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水力学试题与答案一、单选题1. 水力学是研究什么的学科？A. 水的特性与运动规律B. 水的资源利用C. 水污染与治理D. 水文学的应用答案：A2. 下列哪个公式是用于计算水流速度的？A. 库伦方程B. 法拉第定律C. 热力学第一定律D. 伯努利方程答案：D3. 下列哪个条件是河流自由流动所需满足的？A. 定常流B. 高水位C. 流动速度小于临界流速D. 水面平缓答案：C4. 下列哪个因素会影响水的流动？A. 温度变化B. 水的浑浊度C. 水的酸碱性D. 水的硬度答案：A二、填空题1. 水力学中，流体的密度通常用符号____表示。
答案：ρ（小写希腊字母rho）2. 法拉第定律是描述电流通过导体的规律，而____是描述水流通过管道的规律。
答案：达西定律3. 水的粘性是指水流中的____。
答案：内摩擦力4. 在水力学中，水流的能量主要由____表示。
答案：流速和水位高度三、简答题1. 请简要解释什么是水力学中的水力势能。
答案：水力势能指的是水在流动过程中具有的能量，主要由水的高度和流速共同决定。
当水从高处流向低处时，水的势能会转化为动能，使得水的流速增加。
相反，当水从低处流向高处时，流速会减小，势能也会增加。
2. 请解释什么是水力学中的雷诺数。
答案：雷诺数是水流动稳定性的一个量度，表示了水的惯性力和粘性力之间的相对重要性。
雷诺数越大，惯性力对水流的影响就越显著，水流呈现不稳定状态；雷诺数越小，粘性力对水流的影响就越显著，水流呈现稳定状态。
四、论述题请论述水力学在工程领域中的应用。
答案：水力学在工程领域中有广泛的应用。
首先，水力学的研究能够帮助工程师了解水的特性与运动规律，从而指导水资源的合理利用和管理。
其次，水力学的理论和方法可以应用于水力发电、水压力传输、泵站设计等工程项目中，保证工程的安全性和效率。
此外，水力学还对渠道的设计、污水处理、水利灌溉等问题的解决提供了理论支持和技术指导。
总之，水力学的应用为各类水利工程的设计、施工和运营提供了重要依据和工具。
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/m2b、2 kN/m2c、5 kN/m2d、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：b（11）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次方答案：d（12）渗流研究的对象是（）的运动规律。
a、重力水；b、毛细水；c、气态水；d、薄膜水。
答案：a（13）测量水槽中某点水流流速的仪器有a、文丘里计b、毕托管c、测压管d、薄壁堰答案：b（14）按重力相似准则设计的水力学模型，长度比尺λL=100，模型中水深为0.1米，则原型中对应点水深为和流量比尺为a、1米，λQ =1000；b、10米，λQ =100；c、1米，λQ =100000；d、10米，λQ=100000。
水力学考试题及答案解析一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 水力学中，流体的连续性方程描述的是（）。
A. 质量守恒B. 动量守恒C. 能量守恒D. 动量和能量守恒答案：A解析：连续性方程是流体力学中描述质量守恒的基本方程，它表明在没有质量源或汇的情况下，流体的流量在流经任何截面时都是恒定的。
2. 伯努利方程适用于（）。
A. 可压缩流体B. 不可压缩流体C. 静止流体D. 任何流体答案：B解析：伯努利方程适用于不可压缩流体，即流体的密度在流动过程中保持不变。
3. 在流体流动中，雷诺数（Re）是描述流体流动状态的重要参数，它与（）无关。
A. 流体的密度B. 流体的粘度C. 流动的速度D. 管道的直径答案：B解析：雷诺数是流体流动状态的无量纲数，它与流体的密度、流动的速度和管道的直径有关，但与流体的粘度无关。
4. 流体在管道中流动时，若管道直径增大，则流速（）。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案：D解析：根据连续性方程，流体的流速与管道的横截面积成反比。
若管道直径增大，而流量保持不变，则流速会减小；若流量增加，则流速可能增大或减小，具体取决于流量的增加程度。
5. 流体的粘性是由于（）。
A. 流体分子间的吸引力B. 流体分子间的排斥力C. 流体分子的热运动D. 流体分子的无规则运动答案：A解析：流体的粘性是由于流体分子间的吸引力，这种吸引力使得流体在流动时产生内部摩擦力。
6. 流体的表面张力是由于（）。
A. 流体分子间的吸引力B. 流体分子间的排斥力C. 流体分子的热运动D. 流体分子的无规则运动答案：A解析：流体的表面张力是由于流体分子间的吸引力，这种吸引力使得流体的表面具有收缩的趋势。
7. 在流体流动中，若流速增加，则流体的动能（）。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案：A解析：流体的动能与流速的平方成正比，因此流速增加时，流体的动能也会增加。
8. 流体的压强能是由于（）。
水力学考试试题与答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 下列哪个物理量表示流体运动的快慢？A. 流速B. 流量C. 流体密度D. 流体粘度答案：A2. 在流体力学中，下列哪个原理是描述流体运动的基本原理？A. 连续性方程B. 动能定理C. 能量方程D. 伯努利方程答案：D3. 在不可压缩流体中，下列哪个因素对流体运动的影响最大？A. 重力B. 粘度C. 压力D. 温度答案：A4. 下列哪个现象是由于流体粘度引起的？A. 涡流B. 层流C. 阻力D. 空化答案：C5. 在管道流动中，下列哪个因素会导致流体流动阻力增大？A. 流速B. 管道直径C. 流体粘度D. 所有以上因素答案：D6. 下列哪个方程描述了理想流体在流动过程中的能量变化？A. 动能定理B. 能量方程C. 伯努利方程D. 连续性方程答案：C7. 下列哪个现象是由于流体密度变化引起的？A. 涡流B. 层流C. 阻力D. 浮力答案：D8. 在明渠流动中，下列哪个因素对流体运动影响最大？A. 重力B. 压力C. 流体粘度D. 湿度答案：A9. 下列哪个方程描述了流体在流动过程中的质量守恒？A. 动能定理B. 能量方程C. 伯努利方程D. 连续性方程答案：D10. 在流体力学中，下列哪个现象是由于流体受到外力作用而引起的？A. 压力B. 涡流C. 层流D. 空化答案：A二、填空题（每题3分，共30分）1. 流体的粘度是指流体在运动过程中，流体层之间相互作用的内摩擦力与________的比值。
答案：流体层的面积2. 伯努利方程表明，在理想流体流动过程中，流速增加时，________减小。
答案：压力3. 流体力学中的连续性方程是基于________原理得出的。
答案：质量守恒4. 在管道流动中，流体的流动状态可分为________和________两种。
答案：层流、涡流5. 在明渠流动中，流体受到的主要外力有________和________。
答案：重力、阻力6. 流体的密度是指单位体积流体的________。
《水力学》试题及参考答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、水击现象与调压系统的液面波动都属于（）。
A、恒定流B、渐变流C、非恒定流D、急变流正确答案：C2、堰流及闸孔出流都属于明渠（）。
A、缓流B、均匀流C、渐变流D、急变流正确答案：D3、水力计算中的工程大气压强值是（）千帕。
A、98B、101C、100D、101.293正确答案：A4、与静水压强的量测相似，可以用（）来测量动水压强。
A、测压管B、虹吸管C、比压计D、差压计正确答案：A5、突然扩大管段的测压管水头线沿程。
（）A、保持水平B、不确定C、上升D、下降正确答案：C6、测量液体中某一点的相对压强值可以用（）。
A、测压管B、比压计C、压差计D、差压计正确答案：A7、管道中心处的切应力为（），沿半径方向逐渐增大，管壁处达到最大。
A、0B、0.4PaC、0.3PaD、0.2Pa正确答案：A8、管嘴出流的泄流量( )孔口出流的泄流量。
A、相等B、不确定C、大于D、小于正确答案：C9、有一定大小尺寸的实际水流一般称为（）。
A、元流B、微小流束C、流管D、总流正确答案：D10、均质孔隙介质中渗流流速与水力坡度的一次方成（），并与土的性质有关。
A、对数关系B、反比C、平方关系D、正比正确答案：D11、堰流为自由出流，其淹没系数（）1.0。
A、等于B、小于C、小于等于D、大于正确答案：A12、总水头线与基准面之间的几何高度代表了（）的大小。
A、流速水头B、测压管水头C、总水头D、压强水头正确答案：C13、若压力体为实（）压力体，则作用于曲面上的静水总压力的垂直分力的方向（）。
A、与曲面正交B、铅垂向下C、铅垂向上D、与曲面的切平面正交正确答案：B14、水力坡度是表示单位重量液体在单位流程上的（）。
A、水头损失B、位置升高C、位置降低D、压强降低正确答案：A15、圆管均匀层流的流速分布为（）。
A、抛物线B、指数曲线C、直线D、对数曲线正确答案：A16、水跃函数曲线的上支为增函数，水流为缓流，代表（）。
水力学练习题及参考答案一、是非题(正确的划“√”，错误的划“×)1、理想液体就是不考虑粘滞性的实际不存在的理想化的液体。
（√）O重合。
(×)3、园管中层流的雷诺数必然大于3000。
（×）4、明槽水流的急流和缓流是用Fr判别的，当Fr＞1为急流。
(√)5、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。
（×）6、水流总是从流速大的地方向流速小的地方流动。
（×）6、达西定律适用于所有的渗流。
（×）7、闸孔出流的流量与闸前水头的1/2次方成正比。
（√）8、渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。
(√)9、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。
(√)10、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。
（×）11、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。
（√）12、陡坡上出现均匀流必为急流，缓坡上出现均匀流必为缓流。
(√)13、在作用水头相同的条件下，孔口的流量系数比等直径的管嘴流量系数大。
(×)14、两条明渠的断面形状、尺寸、糙率和通过的流量完全相等，但底坡不同，因此它们的正常水深不等。
(√)15、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。
（√）16、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。
（×）17、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。
(√)18、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。
(×)19、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。
（√）20、明渠过流断面上各点的流速都是相等的。
(×)21、缓坡上可以出现均匀的急流。
(√)22、静止水体中,某点的真空压强为50kPa，则该点相对压强为-50 kPa。
(√)24、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。
(√)25、水深相同的静止水面一定是等压面。
(√)26、恒定流一定是均匀流，层流也一定是均匀流。
（×）27、紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。
大学水力学考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 水力学中，水静压力的分布规律是什么？A. 随深度线性增加B. 随深度指数增加C. 随深度线性减小D. 与深度无关答案：A2. 根据连续性方程，当水流通过一个收缩断面时，流速和断面面积之间的关系是什么？A. 流速与断面面积成反比B. 流速与断面面积成正比C. 流速与断面面积无关D. 流速是断面面积的两倍答案：A3. 在理想流体的伯努利方程中，总能量线在沿程流动中保持不变，这里的总能量包括哪几部分？A. 位能、压强能和动能B. 位能、内能和动能C. 压强能、内能和动能D. 压强能、位能和内能答案：A4. 下列哪项不是水力坡度的定义？A. 水流的能量线与水平面的夹角B. 水流的总能量损失C. 水流的能量梯度D. 水流的动能梯度答案：B5. 雷诺数（Re）是用来描述流体流动的哪个特性？A. 压缩性B. 粘性C. 惯性力D. 表面张力答案：B6. 在水力学中，弗劳德数（Fr）是用来描述哪种流动特性的无量纲数？A. 粘性流动B. 压缩性流动C. 表面波的惯性与重力作用的比值D. 流体的稳定性答案：C7. 对于一个给定的管道流动，如果管道的粗糙度增加，那么沿程水头损失将会如何变化？A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少答案：A8. 在水力学中，达西定律适用于哪种类型的流动？A. 层流B. 紊流C. 过渡流D. 所有类型的流动答案：A9. 下列哪项不是影响管流流速的因素？A. 管道直径B. 管道长度C. 管道材料D. 流体的密度答案：D10. 在水力学中，水跃现象通常发生在哪种情况下？A. 急流进入缓流区域B. 缓流进入急流区域C. 水流通过一个收缩断面D. 水流通过一个扩散断面答案：A二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述水力学中的能量方程，并说明其在实际工程中的应用。
答案：水力学中的能量方程通常指的是伯努利方程，它表明在无粘性、不可压缩的理想流体中，沿流线的能量守恒。
水力学习题及答案水力学习题及答案一、选择题1、下列哪个参数不是水动力学的研究对象？ A. 流量 B. 速度 C. 压力 D. 重量2、一根水平放置的管道，两端开口，当一端进水，另一端出水时，其流速与流量之间的关系为？ A. 反比关系 B. 正比关系 C. 不相关 D. 无法确定3、一水坝的形状为抛物线形，其水头高度为30米，底部宽度为50米，则水坝的顶部的宽度为？ A. 10米 B. 20米 C. 30米 D. 40米4、在没有特殊说明的情况下，通常情况下，所说的水密度是指？ A. 在4摄氏度时的密度 B. 在100摄氏度时的密度 C. 在常温常压下的密度 D. 在海平面的平均密度二、简答题5、请简述水动力学的基本研究方法和主要应用领域。
51、请描述层流和湍流的定义，并解释它们在流体运动中的区别。
511、请阐述水头损失的物理意义和计算方法。
5111、对于一个给定的管径和流速，如何计算管道的流量？请给出计算公式并解释每个公式的物理意义。
三、综合题9、通过数值模拟方法研究流体运动时，有哪些可能遇到的困难和挑战？如何解决这些困难和挑战？91、假设在一个直径为1米的管道中流动的水，其平均流速为1米/秒。
请计算该管道的流量。
再假设在该管道的入口处加入一个水泵，使得管道内的流速增加到2米/秒，请问流量是否会翻倍？为什么？答案：一、选择题1、D。
水动力学主要研究的是流体（包括水）的运动状态和规律，不涉及物体的重量。
因此，重量不是水动力学的研究对象。
2、B。
根据伯努利定理，在不可压缩的稳定流场中，流速与流量成正比。
因此，流速与流量之间存在正比关系。
3、A。
根据抛物线的几何性质，抛物线的顶点位于其对称轴上。
因此，水坝顶部的宽度为底部的1/2，即25米。
又因为题目中给出的底部宽度为50米，所以水坝顶部的宽度为10米。
因此，答案为A。
4、C。
在工程应用中，通常所说的水密度是指常温常压下的密度。
因此，答案为C。
二、简答题5、水动力学的基本研究方法是基于物理学和数学的流体动力学理论和实验方法，研究流体运动的规律和特性。
水力学期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 流体力学中，流体的连续性方程描述的是（）。
A. 质量守恒B. 能量守恒C. 动量守恒D. 热量守恒答案：A2. 在理想流体中，下列哪项特性是不存在的？（）A. 粘性B. 可压缩性C. 惯性D. 重力答案：A3. 根据伯努利方程，流体在管道中流动时，流速增加时，压力会（）。
A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少答案：B4. 流体静力学中，液体静压力与深度的关系是（）。
A. 与深度无关B. 与深度成正比C. 与深度成反比D. 与深度的平方成正比答案：B5. 流体动力学中，雷诺数是用来描述流体流动的（）。
A. 粘性效应B. 惯性效应C. 压缩性效应D. 重力效应答案：A6. 流体通过孔板时，孔板的直径越小，流体的流速（）。
A. 越大B. 越小C. 不变D. 先增大后减小答案：A7. 流体力学中的欧拉方程描述的是（）。
A. 流体的静力平衡B. 流体的动力学平衡C. 流体的热力学平衡D. 流体的化学反应答案：B8. 在流体力学中，流体的粘性系数是一个（）。
A. 常数B. 变量C. 函数D. 向量答案：B9. 流体力学中的纳维-斯托克斯方程是用来描述（）。
A. 流体的静力平衡B. 流体的动力学平衡C. 流体的热力学平衡D. 流体的化学反应答案：B10. 流体力学中，流体的密度与温度的关系是（）。
A. 与温度无关B. 与温度成正比C. 与温度成反比D. 先成正比后成反比答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 流体力学中的连续性方程可以表示为：_______。
答案：\( \frac{\partial \rho}{\partial t} + \nabla \cdot(\rho \mathbf{u}) = 0 \)2. 流体力学中，雷诺数的表达式为：_______。
答案：\( Re = \frac{\rho v L}{\mu} \)3. 流体力学中，伯努利方程可以表示为：_______。
水力学考试试题与答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 水力学是研究流体（）的科学。
A. 静力学性质B. 动力学性质C. 机械性质D. 热力学性质答案：C2. 在流体静力学中，下列哪项是错误的？（）A. 流体的压力在各方向相等B. 流体的压力随深度增加而增加C. 流体内部的压力与外界压力无关D. 流体的压力与流体的密度无关答案：C3. 下列哪种流体是牛顿流体？（）A. 水泥浆B. 糖浆C. 油脂D. 沙浆答案：C4. 流体力学中，下列哪个方程描述了流体的连续性？（）A. 牛顿第二定律B. 能量方程C. 连续性方程D. 动量方程答案：C5. 下列哪个方程描述了流体在流动过程中的能量守恒？（）A. 牛顿第二定律B. 能量方程C. 连续性方程D. 动量方程答案：B6. 在管道流动中，下列哪个因素不会影响流体的流动状态？（）A. 流体的密度B. 流体的粘度C. 管道的粗糙度D. 管道的直径答案：D7. 下列哪种流动状态是层流？（）A. 雷诺数Re < 2000B. 雷诺数Re = 2000C. 雷诺数Re > 2000D. 雷诺数Re = 4000答案：A8. 在管道流动中，下列哪个因素会导致压力损失？（）A. 管道直径B. 管道长度C. 流体粘度D. 所有以上因素答案：D9. 下列哪个方程描述了流体在流动过程中的动量守恒？（）A. 牛顿第二定律B. 能量方程C. 连续性方程D. 动量方程答案：D10. 下列哪种泵是离心泵？（）A. 柱塞泵B. 螺杆泵C. 涡轮泵D. 齿轮泵答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 流体力学的基本方程包括______、______和______。
答案：连续性方程、能量方程、动量方程2. 流体的压力单位是______，符号是______。
答案：帕斯卡（Pa），P3. 流体的粘度单位是______，符号是______。
答案：帕·秒（Pa·s），μ4. 流体的密度单位是______，符号是______。
（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/m2b、2 kN/m2c、5 kN/m2d、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、 b 、 c 、 d、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=的矩形明渠，通过的流量Q =s，已知渠中某处水深h = ，则该处水流的流态为 H<Hk 激流a、缓流；b、急流；c、临界流；答案：b（11）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次方答案：d（12）渗流研究的对象是（）的运动规律。
a、重力水；b、毛细水；c、气态水；d、薄膜水。
答案：a（13）测量水槽中某点水流流速的仪器有a、文丘里计b、毕托管c、测压管d、薄壁堰答案：b（14）按重力相似准则设计的水力学模型，长度比尺λL=100，模型中水深为米，则原型中对应点水深为和流量比尺为a、1米，λQ =1000；b、10米，λQ =100；c、1米，λQ =100000；d、10米，λQ=100000。
答案：d2、判断题：（每小题2分）（1）任意受压面上的平均压强等于该受压面形心处的压强。
（）答案：错误（2）水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。
（）答案：错误（3）水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。
（）答案：错误（4）粘滞性是液体产生水头损失的内因。
（）答案：正（5）同样条件下直接水击比间接水击更不安全。
（）答案：正确（6）在正坡非棱柱渠道内可以形成均匀流。
（）答案：错误（7）矩形断面水力最佳断面的宽深比β=2。
（）答案：正确（8）断面比能沿流程总是减小的。
（）答案：错误（9）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。
（）答案：错误（10）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。
( )答案：正确3、填空题：（每小题2 ～ 4分）（1）牛顿内摩擦定律适用的条件是和。
答案：层流运动，牛顿液体（2）液体中某点的绝对压强为100kN/m2，则该点的相对压强为kN/m2，真空度为。
答案：2，不存在.（3）只受重力作用，静止液体中的等压面是。
答案：水平面。
（4）实际液体在流动时产生水头损失的两个主要原因是，。
答案：液体存在粘滞性和边界的影响。
（5）水流在明渠中的流态为缓流时，其水深h h k，弗汝德数Fr1。
（填写、、符号）答案：，。
（6）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。
答案：大。
（7）根据管道水头损失计算方法的不同，管道可以分为和。
答案：短管，长管。
（8）在水击计算中阀门关闭的时间T s水击相长T r的水击，称为水击，把T s T r的水击称为水击。
答案：直接，间接。
(9)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）答案：陡坡，缓流，减小。
(10) 溢流堰的过堰流量与堰顶水头的次方成正比。
答案：3/2 。
（11）泄水建筑物下游发生远驱水跃时，下游收缩断面水深h c 的共轭水深h c’’h t(h t为下游河道的水深，填写、、符号)答案：填写、、符号(12) 按重力相似准则设计的溢流坝水力模型，长度比尺λL=25，当模型中某点的流速为v m= s，则原型中对应点的流速为v p=m/s 。
答案：4m/s 。
4、问答题：（每小题3 ～ 4分）（1）什么是理想液体为什么要引入理想液体的概念答案：理想液体是指没有粘滞性的液体。
实际液体都具有粘滞性，在液体流动时会引起能量损失，给分析液体运动带来很大困难。
为了简化液体运动的讨论，我们引入了理想液体的概念，忽略液体的粘滞性，分析其运动规律，然后再考虑粘滞性影响进行修正，可以得到实际水流的运动规律，用以解决实际工程问题。
这是水力学重要的研究方法。
（2）“均匀流一定是恒定流”，这种说法是否正确为什么答案：这种说法错误的。
均匀是相对于空间分布而言，恒定是相对于时间而言。
当流量不变通过一变直径管道时，虽然是恒定流，但它不是均匀流。
（3）简述尼古拉兹实验中沿程水力摩擦系数λ的变化规律。
答案：通过尼古拉兹实验可以发现：在层流中λ仅是雷诺数Re 的函数并与Re 成反比；在层流到紊流过渡区，λ仅是Re 的函数；在紊流光滑区λ=f 1（Re ）； 过渡区λ=f 2（Re ， ）；粗糙区λ=f 3（ ），紊流粗糙区又称为阻力平方区。
（4）为什么舍齐公式 只适用于阻力平方区 答案：舍齐公式是根据明渠均匀流的大量观察资料总结的公式，自然界中明渠水流几乎都处于紊流阻力平方区，因此该公式只适用于紊流阻力平方区。
（5）流动相似的含义是什么答案：流动相似包括几何相似、运动相似和动力相似。
其中几何相似是前提，动力相似是保证，才能实现流动相似。
R∆R∆i R C v =（6）从力学意义上解释明渠均匀流只能在正坡渠道中产生的原因。
答案：均匀流的断面平均流速水头和压强水头沿程不变，但水流运动总要消耗能量，因此从能量方程来分析，只能消耗位能来克服水流阻力。
所以均匀流只能产生在正坡渠道中。
（7）分析水面曲线时，如何寻找急流和缓流的控制断面答案：急流的控制断面在上游，因为外界对急流的干扰不能向上游传播；缓流的控制断面在下游，其原因与急流正好相反。
（8）在渗流计算中达西定律与杜比公式有何区别答案：达西定律适用于任一点的渗流流速u=kJ，其适用于恒定均匀层流渗流；而杜比公式是适用于恒定非均匀渐变层流渗流，同一过水断面上各点的渗流流速都相等且等于v= kJ。
5、作图题：（1）定性绘出图示管道（短管）的总水头线和测压管水头线。
(5分)解：（2）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) m，两个 30。
折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为ζ1=，ζ2=，ζ3=，沿程水力摩擦系数λ=，上下游水位差 H =3m 。
求通过的流量 Q （ 10分）解： 按短管计算，取下游水面为基准面，对上下游渠道内的计算断面建立能量方程g v R l h H w 2)4(2∑+==ξλ (5分)计算方形管道断面的水力半径和局部水头损失系数 9.10.15.022.02.0=++⨯===∑ξχ , m AR将参数代入上式计算，可以求解得到/s m , m/s 3662.216.4===∴vA Q v (5分)即倒虹吸管内通过的流量为s 。
（2） 从水箱接一橡胶管道及喷嘴(如图)。
橡胶管直径D =，喷嘴出口直径d =。
水头H = m 。
由水箱至喷嘴的水头损失h w = 。
用压力表测得橡胶管与喷嘴接头处的压强p = cm 2。
如用手握住喷嘴，需要多大的水平力R ，行近流速v 0=0，取动能校正系数和动量校正系数均为1。
（15分）解：以过喷嘴中心的水平面为基准面，列水箱渐变流断面1—1和喷嘴出口断面2—2的能量方程 H v g ++=+++000020522. (5分)求得喷嘴出口流速和流量为 v g 22599=⨯=.m s s m 3000314.022==A v Q 分)橡胶管道内的流速为s m 706.033==A Qv (1分)对于喷嘴建立x)(3233x x v v Q R A p -=-ρβ79.187)(3233=--=v v Q A p R ρN 分)水流对喷嘴冲击力为 '=-R R 即为手握喷嘴所需之力。
(1分)（3） 有一梯形渠道，底宽 b =10 m ，水深 h = 3 m ，边坡为 1:1，糙率 n = ，底坡i =。
如流动在紊流粗糙区 ，求通过的流量Q 。
(9分)解：计算渠道断面水力要素，过流断面面积 A bh mh =+=239m 2 分)湿周 49.18122=++=h m b x m 分)水力半径 R A x==211. m (1分)舍齐系数 s /m 90.8012161==R n C (2分) 通过的流量 Q = AC (R i ) = m 3/s (3分)（4）某矩形断面渠道中筑有一溢流坝。
已知渠宽B ＝18m ，流量Q ＝265m 3/s ，坝下收缩断面处水深h c =，当坝下游水深h t =时，问： ( 12分)1）坝下游是否发生水跃 （4分）2）如发生水跃，属于何种形式的水跃 （4分）3) 是否需要修建消能工若需要修建消能工，估算消力池深。
（4分）解：1)计算临界水深h k ，判断收缩断面和下游水流流态，q = Q/B =265/18 = m 3/sm 81.28.972.143232===g q h k αm 因为收缩断面水深 h c = mh k 为急流，下游水深h t = h k 为缓流， 所以溢流坝下游必定发生水跃。
2）计算收缩断面处水深h c 的共軛水深h c "h c "＝)181(232-+c c gh q h ＝)11.18.972.1481(21.132-⨯⨯+⨯ ＝因为 h c " h t ，该水跃为远驱水跃。
3）溢流坝下游发生远驱水跃，需要修建消力池。
估算消力池深d ，取水跃淹没系数j ＝ 则池深约为 d =j h c "- h t = – = m。
