d=1cm ，管中流速0.lm ／s ，水的运动粘性系数为1×10-6m 2/s ，其流动处于
题33图
题34图 题35图
题38图
（ ）。
A ．层流区
B ．临界过渡区
C ．紊流光滑区
D ．阻力平方区。 43 层流沿程阻力系数 （ ）。
A ．只与雷诺数有关
B ．只与相对粗糙度有关
C ．只与流程长度和水力半径有关
D ．既与雷诺数有关又与相对粗糙度有关 44突然扩大管，两管直径比为d 2＝2d 1，则突然扩大局部损失系数为（ ）。
A ．0.563
B ．0.5
C ．0.75
D ．1.25。 45排球与足球运动速度相同，阻力系数相同但排球与足球的直径之比为1：1.3则两者的阻力之比为（ ）。
A ．1.3：1
B ．1：1.3
C ．1：1.7
D ．1：1.9。 46水从直径相同的喷嘴喷出，打在平板上，流速分别为1m/s ，
2m/s ，两种情况下，对板的冲击力之比为（ ）。 A ．1：1 B ．1：2 C ．1：.4 D ．1：8。 47在正常工作条件下，作用水头H 、直径d 相等时，小孔口出流的流量Q 和圆柱形外管嘴出流的流量Q n （ ）。
A ．Q>Q n
B ． Q=Q n
C ． Q D ． 不定。 48图示两根完全相同的长管道，只是安装高度不同，两管的流量关系为（ ）。 A ．Q 49并联管道1、2，两管的直径相同，不计局部损失，沿程阻力系数相同，长度l 2=2l 1。通过的流量为（ ）。 A ．Q 1＝0.5Q 2 B ．Q 1＝Q 2 C ．Q 1=1.4Q 2 D ． Q 1=2Q 2 50 （难）作用水头相同的两管道1、2，两管的直径d 1＝2d 2，沿程阻力系数相同，长度相同，不计局部损失，则通过的流量关系为（ ）。 A ．Q 1＝Q 2 B ．Q 1＝2.64Q 2 C ．Q 1=5.66Q 2 D ． Q 1=6.14Q 2 51在正常工作条件下，作用水头H 、直径d 相等时，小孔口收缩断面的流速v 和圆柱形外管嘴出流的流速v n （ ）。 A ． v>v n B ． v=v n C ． v D ． 不定。 52长管并联管道各并联管段的（ ）。 A ．水头损失相等 B ．水力坡度相等 C ．总能量损失相等 D ．通过的水量相等。 题48，50图 题49图 53 突然扩大管如图，放大前后管路直径分别为100mm和200mm，放大后断面平均流速为v2＝1m/s，则局部水头损失h m为（）。 A．0.613m B．0.556m C．0.459m D．0.343m 54 （难）两水箱水位稳定，水面高差H=10m，管径d=10cm，总长l=20m，沿程阻力系数λ=0.042，已知所有的转弯、阀门、进出口的局部损失合计为hj=3.2m。则通过管道的平均流速为（）m/s。 A．3.98 B．4.83 C．2.73 D．15.8 题 53图题 54图 55一恒定出流薄壁小孔口，直径为d＝2cm，作用水头H0＝4m，则其出流量Q为（）。 A．1.82×10-3m3/s B．1.63×10-3m3/s C．1.54×10-3m3/s D．1.72×10-3m3/s 56 明渠均匀流可能发生在（）。 A．平坡棱柱形渠道B．顺坡棱柱形渠道 C．逆坡棱柱形渠道D．长直渠道都有可能。 57水力最优断面是（）。 A．造价最低的渠道断面B．壁面粗糙系数最小的断面C．一定的流量下具有最大断面积的断面D．断面积一定时具有最小湿周的断面。 58水力半径R是（）。 A．渠道断面的半径B．断面面积与湿周之比 C．断面面积与断面周长之比D．断面面积与水深之比。 59两明渠均匀流，流量相等，且断面形状尺寸、水深都相同，A的粗糙系数是B的2倍，渠底坡度A是B的（）。 A．0.5倍B．1倍 C．2倍D．4倍。 60矩形渠道断面宽度4m，水深2m，流量8m3／s，渠底坡度为0.0001，其粗糙系数为（）。 A．0.005 B．0.01 C．0.02 D．0.04。 61梯形断面明渠均匀流，已知断面面积A=5.04m2、湿周χ=6.73m，粗糙系数n=0.025，按曼宁公式计算谢才系数C为（）1/2/ m s。 A．30.80 B．30.12 C．38.80 D．38.12 62 渗流模型流速u与实际渗流流速u’相比较（）。 A．u> u’B．u= u’C．u< u’D．不确定。 63地下水渐变渗流，过流断面上各点的渗透速度按（）。 A ．线性分布 B ．抛物线分布 C ．均匀分布 D ．对数曲线分布。 64地下水渐变渗流的浸润线，沿程变化为（ ）。 A ．下降 B ．保持水平 C ．上升 D ．以上情况都可能。 65如图土样装在直径0.2m ，测量长度0.8m 的圆桶中，测得水头差0.2m ，流量0.01m 3／d ，则渗流系数为（ ）m ／d 。 A ．1.274 B ．0.2565 C ．0.3183 D ． 0.6365 66普通完整井的出水量（ ）。 A ．与渗透系数成正比 B ．与井的半径成正比 C ．与含水层厚度成反比 D ．与影响半径成正比。 67速度v 、长度l 、重力加速度g 组成的无量纲数可表达为（ ）。 A ． lv g B ． l gv C ． 2v gl D ． 2g lv 。 68速度v 、直径d 、动力粘滞系数μ、密度ρ组成的无量纲数可表达为（ ）。 A ． dv ρμ B ． d v μρ C ． dv ρ μ D ． d v μρ 。 69进行大坝溢流模型实验，应遵循什么准则设计实验 A ．雷诺准则 B ．弗劳德准则 C ．欧拉准则 D ．其它准则。 70（难）采用毕托管测量空气的流速，测量介质用水，现改为密度为水的0.8倍的酒精，流速不变，则比压计读数h 变为原来的（ ）倍。 A ．0.8 B ．1.2 C ．1.25 D ．1.5 71（难）采用文丘里管测量水的流量，测量介质用水银，现改为密度为水的1.6的四氯化碳，流速不变，则比压计读数h 变为原来的（ ）。 图6-63题6-70图 图6-64 题6-71图 题65图 A ．1.6倍 B ．4倍 C ．16倍 D ．21倍。 72用水银比压计和毕托管测量管内油的流速，已知水银柱读数h ＝60mmHg ，油的密度为800kg/m 3，毕托管流速系数为1，则A 点的流速为（ ）m/s A ．4.34 B ．4.25 C ．4.47 D ．4.00。 73 铅直有压圆管如图示，其中流动的流体密度ρ=800kg ／m 3。上、下游两断面压力表读数分别为 p 1=196kPa ，p 2=392kPa ，管道直径及断面平均流速均不变，不计水头损失，则两断面的高差H 为（ ）m 。 A ．10 B ．1.5 C ．20 D ．25 74 紊流粗糙区，其沿程损失系数与下列那些因素有关（ ）。 A ．只与管内流速有关 B ．只与管内雷诺数有关 C ．与管内流速和管壁粗糙度都有关 D ．只与管内壁相对粗糙度有关 75 （很难）水平变截面水管，已知1100p kPa =， 1400d mm =，2200d mm =，流量30.4/Q m s =,支 座对管的作用力为（ ）。 A ．3.82kN B ．7.99kN C ．12.56kN D ．11.81kN 76 油的密度为ρ=800kg ／m 3 ，运动粘性系数为 32110/m s υ-=?，则其动力粘性系数为（ ）。 A 0.8Pa ·s B ．0.8Pa C ．61.2510Pa s -?? D ． 61.2510Pa -? 77 水的重量流量为2000kN/h ，管道直径为d=150mm ，则其中的流速为（ ）。 A ．0.87m/s B ．1.61m/s C ． 2.72m/s D ．3.21 m/s 78 如图容器中盛满水，下部为水银测压计，读数为水位高度H 为（ ）。 A ．2.52m B ．2.72m C ．2.82m D ．0.82m 题72图 题-75 图 提示：理想流体的假设。 2正确答案是 B 。 提示：液体的动力黏度随温度的升高而减小（联想炒菜油热了以后的情形），气体则相反。 3正确答案是 A 。 提示：如不记得，可以根据dy du A T μ=式推出μ的单位，再根据μ υρ =推出υ的单位。 4正确答案是 B 。 提示：见流体的压缩性。 5正确答案是 C 。 提示：根据理想气体方程RT p =ρ ，气体体积不变意味着密度不变气体绝对压强与开氏温度 成正比。 6正确答案是 B 。 提示：牛顿内摩擦定律dy du A T μ=，v Tdy T A du δ μμ== 7正确答案是 C 。 提示：牛顿流体的定义。 8正确答案是 A 。 提示：流体不能承受拉力，静止流体不能承受剪切力，所以静止流体中只可能有压应力。 9正确答案是 A 。 提示：流体静压强的各向等值特性。 10正确答案是 B 。 提示：金属压力表的读数是空心管内外压强差的反映，而外面是大气，所以测得的里面流体大气的压强，是相对压强。 11正确答案是 C 。 提示：绝对压强，相对压强，真空压强之间的关系：abs a v p p p -=。 12正确答案是 C 。 提示：同上题。 13正确答案是 C 。 提示：1为大气压，2与容器液面为等压，压强大于1的压强，3在液面以下其压强大于2的压强。 14正确答案是 B 。 提示：液体静压基本方程，(-)p p g h ρρ?=??汞水。 15正确答案是 B 。 提示：液体静压基本方程，p g h ρ=??水。 16正确答案是 C 。 提示：图解法，作用点在总水深的2/3水深处。 提示：纵剖木桶为对称两半，两箍的张力即为两半圆柱内表面所受总压力在上下两端的分力，总压力作用点在总水深的2/3水深处，距离上下两箍的距离之比为2：1，根据力矩平衡方程，其张力之比为1：2。 18正确答案是 B 。 提示：阿基米德定律。 19正确答案是 C 。 提示：水银的密度是水密度的13.6倍，要记住。 20正确答案是 D 。 提示： 水平方向的力为受压1/4圆柱面向水平方向投影所得矩形平面所受的压力， 10009.8(1.41/2)18.62c p gh kPa ρ==??+= 18.624174.5c P p A kN =?=??= 21正确答案是 C 。 提示：竖直方向的力为压力体（1/4圆柱加四棱柱）的体积乘以水的容重g ρ。 2 3.14 ()10009.8(11 1.4)485.744 P g R RH B kN πρ=+=???+??= 22正确答案是 B 。 提示：恒定流定义。 23正确答案是 C 。 提示：一元流定义。 24正确答案是 B 。 提示：流线与迹线在恒定流条件下重合。 25正确答案是 C 。 提示：流线上一点的切线方向就是该点的质点运动方向。 26正确答案是 A 。 提示：均匀流过流断面上各点的测压管水头为常数。 27正确答案是 D 。 提示：均匀流水头损失等于测压管水头的下降，两点不在一个过流断面上，比有损失，所以上游的测压管水头大于下游的测压管水头。 28正确答案是 A 。 提示：总水头的物理意义。 29正确答案是 C 。 提示：根据能量方程，不计损失则流速小的地方测压管水头大，在水平管中测压管水头大的断面压强大。 30正确答案是 A 。 提示：总水头线反映总水头的变化过程，由于损失存在，总水头总是沿程减小的。 31正确答案是 D 。 提示：由于动能与势能可以互相转换，测压管水头的变化即为不确定的。 32正确答案是 C 。 提示：层流的平均流速是最大流速的一半。 33正确答案是 D 。 提示：根据连续方程=11A v 3322A v A v = 提示：列1－1，2－2两断面能量方程=++g v g p z 22 1111αρg v g p z 22 2222αρ++ ，而v 1＝v 2。 35正确答案是 C 。 提示：列1－1，2－2两断面能量方程=++g v g p z 22 1111αρg v g p z 222222αρ++ ，021==p p 36正确答案是 C 。 提示：均匀流基本方程J r g 200ρτ=，而J r g 2 ρτ=，所以00r r =ττ，剪切应力沿半径方 向线性分布，轴线上最小为0，边壁处最大。 37正确答案是 B 。 提示：紊流光滑区内λ＝0.3164/Re 0.25 ，而v Re d υ=，所以g v d l h f 22 λ=正比于v 的1.75次 方。 38正确答案是 C 。 提示：水力半径＝湿周断面面积 ＝2 20020r r r =ππ 39正确答案是 A 。 提示：Re 64Re =， g v d l h f 22 λ= 40正确答案是 C 。 提示：221212V d V d = 22221212111212Re 1 Re 2 V d d d d V d d d d ==== 41正确答案是 C 。 提示：见阻力系数综合曲线。 42正确答案是 A 。 提示：v Re d υ = ，Re 2000<时为层流。 43正确答案是 A 。 提示： 层流沿程损失系数64 Re λ=，只与雷诺数有关。 44正确答案是 A 。 提示：2 121A A ζ??=- ?? ? 45正确答案是 C 。 提示：220 u A C D d ρ=，22111222211 ()1.3 1.7 D A d D A d ==== 46正确答案是 C 。 提示：2 2X 1X R=ρQ(v -v )=-ρAv ，喷口面积一定时，冲击力与流速的平方成正比。 47正确答案是 C 。 提示：管嘴的流量系数0.82，孔口的流量系数0.62。 48正确答案是 C 。 提示：淹没出流的作用水头近似为上下游的液面高差，两管的作用水头相同。 49正确答案是 C 。 提示：并联管路 111 222 1, 1.4142S l Q S l Q ==== 50正确答案是 C 。 提示：作用水头相同，可以认为是并联管路： 5 1215212 1, 5.6632S d Q S d Q ==== 51正确答案是 A 。 提示：孔口流速系数为0.97，管嘴流速系数为0.82。 52正确答案是 A 。 提示：并联管路的水力特征。 53正确答案是 C 。 提示：2 2111???? ? ?-=A A ζ，注意流速要带入与其对应的流速值：g v h m 22ζ= 54正确答案是 A 。 提示：列上下游两水面能量方程，=++g v g p z 22 1111αρ212 22222-+++ l h g v g p z αρ，而v 1＝v 2=0，p 1=p 2=0，z 1-z 2=H=10m ，所以j f H h h =+，2 10 3.22l v d g λ=+，解出v=3.98m/s 。 55正确答案是 D 。 提示：孔口流量公式：02gH A Q μ= 56正确答案是 B 。 提示：明渠均匀流的发生条件。 57正确答案是 D 。 提示： 水力最优断面的定义。 58正确答案是 B 。 提示：水力半径的定义。 59正确答案是 D 。 提示：Q = 1Q A n = 12121Q n Q n ==，2 1122i n i n ??= ??? 60正确答案是 B 。 提示：谢才公式 1Q A n = 61正确答案是 D 。 提示：曼宁公式： 1/6 1611 5.0438.120.025 6.73C R n ?? === ? ?? 62正确答案是 C 。 提示：u u n '=，n<1，所以u 提示： 浸润线即为总水头线，由于损失的存在，总是沿程下降的。 65正确答案是 A 。 提示：根据达西定律：Q kAJ =，AJ Q k = 66正确答案是 A 。 提示：普通完全井的出水流量公式02.73lg(/) kHS Q R r = 67正确答案是 C 。 提示： [][][]1v g l α β γ =，对应M ，T ，L 的指数均为0解出2,1,1αβγ==-=-，更简便的是逐个验算量纲。 68正确答案是 C 。 提示：逐个验算量纲。 69正确答案是 B 。 提示： 大坝溢流是重力作用下有自由液面的流动，重力起主导作用，所以用佛劳德准则。 70正确答案是 C 。 提示：毕托管流速公式：u = 71正确答案是 D 。 提示：流量公式：Q μ = 72正确答案是 A 。 提示：毕托管流速公式：汞读数油 油 汞－h 2ρρρg u = 73正确答案是 D 。 提示：列两断面间能量方程22 111222 1222p v p v z z g g g g ααρρ++=++，由于12v v =所以1212p p z z g g ρρ+=+，21 12p p H z z g ρ-=-= 74正确答案是 D 。 提示：参看尼古拉兹实验－阻力系数综合曲线 75正确答案是B 。 提示：1、通过连续方程求出两断面流速12 v v 和； 2、列两断面间能量方程22 1122 1222p v p v z z g g g g ρρ++=++，求出2断面压强； 3、列水平方向两断面动量方程，112221()p A p A R Q v v ρ--=-解出水所受的作用力，讨论作用力与反作用力关系求出支座所受的力。 76正确答案是 A 。 提示：动力粘性系数μρυ=? 单位为Pa ·s 77正确答案是 D 。 提示：先将重量流量换算成m-kg-s 制的体积流量：3220001000N/h 1000kg/m 9.81/3600/m s s h ???，而 后利用连续方程求出流速。 78正确答案是 A 。 提示：与A 点平齐左半支测压管断面的压强为：()p h ρρ=?汞水－，对应高度为 ()h H ρρρ?= 汞水水 － 水力学模拟试题及答案 1、选择题：（每小题2分） （1）在水力学中，单位质量力是指（） a、单位面积液体受到的质量力； b、单位体积液体受到的质量力； c、单位质量液体受到的质量力； d、单位重量液体受到的质量力。 答案：c （2）在平衡液体中，质量力与等压面（） a、重合； b、平行 c、相交； d、正交。 答案：d （3）液体中某点的绝对压强为100kN/m2，则该点的相对压强为 a、1 kN/m2 b、2 kN/m2 c、5 kN/m2 d、10 kN/m2 答案：b （4）水力学中的一维流动是指（） a、恒定流动； b、均匀流动； c、层流运动； d、运动要素只与一个坐标有关的流动。 答案：d （5）有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=（） a、8； b、4； c、2； d、1。 答案：b （6）已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关，即可以判断该液体流动属于 a、层流区； b、紊流光滑区； c、紊流过渡粗糙区； d、紊流粗糙区 答案：c （7）突然完全关闭管道末端的阀门，产生直接水击。已知水击波速c=1000m/s，水击压强水头H = 250m，则管道中原来的流速v0为 a、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m 答案：c （8）在明渠中不可以发生的流动是（） a、恒定均匀流； b、恒定非均匀流； c、非恒定均匀流； d、非恒定非均匀流。 答案：c （9）在缓坡明渠中不可以发生的流动是（）。 a、均匀缓流； b、均匀急流； c、非均匀缓流； d、非均匀急流。 答案：b （10）底宽b=1.5m的矩形明渠，通过的流量Q =1.5m3/s，已知渠中某处水深h = 0.4m，则该处水流的流态为 a、缓流； b、急流； c、临界流； 第一章 绪论 1-1．20℃的水2.5m 3 ，当温度升至80℃时，其体积增加多少？ [解] 温度变化前后质量守恒，即2211V V ρρ= 又20℃时，水的密度3 1/23.998m kg =ρ 80℃时，水的密度32/83.971m kg =ρ 32 1 125679.2m V V == ∴ρρ 则增加的体积为3 120679.0m V V V =-=? 1-2．当空气温度从0℃增加至20℃时，运动粘度ν增加15%，重度γ减少10%，问此时动力粘度μ增加多少（百分数）？ [解] 原原ρννρμ)1.01()15.01(-+==Θ 原原原μρν035.1035.1== 035.0035.1=-=-原 原 原原原μμμμμμΘ 此时动力粘度μ增加了3.5% 1-3．有一矩形断面的宽渠道，其水流速度分布为μρ/)5.0(002.02 y hy g u -=，式中ρ、μ分别为水的密度和动力粘度，h 为水深。试求m h 5.0=时渠底（y =0）处的切应力。 [解] μρ/)(002.0y h g dy du -=Θ )(002.0y h g dy du -==∴ρμ τ 当h =0.5m ，y =0时 )05.0(807.91000002.0-??=τ Pa 807.9= 1-4．一底面积为45×50cm 2，高为1cm 的木块，质量为5kg ，沿涂有润滑油的斜面向下作等速运动，木块运动速度u=1m/s ，油层厚1cm ，斜坡角22.620 （见图示），求油的粘度。 [解] 木块重量沿斜坡分力F 与切力T 平衡时，等速下滑 y u A T mg d d sin μθ== 001 .0145.04.062 .22sin 8.95sin ????= = δθμu A mg s Pa 1047.0?=μ 1-5．已知液体中流速沿y 方向分布如图示三种情况，试根据牛顿内摩擦定律y u d d μ τ=，定性绘出切应力沿y 方向的分布图。 [解] 1-6．为导线表面红绝缘，将导线从充满绝缘涂料的模具中拉过。已知导线直径0.9mm ，长度20mm ，涂料的粘度μ=0.02Pa ．s 。若导线以速率50m/s 拉过模具，试求所需牵拉力。（1.O1N ） [解] 2 53310024.51020108.014.3m dl A ---?=????==πΘ N A h u F R 01.110024.510 05.05002.053=????==∴--μ 1-7．两平行平板相距0.5mm ，其间充满流体，下板固定，上板在2Pa 的压强作用下以0.25m/s 匀速移动， 求该流体的动力粘度。 [解] 根据牛顿内摩擦定律，得 y u u u u y u u y ττ= 0y ττy 0 τττ=0 y 水力学试题带答案 水力学模拟试题及答案 1、选择题：（每小题2分） （1）在水力学中，单位质量力是指（） a、单位面积液体受到的质量力； b、单位体积液体受到的质量力； c、单位质量液体受到的质量力； d、单位重量液体受到的质量力。 答案：c （2）在平衡液体中，质量力与等压面（） a、重合； b、平行 c、相交； d、正交。 答案：d （3）液体中某点的绝对压强为100kN/m2，则该点的相对压强为 a、1 kN/m2 b、2 kN/m2 c、5 kN/m2 d、10 kN/m2 答案：b （4）水力学中的一维流动是指（） a、恒定流动； b、均匀流动； c、层流运动； d、运动要素只与一个坐标有关的流动。 答案：d （5）有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=（） a、8； b、4； c、2； d、1。 答案：b （6）已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关，即可以判断该液体流动属于 a、层流区； b、紊流光滑区； c、紊流过渡粗糙区； d、紊流粗糙区 答案：c （7）突然完全关闭管道末端的阀门，产生直接水击。已知水击波速c=1000m/s，水击压强水头H = 250m，则管道中原来的流速v0为 a、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m 答案：c （8）在明渠中不可以发生的流动是（） a、恒定均匀流； b、恒定非均匀流； c、非恒定均匀流； d、非恒定非均匀流。 答案：c （9）在缓坡明渠中不可以发生的流动是（）。 a、均匀缓流； b、均匀急流； c、非均匀缓流； d、非均匀急流。 答案：b （10）底宽b=1.5m的矩形明渠，通过的流量Q =1.5m3/s，已知渠中某处水深h = 0.4m，则该处水流的流态为 a、缓流； b、急流； c、临界流； 试卷2 一 、选择题：（每题3分，共30分） 1液体运动粘性系数的量纲为 A TL -1 B ML -1T -1 C L 2/T 2 D L 2T -1 2在恒定流中 A 流线一定相互平行 B 断面平均流速必定沿程不变 C 不同瞬时流线可能相交 D 同一点处不同时间的动水压强相等 3圆管是层流，实测管轴上流速0.4m/s ，则断面平均流速为 A 0.4m/s B0.32m/s C0.2m/s D0.1m/s 4表示惯性力和粘性力之比的无量纲数为： A 弗劳德数 B 欧拉数 C 雷诺数 斯特罗哈数 5 明渠均匀流的断面单位能量中，单位势能与单位动能相等，则可判定此水流为 A 缓流 B 急流 C 临界流 D 无法判定 6 A 、B 两根管道，A 管输水，B 管输油，其长度，管径，壁面粗糙度和雷诺数相同，则 沿程水头损失之间的关系为： A h A =h B B h A >h B C h A 1-1 已知某水流流速分布为10 /172.0y u =，u 的单位为m/s ，y 为距壁面的距离，单位 为m 。（1）求y=0.1、0.5、1.0m 处的流速梯度；（2）若水的运动粘滞系数s cm /1010.02=ν，计算相应的切应力。 解:(1)依题知 10 9072.010910 172.0101 72.0- =-?=∴ =y y dy du y u Θ ①当y=0.1时，s y dy du 1 9.01 .0572 .0)1.0(072.0--=≈?= ②当y=0.5时，1 9.05 .0134.0)5.0(0072.0--=≈?=s dy du y ③当y=1.0时，19.01 .0072.0)0.1(072.0--==?=s dy du y （2）依题知 2 41000101.01000m S N u dy du u ???=?== =-νρτΘ ①当y=0.1时，Pa 41078.5572.000101.0-?≈?=τ ②当y=0.5时，Pa 41035.1134.000101.0-?≈?=τ ③当y=1.0时， Pa 41027.7072.000101.0-?≈?=τ 1-2 已知温度20℃时水的密度3 /2.998m kg =ρ，动力粘滞系数 23/10002.1m s N ??=-μ，求其运动粘滞系数ν？ 解： s m 263 10004.12.99810002.1--?≈?==∴?=ρμνν ρμΘ 1-3 容器盛有液体，求下述不同情况时该液体所受单位质量力？（1）容器静止时；（2）容 器以等加速度g 垂直向上运动；（3）容器以等加速度g 垂直向下运动。 解：（1）依题知 g m mg f f f z y x =-= ==,0 （2）依题知 g g m mg mg f f f z y x 2,0-=--= == (3)依题知 g 0,0=-= ==m mg mg f f f z y x 1-4 根据牛顿摩擦定律，推导动力粘滞系数μ和运动粘滞系数ν的量纲。 1-5 两个平行边壁间距为25mm ，中间为粘滞系数为μ=0.7Pa ·s 的油，有一 第一章 导 论 1、体积模量 K 值越大，液体越容易压缩。 ( ) 2、液体的内摩擦力与液体的速度成正比。 ( ) 3、水流在边壁处的流速为零，因此该处的流速梯度为零。 ( ) 4、影响水的运动粘度的主要因素为 ( ) (1)水的温度； (2)水的容重； (3)当地气压； (4)水的流速。 5、理想液体是 （ ） (1)没有切应力又不变形的液体； (2)没有切应力但可变形的一种假想液体； (3)切应力与剪切变形率成直线关系的液体； (4)有切应力而不变形的液体。 6、A 、B 为相邻两液层，A 层流速大于B 层流速。则A 层对B 层的切应力τ1_____________ B 层对A 层的切应力τ2 。 其中τ1 的方向与流向 __________，τ2 的方向与流向______________。 7、单位质量力的量纲为__________________；运动粘度的量纲为 _______________；动力粘度的量纲为 ____________________。 8、物体在外力作用下产生 _______________，在除去外力后能恢复原状消除变形的性质，称为 _______。 9、已知二元明渠断面的流速分布为抛物线，如图示，则其切应力分布τ~y 为_______________________ 分布，切应处。 10 ________________________假定。 11、图为管道过水断面水流流速分布图，从其对应部位取出水体A ，则水体顶面切应力的方向与流向 , 底面切应力的方向与流向 。 12、平板面积为 40×45cm 2,厚度为 ，质量 m=5kg ，沿着涂有厚度δ=油的斜面向下作等速运动， 其速度u =s,带动油层的运动速度呈直线分布，则油的粘度μ=______________，ν =__________________ (油的密度ρ＝950 kg/m 3)。 A 的极薄的平板以速度 u 平行移动。x 为平 板距上边界的距离。求：平板所受的拖力T ，（缝隙内的流速按直线分布）。 （A x x u T )(-??+ =μ） 14、已知200C 时海水的密度3cm /g 03.1=ρ，试用国际单位制表示其密度值，并求其比重和重度。 （33/094.10,03.1,/1030m kN S m kg ===γρ） 填空题（每空 1分，共30分） 1.水力学的研究方法之一－实验方法，包括、、。 2.液体的主要物理性质为、、、、。 3.计算平面上静止液体作用力的两种方法是、。 4.静止液体中压强的表示方法为、、。 5.描述液体运动的两种方法、。 6.液体运动的两种型态、。 7.当液体所受粘性力和惯性力为主要作用力时，需满足相似准则中的。 8.有压管路中水击分为、。 9.在棱柱形渠道的非均匀渐变流中，共有 种水面曲线。其中，顺坡渠道有种，平坡和逆坡渠道各有种。 10.堰根据堰顶宽度和堰上水头的比值可分为、、。 11.模型试验时原型和模型的相似可分为三类：、、。 12.要用实验方法解决一个水力学问题，应首先用 确定出各个变量之间的关系式，然后进一步通过模型试验，确定出问题的完整分析式。二．名词解释（每个 3分，共15分） 1.等压面 2.水头损失 3.水力最优断面 4.共轭水深 5.渗流系数 三．简答（共 20分） 1.什么是水力学？（5分） 2.水力学的任务及研究方法分别是什么？（6分） 3.水力学研究的两大基本规律及各自的研究内容？（4分） 4.实际液体恒定总流的能量方程的适用条件是什么？（5分） 四．计算（共 35分） 1.图示（图1）为一水箱，左端为一半球形端盖，右端为圆形水平盖板，已知h=0.8m，R=0. 3m。试求两端盖所受的总压力及其方向。（10分） 2.如图（图2）所示，A、B、C三个水箱由两段钢管相连接，经过调节使管中产生恒定流动。已知A箱和C箱的水位差H=15m,l 1 =60m,l 2 =40m,d 1 =300mm, d 2 =250mm,ζ 弯 =0.35；设流动处在粗糙区，用λ=0.11（K s /d） 0.25 计算，管壁K s =0.3mm。试求：①管中流量Q；②h 1 和h 2 值。（15分） 3.由水塔供水的输水管为三段铸铁管组成，各段比阻分别为s 01 =7.92х10 -6 s 2 /l 2 , s 02 =36.7х10 -6 s 2 /l 2 , s 03 =319х10 -6 s 2 /l 2 ,中段为均匀泄流管段（图3）。每米长泄出的流量q=0.15l/s。已知q 1 =20l/s，Q=10l/s, l 1 =350mm,d 1 =200mm; l 2 =250mm,d 2 =150mm; l 3 =150mm,d 3 =100mm。求需要的水塔高度（作用水头）。（5分） 4.图示(图4)为U型汞压差计,用于量测两水管中A和B点的压强差。已知h m =0.4m, A和B两点高差⊿ Z=2m。试求A和B两点的压强差。（选做题8分） 济南大学水力学试卷（ 1）答案 一、填空题（每个 1分，共30分） 1、原型观测、模型试验、系统试验 2、惯性、粘性、压缩性和热胀性、表面张力、汽化 2.23 已知速度场x u =2t +2x +2y ，y u =t -y +z ，z u =t +x -z 。试求点（2，2，1）在t =3 时的加速度。 解：x x x x x x y z u u u u a u u u t x y z ????= +++???? ()()2222220t x y t y z =+++?+-+?+ 26422t x y z =++++ ()2321t x y z =++++ y y y y y x y z u u u u a u u u t x y z ????= +++???? ()()101t y z t x z =+--+++-? 12x y z =++- z z z z z x y z u u u u a u u u t x y z ????= +++???? ()()12220t x y t x z =++++-+- 12t x y z =++++ ()()3,2,2,12332221134x a =??+?+++=（m/s 2） ()3,2,2,112223y a =++-=（m/s 2） ()3,2,2,11324111z a =++++=（m/s 2） 35.86a ===（m/s 2） 答：点（2，2，1）在t =3时的加速度35.86a =m/s 2 。 3.8已知速度场x u =2 xy ，y u =– 3 3 1y ，z u =xy 。试求：（1）点（1，2，3）的加速度；（2）是几维流动；（3）是恒定流还是非恒定流；（4）是均匀流还是非均匀流。 解：（1）44421 033 x x x x x x y z u u u u a u u u xy xy xy t x y z ????= +++=-+=???? 选择题（单选题） 等直径水管，A-A 为过流断面，B-B 为水平面，1、2、3、4为面上各点，各点的流动参数有以下关系：（c ） （a ）1p =2p ；（b ）3p =4p ；（c ）1z + 1p g ρ=2z +2p g ρ；（d ）3z +3p g ρ=4z +4p g ρ。 伯努利方程中z +p g ρ+2 2v g α表示：（a ） （a ）单位重量流体具有的机械能；（b ）单位质量流体具有的机械能；（c ）单位体积流体具有的机械能；（d ）通过过流断面流体的总机械能。 水平放置的渐扩管，如忽略水头损失，断面形心点的压强，有以下关系：（c ） p p 2 （a ）1p >2p ；（b ）1p =2p ；（c ）1p <2p ；（d ）不定。 黏性流体总水头线沿程的变化是：（a ） （a ）沿程下降；（b ）沿程上升；（c ）保持水平；（d ）前三种情况都有可能。 黏性流体测压管水头线的沿程变化是：（d ） （a ）沿程下降；（b ）沿程上升；（c ）保持水平；（d ）前三种情况都有可能。 平面流动具有流函数的条件是：（d ） 无黏性流体；（b ）无旋流动；（c ）具有速度势；（d ）满足连续性。 4.7一变直径的管段AB ，直径A d =0.2m ，B d =0.4m ，高差h ?=1.5m ，今测得A p =302 /m kN ，B p =402/m kN ， B 处断面平均流速B v =1.5s m /.。试判断水在管中的流动方向。 解： 以过A 的水平面为基准面，则A 、B 点单位重量断面平均总机械能为： 4 2323010 1.0 1.50.40 4.89210009.80729.8070.2A A A A A p v H z g g αρ???? =++=++?= ?????（m ） 232 4010 1.0 1.51.5 5.69210009.80729.807 B B B B B p v H z g g αρ??=++=++=??（m ） ∴水流从B 点向A 点流动。 答：水流从B 点向A 点流动。 4.8利用皮托管原理，测量水管中的点速度v 。如读值h ?=60mm ，求该点流速。 解： 10 3.85 u = = ==（m/s ） 答：该点流速 3.85u =m/s 。 4.9水管直径50mm ，末端阀门关闭时，压力表读值为212 /m kN 。阀门打开后读值降至 第二章水静力学 1、相对压强必为正值。 ( ) 2、图示为一盛水容器。当不计瓶重时, 作用于地面上的力等于水作用于瓶底的总压力。 ( ) 3、静水总压力的压力中心就是受力面面积的形心。 ( ) 4、二向曲面上的静水总压力的作用点就是静水总压力的水平分力与铅直分力的交点。 ( ) 5、一个任意形状的倾斜平面与水面的夹角为α。则该平面上的静水总压力P=ρgy D A sinα。(y D为压力中心D的坐标，ρ为水的密度，A 为斜面面积) （） 6、图示为二块置于不同液体中的矩形平板，它们的宽度b，长度L及倾角α均相等，则二板上的静水总压力作用点在水面以下的深度是相等的。 ( ) 7、作用于两种不同液体接触面上的压力是质量力。 ( ) 8、静水压强仅是由质量力引起的。 ( ) 9、在一盛水容器的侧壁上开有两个小孔A、B，并安装一 U 形水银压差计，如图所示。由于A、B 两点静水压强不等，水银液面一定会显示出?h 的差值。 ( ) 10、物体在水中受到的浮力等于作用于物体表面的静水总压力。 ( ) 11、选择下列正确的等压面: ( ) (1) A ? A (2) B ? B (3) C ? C (4) D ? D 12、压力中心是( ) (1) 淹没面积的中心； (2) 压力体的中心；(3) 总压力的作用点；(4) 受压面的形心。 13、平衡液体中的等压面必为( ) (1) 水平面； (2) 斜平面； (3) 旋转抛物面； (4) 与质量力相正交的面。 14、图示四个容器内的水深均为H，则容器底面静水压强最大的是( ) (1) a ; (2) b ; (3) c ; (4) d 。 15、欧拉液体平衡微分方程 ( ) (1) 只适用于静止液体； (2) 只适用于相对平衡液体； (3) 不适用于理想液体； (4) 理想液体和实际液体均适用。 16、容器中盛有两种不同重度的静止液体，如图所示，作用在容器A B 壁面上的静水压强分布图应 为 ( ) (1) a (2) b (3) c (4) d 17、液体某点的绝对压强为 58 kP a，则该点的相对压强为 ( ) (1) 159.3 kP a； (2) 43.3 kP a； (3) -58 kP a (4) -43.3 kP a。 18、图示的容器a 中盛有重度为ρ1的液体，容器b中盛有密度为ρ1和ρ2的两种液体，则两个容 器中曲面AB 上压力体及压力应为 ( ) (1) 压力体相同，且压力相等； (2) 压力体相同，但压力不相等； (3) 压力体不同，压力不相等； (4) 压力体不同，但压力相等。 水力学试题 第一部分选择题(共20分) 一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.某流体的运动粘度v=3×10-6m2/s,密度ρ=800kg/m3,其动力粘度μ为( ) A.3.75×10-9Pa·s B.2.4×10-3Pa·s C.2.4×105Pa·s D.2.4×109Pa·s 2.图中相互之间可以列总流伯努利方程的断面是 A.1-1断面和2-2断面 B.2-2断面和3-3断面 C.1-1断面和3-3断面 D.3-3断面和4-4断面 3.如图所示，孔板上各孔口的大小形状相同，则各孔口的出流量是( ) A.Q A>Q B B.Q A=Q B C.Q A A. B. C.+ D.+ + 6.在已知通过流量Q、渠道底坡i、边坡系数m及粗糙系数n的条件下，计算梯形断面渠道尺寸的补充条件及设问不能是( ) A.给定水深h，求底宽b B.给定宽深比β，求水深h与底宽b C.给定最大允许流速［v］max，求水底h与底宽b D.给定水力坡度J，求水深与底宽 7.断面单位能量随水深的变化规律是( ) A.存在极大值 B.存在极小值 C.随增加而单调增加 D.随增加而单调减少 8.下列各型水面曲线中，表现为上凸型的水面曲线是( ) A.M3型 B.C3型 C.S3型 D.H3型 9.根据堰顶厚度与堰上水头的比值，堰可分为( ) A.宽顶堰、实用堰和薄壁堰 B.自由溢流堰、淹没溢流堰和侧收缩堰 C.三角堰、梯形堰和矩形堰 D.溢流堰、曲线型实用堰和折线型实用堰 10.速度v、长度l、运动粘度v的无量纲组合是( ) A. B. C. D. 第二部分非选择题(共80分) 二、填空题(本大题共10空，每空1分，共10分) 不写解答过程，将正确的答案写在每小题的空格内。错填或不填均分无。 11.潜体所受浮力的大小与其所在液体的______成正比。 12.恒定流是各空间点上的运动参数都不随______变化的流动。 13.圆管流的临界雷诺数Re c为______。 14.水由孔口直接流入另一水体中，称为______出流。 15.在相同的作用水头作用下，同样口径管嘴的出流量比孔口的出流量______。 16.渠道中的水深h大于临界水深h c时，水流流态为______。 17.水跃函数相等的两个不同水深称为______。 18.自由出流宽顶堰堰上水流流态为______。 19.达西定律适用于______渗流。 20.具有自由液面的水流模型试验，一般选用______准则设计模型。 三、名词解释题(本大题共5小题，每小题2分，共10分) 21.粘性 22.断面平均流速 23.粘性底层 24.短管 25.临界底坡 四、简答题(本大题共4小题，每小题5分，共20分) 26.试述液体静力学的基本方程及其各项的物理意义。 27.如图所示，一倒置U形管，上部为油，其密度ρoil=800kg/m3，用来测定水管中的A点流速u A，若读数△h=200mm，求该点流速μA。 水力学模拟试题库 一、判断题: (20分) 1.液体边界层的厚度总是沿所绕物体的长度减少的。（） 2.只要是平面液流即二元流，流函数都存在。（） 3.在落水的过程中，同一水位情况下，非恒定流的水面坡度比恒 定流时小，因而其流量亦小。（） 4.渗流模型中、过水断面上各点渗流流速的大小都一样，任一点 的渗流流速将与断面平均流速相等。（） 5.正坡明槽的浸润线只有两种形式，且存在于a、c两区。（） 6.平面势流的流函数与流速势函数一样是一个非调和函数。 （） 7.边界层内的液流型态只能是紊流。（） 8.平面势流流网就是流线和等势线正交构成的网状图形。 （） 9.达西公式与杜比公式都表明：在过水断面上各点的惨流流速都与断面平均流速相等。（） 10.在非恒定流情况下，过水断面上的水面坡度、流速、流量水位 的最大值并不在同一时刻出现。（） 二、填空题: (20分) 1.流场中，各运动要素的分析方法常在流场中任取一个微小平行六面体来研究，那么微小平行六面体最普遍的运动形式有：，，，，四种。 2.土的渗透恃性由：，二方面决定。 3.水击类型有：，两类。 4.泄水建筑物下游衔接与消能措施主要有，，三种。 5.构成液体对所绕物体的阻力的两部分是：，。 6.从理论上看，探索液体运动基本规律的两种不同的途径是：，。 7.在明渠恒定渐变流的能量方程式：J= J W+J V +J f 中，J V的物理意义是：。 8.在水力学中，拉普拉斯方程解法最常用的有：，，复变函数法，数值解法等。 9.加大下游水深的工程措施主要有：，使下游形成消能池；，使坎前形成消能池。 三计算题 1(15分).已知液体作平面流动的流场为： u x = y2–x2+2x u y = 2xy–2y 试问：①此流动是否存在流函数ψ，如存在，试求之； ②此流动是否存在速度势φ，如存在，试求之。 2(15分).某分洪闸，底坎为曲线型低堰．泄洪单宽流量q=11m2/s,上下游堰高相等为2米，下游水深h t=3米，堰前较远处液面到堰顶的高度为5米，若取?=0.903，试判断水跃形式，并建议下游衔接的形式。（E0=h c+q2/2g?2h c2） 3(15分).设某河槽剖面地层情况如图示，左岸透水层中有地下水渗入河槽，河槽水深1.0米，在距离河道1000米处的地下水深度为2.5米，当此河槽下游修建水库后，此河槽水位抬高了4米，若离左岸 1000米处的地下水位不变，试问在修建水库后单位长度上渗入流量减少多少? 其中 k=0.002cm/s ； s.i=h2-h1+2.3h0lg[(h2-h0)/( h1-h0)] 2007年 一 ，名词解释： 1．连续介质：流体质点完全充满所占空间，没有间隙存在，其物理性质和运动要素都是连 续分布的介质。 2．流线： 某一确定时刻t ，在流场中一定有这样的曲线存在，使得曲线上各点处的流体质 点的流速都在切线方向，这样的曲线就叫做该时刻t 的流线。 3．长管：在水力计算中，管道沿程阻力远远大于局部阻力，局部阻力可以忽略不计的管道。 4．水跃：明渠水流从急流过渡到缓流状态时，会产生一种水面突然跃起的特殊局部水里现 象，既在较短的渠段内水深从小于临界水深急剧地跃到大于临界水深的现象。 5。渗流模型： 在保持渗流区原有边界条件和渗透流量不变的条件下，把渗流看成是由液体 质点充满全部渗流区的连续总流流动。 二，解答题 1. 温度对流体粘性系数有何影响？原因何在？ 答：温度升高时液体的粘滞系数降低，流动性增加，气体则相反，粘滞系数增大。这是因为液体的粘性主要由分子间的内聚力造成的。温度升高时，分子间的内聚力减小，粘滞系数就要降低。造成气体粘性的主要原因则是气体内部分子的运动，它使得速度不同的相邻气体层之间发生质量和动量的变换。当温度升高时，气体分子运动的速度加大，速度不同的相邻气体层之间的质量交换随之加剧，所以，气体的粘性将增大。 2. 写出总流伯努利方程，解释各项及方程的物理意义。 答：总流伯努利方程为：l h g V P Z g V P Z +++=++222 222 22 111 1αγαγ 其中：Z 表示总流过流断面上某点（所取计算点）单位重量流体的平均位置势能 γP 表示总流过流断面上某点（所取计算点）单位重量流体的平均压强势能。 g V 22 α 表示总流过流断面上某点（所取计算点）单位重量流体的平均动能。 l h 表示总流过流断面上某点（所取计算点）单位重量流体的平均机械能损失，称 为总流水头损失 γ P Z H P += 代表总流过流断面上单位重量流体的平均势能 g V P Z H 22 αγ++= 代表总流过流断面上单位重量流体的平均机械能 3. 长度比尺为40的传播模型实验，测得船速为1.2m/s 时模型受到的波浪阻力为0.03N ， 试求原型船速和原型船舶所受到的波浪阻力（以重力作用为主） 答：根据牛顿一般相似原理：力的比例尺：2222p p p p F m m m m F l v F l v ρλρ== 水力学习题及答案 晓清公司新员工培训《水力学》测试题 （其中注明难题的请谨慎选用） 1理想流体的基本特征是（）。 A．黏性系数是常数 B. 不可压缩 C. 无黏性 D. 符合牛顿内摩擦定律 2水的动力粘性系数随温度的升高（）。 A．增大 B．减小 C．不变 D．不定 3 流体运动粘度ν的单位是（）。 A．m2/s B．N/m C. kg／m D. N·s／m 4当水受的压强增加时，水的密度（）。 A．减小 B．加大 C.不变 D．不确定 5气体体积不变，温度从0℃上升到100℃时，气体绝对压强变为原来的 （C）。 A．0.5倍 B．1.56倍 C．1.37 D．2倍 6如图，平板与固体壁面间间距为1mm，流 题6图体的动力粘滞系数为0.1Pa·s，以50N 的力拖动，速度为1m/s，平板的面积是（B ）。 A．1m2 B．0.5 m2 C．5 m2 D．2m2 7牛顿流体是指（）。 A．可压缩流体 B．不可压缩流体 C．满足牛顿内摩擦定律的流体 D．满足牛顿第二定律的流体 8静止液体中存在（）。 A．压应力 B．压应力和拉应力 C．压应力和切应力 D．压应力、拉应力和切应力。 9根据静水压强的特性，静止液体中同一点各方向的压强（）。 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 10金属压力表的读值是（）。 A．绝对压强 B．相对压强 C．绝对压强加当地大气压 D．相对压强加当地大气压。 11 某点的真空压强为65000Pa，当地大气压为0.1MPa，该点的绝对压强为（）。 A．65000Pa B．55000Pa C．35000Pa D． 165000Pa。 12绝对压强p aBs与相对压强p、真空度p v、当地大气压p a之间的关系是（）。 A．p= p a -p aBs B．p=p aBs+p a C．p v=p a-p aBs D．p=p v+p a。 水利类工程流体力学试题库试卷 校名____________ 系名____________ 专业____________ 姓名____________ 学号____________ 日期____________ （请考生注意：本试卷共 页） 一、是非题（正确的划“√”，错误的划“╳”） （本大题分17小题，每小题1分，共17分） 1、水力学是研究液体机械运动和分子运动规律的学科。 （ ） 2、紊流可以是均匀流，也可以是非均匀流。 （ ） 3、谢才系数C 的单位是m 。 （ ） 4、均匀流中只考虑沿程水头损失；渐变流中只考虑局部水头损失。（ ） 5、公式g v d l h f 22 λ=既适用于层流，也适用于紊流。 （ ） 6、当H=2m ，δ=30m ，如图所示的建筑物为宽顶堰。 （ ） 7、对于实用堰与宽顶堰，只要下游水位不超过堰顶时，就一定是自由出流。 （ ） 8、渗流模型流速与真实渗流流速数值相等。 （ ） 9、渗流压强与基准面的选择有关。 （ ） 10、液体流层之间的内摩擦力与液体所承受的压力有关。 （ ） 11、在管道水力计算中，所谓“长管”就是说管很长，所谓“短管”就是管道很短。 （ ） 12、并联长管道各管段的流量一定不相等。 （ ） 13、当管道长度L 大于10倍作用水头H 时，称为“长管”。 （ ） 14、长直棱柱形正坡（i＞0）明渠中，作恒定流的水流，一定是均匀流。 （） 15、小流量时三角形薄壁堰比矩形薄壁堰流量的精度高些。（） 16、不可压缩液体连续方程既适用于恒定流，也适用于非恒定流。（） 17、沿任意封闭曲线的速度环量为零的流速场为无涡流（无旋流）。（） 二、单项选择题（填写唯一正确答案的编号） （本大题分8小题，每小题2分，共16分） 1、盛水容器a和b的测压管水面位置如图（a）、（b）所示，其底部压强分别为p a和p b。若两容器内水深相等，则p a和p b的关系为（）（1）p a＞p b（2）p a＜p b （3）p a = p b（4）无法确定 2、静水压力的方向（） （1）与受力面平行（2）与受力面斜交 （3）与受力面外法线方向一致（4）与受力面内法线方向一致 3、层流断面流速分布规律符合（） （1）对数分布（2）直线分布 （3）抛物线分布（4）椭圆分布 4、平底棱柱形明渠的水跃函数θ（h′）与θ（h″）的关系是（） （1）θ（h′）=θ（h″）（2）θ（h′）＞θ（h″） （3）θ（h′）＜θ（h″）（4）无法确定 5、缓坡上发生均匀流必定是（） （1）缓流（2）缓变流 （3）急流（4）临界流 6、有一薄壁圆形孔口。已知孔口直径d=10cm，则属于小孔口出流的相应水 0 绪论 1 水静力学 2 液体运动的流束理论 3 液流型态及水头损失 4 有压管中的恒定流 5 明渠恒定均匀流 6 明渠恒定非均匀流 7 水跃 8 堰流及闸孔出流 9 泄水建筑物下游的水流衔接与消能 10 有压管中的非恒定流 11 明渠非恒定流 12 液体运动的流场理论 14 恒定平面势流 15 渗流 18 相似原理和模型试验基础 0 绪论 0.1 ρ＝816.33kg/m 3 0.2 当y=0.25H 时 H u dy du m 058.1≈ 当y=0.5H 时H u dy du m 84.0≈ 0.4 f = g 0.5 h 的量纲为[L] 0.6 F f ＝184N 0.7 K=1.96×108N/m 2 dp=1.96×105N/m 2 1 水静力学 1.1 Pc=107.4KN/m 2 h=0.959m 1.2 P B -P A =0.52KN/m 2 P AK =5.89KN/m 2 P BK =5.37KN/m 2 1.3h 1=2.86m h 2 =2.14m 侧测压管油面与桶底的垂距为5m，外侧测压管油面与 桶底的垂距为4.28m。 1.4Pc=27.439KN/m2 1.5P M =750.68h KN/m2 1.6P 2-p 1 =218.05N/m2 1.7γ= B A B r A r B A + + 1.8P=29.53KN 方向向下垂直底板 P＝0 1.9W=34.3rad/s W max =48.5rad/s 1.10a= L h H g) ( 2- 1.12 当下游无水 P=331 2.4KN(→) P 2 =862.4KN(↓) 当下游有水 P=3136KN(→) P 2 =950.6KN(↓) 1.13 T=14 2.9KN 1.14 当h 3=0时T=131.56KN 当h 3 =h 2 =1.73m时 T＝63.7KN 1.15 0－0转轴距闸底的距离应为1.2m 1.16 P=4.33KN L D =2.256m(压力中心距水面的距离) 1.17 P=567.24KN 1.19 P＝45.54KN 总压力与水平方向夹角φ＝14o28′1.20 P=353KN P=46.18KN 方向向下 1.21 H=3m 1.22 δ=1.0cm 1.23 F=25.87KN (←) 2 液体运动的流束理论2.1 Q=211.95cm3/s V＝7.5cm/s 2.2 h w =3.16m 2.3 γ2 p =2.35m 2.4 P K1 =63.8KN/m2 2.5 Q=0.00393m3/s 2.6 Q=0.0611m3/s 扬州大学试卷（附答案） 水力学试题（B） 班级学号姓名成绩 一、单项选择题（填写唯一正确答案的编号） （本大题共10小题，每小题2分，共20分） 1．液体动力粘滞系数μ的单位是（） A.m2/s B.（N. s）/m2 C.N/m2 D.Pa/s 2．流线与等势线的关系为（） A.平行 B.斜交 C.正交 D.不确定 3．在下列底坡渠道中，不可能发生明渠均匀流的底坡为（） A.平坡 B.缓坡 C.陡坡 D.临界坡 4．两种矩形断面渠道，其过水面积A，糙率n，底坡i均相等，但是底宽b及水深h不同，渠道一b1×h1 = 4m×1m，渠道二b2×h2 = 2m×2m，比较渠道中通过的流量相对大小为（） A.Q1 > Q2 B.Q1 = Q2 C.Q1 < Q2 D.无法确定 5．管道发生水击现象时，其水流类型为（） A.有压、恒定均匀流 B.无压恒定非均匀流 C.有压、恒定非均匀流 D.有压非恒定流 6．水流在等直径管中作恒定流动时，其测压管水头线沿程（） A.下降 B.不变 C.上升 D.可上升，亦可下降 7．串联管道，无支流分出，则各管段的（） A.流量相等 B.切应力相等 C.沿程水头损失相等 D.水力坡度相等 8．粘性底层厚度δ随雷诺数Re的增大而（） A.增大 B.不变 C.减小 D.不定 9．圆管水流中的下临界雷诺数等于（） A.2000 B.1500 C.3000 D.5000 10．宽b = 2m的矩形明渠中，通过的流量Q恒定，水深从h1 = 1m渐变到h2 = 2m，其雷诺数之比Re1 / Re2为（） A.1/2 B.2 C.4/3 D.3/2 二、填空题（在空格中填写正确答案） （本大题共10小题，每小题2分，共20分） 《水力学》习题、试题库 一、名词解释 1.有压流 2.无压流 3.流线 4.迹线 5.渐变流： 6.急变流 7.水力最优断面 8.粘滞性 9.膨胀性 10.压缩性 11.质量力 12.表面力 13.均匀流 14.非均匀流 15.佛汝德数 16.雷诺数 17.棱柱形渠道 18.非棱柱形渠道 19.理想液体 20.圆柱形外管嘴 21.长管 22.短管 23.孔口 24.临界水深 25.正常水深 26.局部水头损失 27.沿程水头损失 28.连续介质 29.恒定流 30.非恒流 31.基本量纲 32.紊流 33.层流 34.流管 35.元流 36.总流 37.过水断面 38.流量 39.当地加速度 40.迁移加速度 41.水力坡度J 42.测压管坡度Jp 43.正坡 44.平坡 45.负坡 46.逆坡 47.临界流 48.急流 49.缓流 50.平均水深h m 51.临界坡度i k 52.不冲允许流速 53.不淤允许流速 54.断面比能 55. 自由出流 56. 淹没出流 二、简答题 1.请简述“连续介质假设”的内容及其对研究液体运动的意义。 2.什么是均匀流？明渠均匀流有哪些水力特征？ 3.什么是水力最优断面？ 4.什么是“佛汝德数”，其物理意义表示什么？ 5. 什么是理想液体？ 6. 什么是迹线？ 7. 什么是棱柱形渠道？ 8. 什么是“雷诺数”，其物理意义表示什么？ 9. 什么是圆柱形外管嘴？管嘴的形成条件。 10.简述牛顿内摩擦定律的内容及其物理意义。 11.简述静水压强的特性。 12.简述帕斯卡定律的内容。 13.什么是等压面？它有何性质？ 14.什么是流线？它有何特点？ 15.简述明渠均匀流的形成条件。 16.何谓渐变流，渐变流有哪些重要性质？ 17.雷诺数与哪些因数有关？其物理意义是什么？当管道流量一定时，随管径的加大，雷诺数是增大还是减小？ 18.欧拉数与韦伯数的物理意义是什么？ 三、判断题 1.恒定流时，流线与迹线重合。（） 2.在相同的水头作用下，孔口的流量比管嘴的流量大。（） 3.相对压强可以大于、等于或小于零。（） 4.等压面不一定与质量力正交。（） 5.水一定由高处向低处流。（） 6.液体质点运动的轨迹线称为迹线。（） 水力学模拟试题及答案（一） 1、选择题：（每小题2分） （1）在水力学中，单位质量力是指（ C ） a、单位面积液体受到的质量力； b、单位体积液体受到的质量力； c、单位质量液体受到的质量力； d、单位重量液体受到的质量力 （2）在平衡液体中，质量力与等压面（） a、重合； b、平行 c、相交； d、正交。 答案：d （3）液体中某点的绝对压强为100kN/m2，则该点的相对压强为 a、1 kN/m2 b、2 kN/m2 c、5 kN/m2 d、10 kN/m2 答案：b （4）水力学中的一维流动是指（） a、恒定流动； b、均匀流动； c、层流运动； d、运动要素只与一个坐标有关的流动。 答案：d （5）有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=（） a、8； b、4； c、2； d、1。 答案：b （6）已知液体流动的沿程水力摩擦系数 与边壁相对粗糙度和雷诺数Re都有关，即可以判断该液体流动属于 a、层流区； b、紊流光滑区； c、紊流过渡粗糙区； d、紊流粗糙区 答案：c （7）突然完全关闭管道末端的阀门，产生直接水击。已知水击波速c=1000m/s，水击压强水头H = 250m，则管道中原来的流速v0为 a、1.54m b 、2.0m c 、2.45m d、3.22m 答案：c （8）在明渠中不可以发生的流动是（） a、恒定均匀流； b、恒定非均匀流； c、非恒定均匀流； d、非恒定非均匀流。 答案：c （9）在缓坡明渠中不可以发生的流动是（）。 a、均匀缓流； b、均匀急流； c、非均匀缓流； d、非均匀急流。 答案：b （10）底宽b=1.5m的矩形明渠，通过的流量Q =1.5m3/s，已知渠中某处水深h = 0.4m，则该处水流的流态为 a、缓流； b、急流； c、临界流； 答案：bQ C ．Q =Q D ．不定。
(完整版)水力学试题带答案
《水力学》课后习题答案
水力学试题带答案
水力学基础试题二(含答案)
水力学习题(上)
武汉大学水力学复习题及答案
水力学试题1资料
水力学第三章课后习题答案
水力学(闻德荪)习题答案第四章
武大水力学习题第2章 水静力学
水力学试卷及答案
水力学模拟题及答案
水力学历年试卷及答案[1]
水力学习题及答案教学资料
水力学题库
水力学课后习题答案
级《水力学》、《流体力学》试卷b及答案
水力学题库
水力学模拟试题及答案(一)