《水力学》本科网上作业题20130709新.doc

'个人收集整理勿做商业用途东北农业大学网络教育学院水力学本科网上作业题第一章水静力学一、判断题1.静止液体（或处于相对平衡状态）液体作用在与之接触的表面上的水压力称为静水压力。（）2.静水压力只能是垂直的压力（）3.任意一点静水压力的大小和受压面方向有关，或者说作用于同一点上各方向的静水压强大小不相等.（）4。当边界压强增大或减小时，液体内任意点的压强也相应地增大或减小但数值未定。（）5.以设想没有大气存在的绝对真空状态作为零点计量的压强，称为绝对压强。（)6。一个工程大气压为107kPa。（)7。当物体淹没于静止液体中时，作用于物体上的静水总压力等于该物体表面上所受静水压力的总和。(）8.若物体在空气中的自重为G,其体积为V，若时，物体会上浮.（）9.固体分子的距离小，因此其内距离小。（）10.固体具有惯性,液体和气体不具有惯性。(）11.地球对物体的引力称为重量。（）12.液体做层流运动时，同一层的流速相同，相邻层的流速也相同.(）13。理想液体是假设的,并不真实存在,用其计算时,要进行适当的修正.（)14.任意受压面上的平均压强等于该受压面形心处的压强。（)二、选择题1。某点的相对压强为-39.2kPa,则该点的真空高度为：A.4mHB.6mC.3.5mD.2m2。密闭容器内自由液面绝对压强,液面下水深2m处的绝对压强为：A。19.6kPaB.29.4kPaC.205。8kPaD。117。6kPa3。相对压强的起点是指：A.绝对真空B.一个标准大气压C.当地大气压D.液面压强4.绝对压强与相对压强、当地大气压、真空度之间的关系是：A。B。C。D. 个人收集整理勿做商业用途5。用U形水银压力计测容器中某点水的相对压强，如已知水和水银的重度分别为及，水银压力计中水银液面差为,被测点至内测低水银液面的水柱高为，则被测点的相对压强应为：A.B。C。D.6。如图垂直放置的矩形平板，一侧挡水，该平板由置于上、下边缘的拉杆固定,则拉力之比应为：A.1/4B.1/3C.1/2D.16题图7。图示容器，面积，，容器中水对底面积上的作用力为：A.98NB。24.5NC。9.8ND。1。85N8.图示垂直置于水中的矩形平板闸门,宽度b=1m，闸门高h=3m，闸门两侧水深分别为,，闸门所受总压力为：A。29.4kNB.132.3kNC。58。8kND.73.5kN8题图 个人收集整理勿做商业用途9。图示垂直置于水中的矩形平板闸门，宽度b=1m，闸门高h=3m，闸门两侧水深分别为,，总压力作用点距闸门底部的铅直距离为:A。2.5mB.1.5mC。2mD。1m9题图10。图示圆管所受到的单位长度上静水总压力垂直分力的大小是：A.17.3kNB.34.7kNC.52kND.69.4kN11。图示圆弧形闸门，半径R=2m，门宽3m，其所受静水总压力的大小为：A.109。49kNB.58.8kNC.92。36kND83。8kN11题图12、图示圆弧形闸门,半径R=2m，门宽3m,总压力与水平线之间的夹角为:A.65.1°B.77.3°C.57.52°D。32。48° 个人收集整理勿做商业用途12题图13、图示有压水管，断面1及2与水银压差计相连,水管水平，压差计水银面高差，该两断面之压差为:A.37.04kPaB.39。98kPaC.46.3kPaD.28.65kPa13题图14、图示空气管道横断面上的压力计液面高差h=0.8m,该断面的空气相对压强为：A.9.0kPaB。8。4kPaC。7.8kPaD。—7.84kPa14题图 个人收集整理勿做商业用途15、如图所示半径为2m的受水压的球体，由两个半球用螺栓连接而成，测压管液面与球顶部高差为2m，则螺栓所受到的总压力为：A.328.4kNB.50。265kNC.16.32kND。128.3kN15题图16.流体动力粘度的单位是（)A.Pa·sB.m2/sC。N/m2D。N·s17。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（B）.A。3。75×10—9Pa·sB.2。4×10—3Pa·s C。2.4×105Pa·sD。2.4×109Pa·s18.速度v、长度l、运动粘度v的无量纲组合是(）A。B.CD.19、在静止液体中,静水压强的方向总是（）A、倾斜指向受压面B、平行于受压面C、垂直指向受压面D、背离受压面20、液体中某点的绝对压强为108kN/，则该点的相对压强为（）A、1kN/B、2kN/C、8kN/D、10kN/21、图示容器中有两种液体,密度r2〉r1，则A、B两测压管中的液面必为（）题21图A、B管高于A管B、A管高于B管C、AB两管同高D、不能确定22、一个工程大气压相当于()m水柱高。一个工程大气压1pa=98kN/m2=736mmHg柱=10m水柱A、9。8B、10C、98D、1000 个人收集整理勿做商业用途23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。24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。25液体中某点的绝对压强为100kN/m2，则该点的相对压强为a、1kN/m2b、2kN/m2c、5kN/m2d、10kN/m2三、填空题：1.当液体中（)小于（）,既其相对压强为负值时,则称该点存在真空。2。把当地大气压作为零点计量的压强，称为(）.3.静水压强的特征：1、静水压强的方向与受压面（)并指向受压面2、任意一点静水压强的大小和（)无关。4.当物体淹没于静止液体中时,作用于物体上的静水总压力等于该物体表面上所受(）的总和.5。合力对任一轴的力矩等于各分力对该轴力矩的（)。6。水力学按其研究的基本规律分为（）和()两大部分。7.现代水力学研究的三种方法包括（)、()和数据计算法。8.惯性的大小以（)来度量。9.当液体处于运动状态时，若其质点之间存在着相对运动，则质点间要产生内摩擦力来抵抗其相对运动，这种性质称为（），此摩擦力又称为（).10.实验证明，相邻液层接触面的单位面积上所产生的内摩擦力的大小与两层之间的(）成正比，与两层之间的（）成反比,写成表达式为（）。11.液体受压后体积减小，压力撤除后也能恢复原形，这种性质称为（），其大小是以(）或（）来表示.12。理想液体和实际液体的最大差别是（）。13。表面力的大小可以用（）来度量，也可以用()来度量.14．重力、惯性力都属于（）力。15.质量力除了用总作用力来度量外，也常用()来度量。16.潜体所受浮力的大小与其所在液体的(）成正比。17。液体的基本特性是(）、(）、（)的连续介质。18。理想液体与实际液体的主要区别是（)。19。牛顿内摩擦定律适用的条件是（)和（）.20。液体中某点的绝对压强为100kN/m2，则该点的相对压强为 个人收集整理勿做商业用途()kN/m2，真空度为(）。21.只受重力作用，静止液体中的等压面是（）。四、计算题:1、有一水塔，为了量出塔中水位，在地面上装置一U形水银测压计，测压计左支用软管与水塔相连通。今测出测压计左支水银面高程为502.00m,左右两支水银面高差为116cm,试秋初此时塔中水面高程。题1图2、今采用三组串联的U形水银测压计测量高压水管中压强,测压计顶端盛水。当M点压强等于大气压强时，各支水银面均位于0–0水平面上。今从最末一组测压计右支测得水银面在0—0平面以上的读数为h.试求M点的相对压强。题2图3、如图盛同一种液体的两容器，用两根U形差压计连接.上部差压计A内盛密度为的液体，液面高差为A；下部差压计内盛密度为的液体，液面高差为B。求容器内液体的密度（用,，及A，B表示) 个人收集整理勿做商业用途题3图1、如图所示,一矩形平板闸门AB，宽b=2m，与水平面夹角α=30°，其自重G=19.6kN，并铰接于A点。水面通过A点，水深h=2.1m，试求打开闸门的最大铅直拉力T。题4图第二章作业题一、判断题1。某一液体质点在运动过程中，不同时刻所流经的空间点所连成的线称为流线.（)2。总流可以看做由无限多个微小流束所组成.（）3。水流的所有流线互相平行时，过水断面为平面,否则就是曲面。（） 个人收集整理勿做商业用途4.在不可压缩液体恒定总流中，任意两个过水断面所通过的流量相等.（）5.在不可压缩理想液体恒定流情况下，微小流束内不同的过水断面上，单位重量液体具有机械能保持相等。（)6.因为实际液体总流的总水头线总是沿程减小的,所以测压管水头线也总是沿程减小的。（）7。对于河渠中的渐变流,其测压管水头线就是水面线.（)8.能量方程中一项，可以用相对压强，也可以用绝对压强，但对同一个问题必须采用相同的标准。（）9.水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。（）二、单项选择题。1.下列不属于流线的基本特征的是().A.恒定流时，流线的形状和位置不随时间而改变。B。恒定流时液体质点运动的迹线与流线相重合。C。流线不能相交。D。流线上所有各点的速度向量都与该曲线相切。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。在U型水银压差计装置中A点与B、1、2点的测压管水头的正确关系是()A。B. 个人收集整理勿做商业用途C.D。4。恒定流具有下列哪种性质（)。A.当地加速度∂u/∂t=0B。迁移加速度∂u/∂S=0C.当地加速度∂u/∂t≠0D。迁移加速度∂u/∂S≠05.变直径有压圆管内的流动，上游断面1的直径为=150mm，下游断面2的直径为=300mm,断面1的平均流速为=6m/s,断面2的平均流速为（）。A.3m/sB.2m/sC。1。5m/sD.1m/s6。空气以断面平均速度v=2m/s流过断面为40cm×40cm的送风管，然后全部经4个断面为10cm×10cm的排气孔排出。假定每孔出流的速度相等，则排气孔的平均流速为（）.A.8cm/sB。4cm/sC。2cm/sD.1cm/s7.能量方程中表示下述哪种能量（）A。单位重量流体的势能B.单位重量流体的机械能C.单位重量流体的动能D单位质量流体的机械能8。文丘里流量计喉管断面的压强小,从能量的观点来看，主要原因是()A。由于位能降低造成的B。由于喉部流速加快、动能增加、压能相应减少造成的C。由于管壁粗糙、摩擦力增加造成的D.由于面积减少后能量损失加大造成的9.粘性流体测压管水头线的沿程变化是(）A。沿程上升B.沿程下降C.保持水平D。以上情况均有可能 个人收集整理勿做商业用途10.如图所示水泵吸水系统，水箱与水池液面高差Z=30m，断面1—1至2-2的总水头损失=3m，则水泵的扬程H至少应为()。A。29mB。30mC.33mD.40m11.下列说法正确的是（）。A.动量定理仅适用于层流运动B．动量定理仅适用于紊流运动C。动量定理仅适用于理想流体运动D。动量定理适用于以上任何运动12。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。QA〉QBB.QA=QBC。QA，水流为（）4.（）是表示过水断面单位重量液体平均动能与平均势能之比的2倍开平方.5.相应于断面单位能量最小值的水深称为（)。6.若已知坡度i，临界底坡.当i<，为(）当i〉,为（)当I=，为（）7.当渠道底坡自陡坡变为缓坡时，会发生如图所示现象,称之为（)。 个人收集整理勿做商业用途题7图1.当渠道底坡自缓坡变为陡坡时，会发生如图所示现象，称之为（）.题8图2.当缓坡渠道末端自由跌落时，水流以(）形式自由泻落.题9图10。渠道中的水深h大于临界水深hc时，水流流态为（)。11。水流在明渠中的流态为缓流时，其水深h（)hk，弗汝德数Fr（）1。12。a2型水面曲线是发生在（)坡上的（)流(指急流或缓流）的水面线，这时弗汝德数Fr沿程(）（指增大、减小或不变） 个人收集整理勿做商业用途四、计算题1定性绘出图示管道（短管)的总水头线和测压管水头线。v0=02定性绘出图示棱柱形明渠内的水面曲线，并注明曲线名称及流态。（各渠段均充分长,各段糙率相同）3某矩形断面渠道中筑有一溢流坝。已知渠宽B＝18m,流量Q＝265m3/s，坝下收缩断面处水深hc=1。1m，当坝下游水深ht=4.7m时，问:1）坝下游是否发生水跃？2）如发生水跃，属于何种形式的水跃？3)是否需要修建消能工?若需要修建消能工，估算消力池深。第七章水跃作业题一、填空题1.水跃是指渠道内水深从(）临界水深急剧跃到()临界水深的现象.2.水跃的形式主要与跃前断面的（)有关.3。在棱柱体水平明渠中，跃前水深与跃后水深具有（）的水跃函数值，所以这两个水深也叫做(）。4、明渠均匀流实际水深大于临界水深，则水流为（）流，此渠道底坡为（）坡;明渠均匀流水深等于临界水深，则水流为（）流,此渠道底坡为（）坡；明渠均匀流水深大于临界水深,则水流为（）流，此渠道底坡为（）坡。5、水跌是水流从（)流过渡到()流的局部水力现象。6、闸底坎为平顶坎时,闸后出流流态有：当时，产生()式水跃；当时,产生（）式水跃；当时，产生(）式水跃。7.在流量不变的条件下，水跃的跃前水深越小，则水跃的跃后水深越（）.二、选择题1。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。 个人收集整理勿做商业用途2.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。3.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;D.以上均不是三、判断题:1。完全水跃的水跃段中,紊动强烈,底部流速很大,所以无论什么情况,都要设置护坦加以保护。（）2.矩形明渠中水跃的跃前或跃后水深不能直接由水跃方程解出。()3.当明渠的流量以及断面的性状和尺寸一定时，跃前水深越小则跃后水深越大。（）4。共轭水深计算问题与水跃方程没有什么关系.（）5。在流量和渠道断面形式一定的条件下，跃前水深越大，跃后水深也越大。(）6。渗流达西定律适用的条件是恒定均匀层流渗流，并且无渗透变形。（)四、计算题1。水跃产生与棱柱体矩形断面水平渠道中，已知：渠道宽度b=5.0m,流量Q=50m3/s,跃前水深h1=0.5m。试判别水跃的形式并确定跃后水深h2。第八章作业题一、判断题1。堰流和闸孔出流是两种不同的水流现象。（)2。闸孔出流的流量与闸前水头的三分之一成正比。（）二、填空题1.工程上通常按照堰坎厚度与堰上水头H的比值大小及水流特征,将堰流分作（）、（）及（）三种类型。2.自由出流宽顶堰堰上水流流态为(）.3。溢流堰的过堰流量与堰顶水头的（)次方成正比. 个人收集整理勿做商业用途三、计算题1.一无侧收缩的矩形薄壁堰，堰宽b为0.5m,上游堰高为0.4m，堰为自由出流。今已测得堰顶水头H为0。2m。试求通过堰的流量。2。某平底水闸，采用平板闸门。已知水头H=4m，闸孔宽度b=5m,闸门开度e=1m，行近流速m/s，试求下游为自由出流的流量.四、选择题1。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2.闸孔出流的流量与闸前水头（）成正比A。1次方B。2次方C.0。5次方D。2/3次方3。对WES曲线型实用堰来说，当实际水头小于设计水头时,实用堰的实际过水能力(）设计过水能力。A.大于B.小于C.等于D.不一定4。闸孔出流的流量Q与闸前水头的H（）成正比.A。1次方B.2次方C。3/2次方D。1/2次方十五章渗流一、判断题1渗流模型流速与真实渗流流速数值相等。（)2达西定律既适用于层流渗流，又适用于紊流渗流。（)3渗流模型流量与真实渗流流量数值相等。(）4在无压渗流的自由表面线上，各点的压强相等，所以它是一根等水头线。（）5渐变无压渗流中任意过水断面各点的渗流流速相等,且等于断面平均流速。（）二、选择题1在均质各向同性土壤中，渗流系数k（）A在各点处数值不同；B是个常量；C数值随方向变化；D以上三种答案都不对。2闸坝下有压渗流流网的形状与下列哪个因素有关:（)A上游水位B渗流系数C上下游水位差D边界的几何形状3在同一种土壤中，当渗流流程不变时,上下游水位差减小，渗流流速（) 个人收集整理勿做商业用途A加大B减小C不变D不定三、填空题1.达西定律的表达式为（）。符合达西定律的渗流其沿程水头损失hf与流速v的（）次方成正比.2。完全井与非完全井的区别是()。四、计算题1。以下图为例，渗流层由粗沙组成,渗流系数k=0。014cm/s，堰上、下游水位差H=2m，给定边界条件，绘出流网,得流槽数m=8，流段数n=44。说明其绘制步骤。题1图'