水力学练习题2 是非题（正确的划“√”，错误的划“×”） (本大题分15小题，每小题1分，共15分) 1、在连续介质假设的条件下，液体中各种物理量的变化是连续的。() 2、相对压强可以大于、等于或小于零。() 3、重力与其它质量力同时作用时，等压面为水平面。() 4、当管流过水断面流速按抛物线规律分布时，管中水流为紊流。() 5、液体的粘性是引起液流水头损失的根源。() 6、区别薄壁堰、实用堰和宽顶堰，只取决于堰壁厚度ò。() 7、谢才系数C的单位是m。() 8、在渗流模型中，任意一微小过水断面的平均渗流流速·应比该断面实际渗流的真实 断面平均流速u小。() 9、局部水头损失系数可用尼古拉兹的试验图来分析说明其规律。() 10、总流连续方程VA=V24对恒定流和非恒定流均适用。() 11、有压长管道是认为水头全部消耗在沿程水头损失上。() 12、均匀缓流只能在缓坡上发生，均匀急流只能在陡坡上发生。() 13、串联长管道各管段的水头损失可能相等，也可能不相等。() 14、液体流动时流线相互平行，该流动一定为均匀流动。() 15、其它条件相同时，实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数。() 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、静止液体中同一点各方向的压强() (1)数值相等：(2)数值不等： (3)仅水平方向数值相等：(4)铅直方向数值最大。 2、公式T=PgR不能用于() (1)均匀流：(2)急变流： (3)明渠流：(4)管流
水力学练习题 2 是非题（正确的划“√”，错误的划“×”） （本大题分 15 小题，每小题 1 分，共 15 分） 1、在连续介质假设的条件下，液体中各种物理量的变化是连续的。（） 2、相对压强可以大于、等于或小于零。（） 3、重力与其它质量力同时作用时，等压面为水平面。（） 4、当管流过水断面流速按抛物线规律分布时，管中水流为紊流。（） 5、液体的粘性是引起液流水头损失的根源。（） 6、区别薄壁堰、实用堰和宽顶堰，只取决于堰壁厚度 。（） 7、谢才系数 C 的单位是 m。（） 8、在渗流模型中，任意一微小过水断面的平均渗流流速 u 应比该断面实际渗流的真实 断面平均流速 u 小。（） 9、局部水头损失系数可用尼古拉兹的试验图来分析说明其规律。（） 10、总流连续方程 1 1 2A2 v A =v 对恒定流和非恒定流均适用。（） 11、有压长管道是认为水头全部消耗在沿程水头损失上。（） 12、均匀缓流只能在缓坡上发生，均匀急流只能在陡坡上发生。（） 13、串联长管道各管段的水头损失可能相等，也可能不相等。（） 14、液体流动时流线相互平行，该流动一定为均匀流动。（） 15、其它条件相同时，实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数。（） 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、静止液体中同一点各方向的压强（） （1）数值相等；（2）数值不等； （3）仅水平方向数值相等；（4）铅直方向数值最大。 2、公式 = gRJ 不能用于（） （1）均匀流；（2）急变流； （3）明渠流；（4）管流
3、图示为两种液体盛于容器中、且密度P2>P,则A、B两测压管中的液面必为() B管高于A管：(2)A管高于B管：(3)AB两管同高 P2 4、图示两管道的管长L、管径d、流量q及水温均相同，但测压管水面差1>h2,则两 管糙率nl与n2的关系为() (1)nl>n2:(2)nlq2时，则管段1和管段2的水头损失h1与h2的 关系是() (1)h1>h2(2)h1<h2(3)hn=h2(4)无法确定
3、图示为两种液体盛于容器中、且密度 2 ＞ 1 ，则 A、B 两测压管中的液面必为（） B 管高于 A 管；（2）A 管高于 B 管；（3）AB 两管同高。 4、图示两管道的管长 L、管径 d、流量 q 及水温均相同，但测压管水面差 h1>h2，则两 管糙率 n1 与 n2 的关系为（） （1）n1＞n2；（2）n1＜n2； （3）n1=n2；(4)无法确定。 5、图示容器内有一放水孔，孔口设有面积为 A 的阀门 ab，容器内水深为 h，则阀门所 受静水总压力为（） （1）0.5 ghA ；（2） ghA ；（3）0.5 gh A 2 ；（4） gh A 2 6、在图示并联管道中，当流量 qv1 qv2 时，则管段 1 和管段 2 的水头损失 f 1 h 与 f 2 h 的 关系是（） （1） f 1 h ＞ f 2 h （2） f 1 h ＜ f 2 h （3） f 1 h ＝ f 2 h （4）无法确定
q.2 7、长度L=1000m的有压管道。发生水击时的水击波速a=1000m/s,则水击相长为() (1)1.0s(2)2.0s(3)3.0s(4)4.0s 8、恒定平面势流中，组成流网的流线与等势线的关系是() (1)相交(2)正交(3)共轭(4)斜交 三、填空题（在空格中填写正确答案） (本大题分5小题，共10分) 1、在流中，流线不随时间变化，流线与线相重合。 2、薄平板顺流放置时，其阻力以阻力为主。薄平板垂直于流向放置时，其阻力以为主。 3、运动要素随而变化的液流称为非恒定流。 4、作用于静止（绝对平衡）液体上的面积力有，质量力有。 5、渗流系数k与有关，它的物理意义是。 四、作图题（在题图上绘出正确答案） (本大题分4小题，每小题6分，共24分) 绘出图中曲面上水平分力的压强分布图和垂直分力的压力体图。 77T 7777 定性绘出图示管道的总水头线和测压管水头线。 v0=0 V4≠0 3、如图示的无压渐变渗流浸润线，如有错误加以改正
7、长度 L＝1000m 的有压管道。发生水击时的水击波速 a＝1000m/s，则水击相长为（） （1）1.0s（2）2.0s（3）3.0s（4）4.0s 8、恒定平面势流中，组成流网的流线与等势线的关系是（） （1）相交（2）正交（3）共轭（4）斜交 三、填空题（在空格中填写正确答案） （本大题分 5 小题，共 10 分） 1、在流中，流线不随时间变化，流线与线相重合。 2、薄平板顺流放置时，其阻力以阻力为主。薄平板垂直于流向放置时，其阻力以为主。 3、运动要素随而变化的液流称为非恒定流。 4、作用于静止（绝对平衡）液体上的面积力有，质量力有。 5、渗流系数 k 与有关，它的物理意义是。 四、作图题（在题图上绘出正确答案） （本大题分 4 小题，每小题 6 分，共 24 分） 绘出图中曲面上水平分力的压强分布图和垂直分力的压力体图。 定性绘出图示管道的总水头线和测压管水头线。 3、如图示的无压渐变渗流浸润线，如有错误加以改正
7 地 7不 7 W T77T777 →不水 讠>6@冰明 7丁 1=2 (a) b/ 4、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线。（各渠段均充分长，各段糙率相同） K 五、根据题目要求解答下列各题 (本大题共4小题，总计35分) 1、(本小题8分) 某输水管道直径d=100m,已知水的运动粘度7=0.01cm/s,沿程水头损失系数 入=0.025，流程L=10咖的水头损失h,=0.2m,求管壁处切应力。，并判别流动是层流 还是紊流。 2、(本小题11分) 从水箱接一橡胶管道及喷嘴（如图）。橡胶管直径D=7.5cm,喷嘴出口直径d=2.0cm。 水头H=5.5m。由水箱至喷嘴的水头损失hw=0.5m。用压力表测得橡胶管与喷嘴接头处的压 强p=4.9N/cm2。如用手握住喷嘴，需要多大的水平力？（行近流速v0≈0，取动能校正系 数均为1) 3、(本小题8分) 己知某流场的流速势为 =- 式中a为常数，试求(1)ux及uy
4、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线。（各渠段均充分长，各段糙率相同） 五、根据题目要求解答下列各题 （本大题共 4 小题，总计 35 分） 1、（本小题 8 分） 某输水管道直径 d＝100mm，已知水的运动粘度 0.01cm /s 2 = ，沿程水头损失系数 = 0.025 ，流程 L＝10m 的水头损失 hf = 0.2m ，求管壁处切应力 0 ，并判别流动是层流 还是紊流。 2、（本小题 11 分） 从水箱接一橡胶管道及喷嘴（如图）。橡胶管直径 D＝7.5cm，喷嘴出口直径 d=2.0cm。 水头 H＝5.5m。由水箱至喷嘴的水头损失 hw＝0.5m。用压力表测得橡胶管与喷嘴接头处的压 强 p＝4.9N/cm2。如用手握住喷嘴，需要多大的水平力？（行近流速 v0≈0，取动能校正系 数均为 1） 3、（本小题 8 分） 已知某流场的流速势为 ( ) 2 2 2 x y a = − 式中 a 为常数，试求（1）ux 及 uy
(2)流函数方程 4、(本小题8分) 有一铸铁管，直径D=200mm,管壁厚度δ=10mm,管道末端阀门全开时管中流速 v0=3.5m/s。当管道末端阀门瞬时完全关闭，求水击压强。已知铸铁管弹性系数 E=9.8×1010N/m2,水的弹性系数K=19.6×108N/m2。(8分) 一、是非题（正确的划“√”，错误的划“×”） (本大题分15小题，每小题1分，共15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、当液体中某点的绝对压强小于当地大气压强时必定存在真空。() 3、紊流可以是均匀流，也可以是非均匀流。() 4、谢才系数C的单位是m。() 5、在原条件保持不变的情况下，增加并联支管的条数，可以增大输水总流量。() 6、当管流过水断面流速符合对数规律分布时，管中水流为层流。() 7、在连续介质假设的条件下，液体中各种物理量的变化是连续的。() 8、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。() 9、阻力平方区的沿程水头损失系数入与断面平均流速v的平方成正比。() 10、渗流中模型流速与真实流速数值相等。()
（2）流函数方程 4、（本小题 8 分） 有一铸铁管，直径 D＝200mm，管壁厚度 =10mm ，管道末端阀门全开时管中流速 v0=3.5m/s。当管道末端阀门瞬时完全关闭，求水击压强。已知铸铁管弹性系数 E=9.8×1010N/m2，水的弹性系数 K＝19.6×108N/m2。（8 分） 一、是非题（正确的划“√”，错误的划“×”） （本大题分 15 小题，每小题 1 分，共 15 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、当液体中某点的绝对压强小于当地大气压强时必定存在真空。（） 3、紊流可以是均匀流，也可以是非均匀流。（） 4、谢才系数 C 的单位是 m。（） 5、在原条件保持不变的情况下，增加并联支管的条数，可以增大输水总流量。（） 6、当管流过水断面流速符合对数规律分布时，管中水流为层流。（） 7、在连续介质假设的条件下，液体中各种物理量的变化是连续的。（） 8、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。（） 9、阻力平方区的沿程水头损失系数 与断面平均流速 v 的平方成正比。（） 10、渗流中模型流速与真实流速数值相等。（）
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、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。() 13、相对静止液体中的等压面可以是倾斜平面或曲面。() 14、并联长管道各管段的流量一定不相等。() 0u++u=0 15、不可压缩液体连续性微分方程ry”z 只适用于恒定流。() 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、理想液体是() (1)粘性大的液体：(2)服从牛顿内摩擦定律的液体： (3)没有粘性的液体：(4)具有粘性的不可压缩液体。 2、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 pa和pb。若两容器内水深相等，则pa和pb的关系为() (1)pa>pb:(2)pa0h) (3)h)<0h”)(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
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、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。（） 13、相对静止液体中的等压面可以是倾斜平面或曲面。（） 14、并联长管道各管段的流量一定不相等。（） 15、不可压缩液体连续性微分方程 = 0 + + z u y u x ux y z 只适用于恒定流。（） 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、理想液体是（） （1）粘性大的液体；（2）服从牛顿内摩擦定律的液体； （3）没有粘性的液体；（4）具有粘性的不可压缩液体。 2、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 pa 和 pb。若两容器内水深相等，则 pa 和 pb 的关系为（） （1）pa＞pb；（2）pa＜pb; （3）pa=pb；（4）无法确定。 3、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。 4、平底棱柱形明渠的水跃函数 (h) 与 (h) 的关系是（） （1） (h) ＝ (h) （2） (h) ＞ (h) （3） (h) ＜ (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头为() (1)0.5m(2)0.7m(3)0.9m(4)1.2m 7、宽顶堰流量系数m的最大值为() (1)0.30(2)0.385(3)0.502(4)0.75 8、流函数 (1)在等势面上为常量(2)只有无旋流动中才存在 (3)沿流线为常量(4)表达了速度与压强的关系 三、填空题（在空格中填写正确答案） (本大题分4小题，每空1分，共10分) 1、液体不能保持固定的形状，但能保持固定的。 2、液体微团运动的基本形式可分为三种，即。与刚体运动相比，不同之处在于刚体不 存在。 3、渗流系数k的单位是，它与有关。 4、水在土壤中的形态有、、。 四、作图题（在题图上绘出正确答案） (本大题分4小题，每小题6分，共24分) 1、绘出图中二向曲面AB的水平分力的压强分布图和垂直分力的压力体图，标出数值及 方向。 A 2、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称。（各渠段均充分长，各段糙 率相同) in<ik i2<4 3.772 3、定性绘出图示短管道的总水头线和测压管水头线，并标明符号
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头为（） （1）0.5m（2）0.7m（3）0.9m（4）1.2m 7、宽顶堰流量系数 m 的最大值为（） （1）0.30（2）0.385（3）0.502（4）0.75 8、流函数 （1）在等势面上为常量（2）只有无旋流动中才存在 （3）沿流线为常量（4）表达了速度与压强的关系 三、填空题（在空格中填写正确答案） （本大题分 4 小题，每空 1 分，共 10 分） 1、液体不能保持固定的形状，但能保持固定的。 2、液体微团运动的基本形式可分为三种，即。与刚体运动相比，不同之处在于刚体不 存在。 3、渗流系数 k 的单位是，它与有关。 4、水在土壤中的形态有、、、、。 四、作图题（在题图上绘出正确答案） （本大题分 4 小题，每小题 6 分，共 24 分） 1、绘出图中二向曲面 AB 的水平分力的压强分布图和垂直分力的压力体图，标出数值及 方向。 2、定性绘出图示棱柱形明渠的水面曲线，并注明曲线名称。（各渠段均充分长，各段糙 率相同） 3、定性绘出图示短管道的总水头线和测压管水头线，并标明符号
%0 4、定性绘出渐变渗流中两个过水断面1一1和2一2上的流速分布。 地 下 浸润线 7mm下透火居 五、根据题目要求解答下列各题 1、(本小题4分) 写出图示不透水层上均质土坝渗流区各边界的边界条件。 H LB2E4444804444444400460644444407664 i=0 2、(本小题8分) 图示为水箱下接一铅垂管道，直径d1=10cm,出口断面缩小至直径d2=5cm。水流流入 大气中。已己知h1=3m,h2=2m,h3=3m。若不计水头损失，求出口流速及E点的压强。（取动 能校正系数=1) h2 E
4、定性绘出渐变渗流中两个过水断面 1－1 和 2－2 上的流速分布。 五、根据题目要求解答下列各题 1、（本小题 4 分） 写出图示不透水层上均质土坝渗流区各边界的边界条件。 2、（本小题 8 分） 图示为水箱下接一铅垂管道，直径 d1＝10cm，出口断面缩小至直径 d2=5cm。水流流入 大气中。已知 h1=3m，h2=2m，h3=3m。若不计水头损失，求出口流速及 E 点的压强。（取动 能校正系数＝1）
3、(本小题8分) 在矩形断面渠道中有一升坎，坎高a=0.5m,坎前水头H=1m,坎上水深h=0.75m,渠 宽b=1m,如图所示。水流过坎时的水头损失hw=0.2(v2/2g)(v为坎上流速)。渠道摩阻力不 计。求流量qv和坎壁AB上的水流作用力F。(取动能动量校正系数均为1) h B 4、(本小题15分) u= 2(2-r2) 已知不可压缩液体在圆管中的流速分布公式为”4 求：(1)是恒定流还是非恒定流动？ (2)是均匀流还是非均匀流？ (3)是否满足连续性微分方程？ (4)有无线变形？ (5)是有旋流还是无旋流动？ (6)有无剪切变形？
3、（本小题 8 分） 在矩形断面渠道中有一升坎，坎高 a＝0.5m，坎前水头 H＝1m，坎上水深 h=0.75m，渠 宽 b=1m，如图所示。水流过坎时的水头损失 hw=0.2(v2/2g)(v 为坎上流速)。渠道摩阻力不 计。求流量 qv 和坎壁 AB 上的水流作用力 F。（取动能动量校正系数均为 1） 4、（本小题 15 分） 已知不可压缩液体在圆管中的流速分布公式为 ( ) 4 2 2 0 r r gJ u = − 求：（1）是恒定流还是非恒定流动？ （2）是均匀流还是非均匀流？ （3）是否满足连续性微分方程？ （4）有无线变形？ （5）是有旋流还是无旋流动？ （6）有无剪切变形？