2009-2010年度石化二年级第一学期《水力学》期末试卷

天津大学试卷专用纸
学院专业班年级学号姓名共4 页第1 页
（五）如图示，闸门AB宽1.2m，铰在A点，压力表G的读数为－14700N／m2，在右侧箱中油的容重γ0＝8.33KN/m2，问在B点加多大的水平力才能使闸门AB平衡？(12分）(六）如下图所示为嵌入支座内的直角弯段等径输水管，其直径mm
d250
=，流量s
m
Q/
12
.03
=，支座前的压强kPa
p4.
176
1
=（相对压强），管道中心均在同一水平面上，试求支座所受的水平力R,可不计水头损失。

（12分）
(七）水塔经图示管道系统供水。

已知供水流量Q=0。

1m3/s，要求末端自由水头为10m，各段管长L1=L4=100m，L2=50m，L3=200m,各段管道直径d1=d4=200mm（比阻a1=a4=9.029s2/m6）,d2=d3=150mm（比阻a2=a3=41.85s2/m6), (不要求修正比阻）试求：(1)各并联管段的流量Q2，Q3；
(2）水塔水面高度H。

(12分）（八)3。

13 一直径沿程不变的输水管道，连接两水池，如图所示,已知管道直径d＝0。

3m，全管长l＝90m，沿程阻力系数λ＝0.03,进口局部水头损失系数ξ1＝0.5，折弯局部水头损失系数ξ2=0.3，出口水头损失系数ξ3＝1。

0,出口在下游水面以下深度h2=2。

3m，在距出口30m处设有一“U”型水银测压计，其液面∆h＝0.5m，较低的水银液面距管轴1。

5m，试确定：
（1）通过的流量Q以及两水池水面差Z；
（2）定性绘出总水头线及测压管水头线。

（15分）。

《水力学》复习题一、单项选择题1、某流体的运动粘度v=2×10-6m2/s,密度ρ=800kg/m3,其动力粘度μ为( )A、3.75×10-9Pa·sB、2.4×10-3Pa·sC、1.6×10-3Pa·sD、2.4×109Pa·s2、图1.1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断面图1.13、如图1.2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 <QBD、不能确定图1.24、图1.3所示并联管道A、B，两管材料、直径相同，通过的流量相同，长度 B=2A，两管的水头损失关系为( )A、hfB =hfAB、hfB =2hfAC、hfB =1.41hfAD、hfB =4hfA图1.35、如图1.4所示，水泵的扬程是( )A、z1B、z2C、z1+ z2D、z1+ z2+hw图1.46、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bB、给定宽深比β，求水深h与底宽bC、给定最大允许流速［v］max，求水底h与底宽bD、给定水力坡度J，求水深h与底宽b7、断面单位能量e随水深h的变化规律是( )A、e存在极大值B、e存在极小值C、e随h增加而单调增加D、e 随h增加而单调减少8、下列各型水面曲线中，降水的水面曲线是( )A、a3型 B、c3型 C、c2型 D、b型9、根据堰顶厚度与堰上水头的比值，堰可分为( )A、自由溢流堰、淹没溢流堰和侧收缩堰B、三角堰、梯形堰和矩形堰C、宽顶堰、实用堰和薄壁堰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、vlv 2B、v lv2C、v lv22D、vlv11、图1.1所示一密闭容器内下部为水，上部为空气，液面下4.2米处的测压管高度为2.2m，设当地压强为98KPa，则容器内液面的绝对压强为( )水柱。

水力学题（完整资料）.doc【最新整理，下载后即可编辑】⒈在倾角θ=30°的斜面上有一厚度为δ=0.5 mm的油层。

一底面积A=0.15m2，重G=25N的物体沿油面向下作等速滑动，如图所示。

求物体的滑动速度u 。

设油层的流速按线性分布，油的动力粘度μ=0.011 N·s/ m2。

2．有一与水平面成倾斜角α=60°的自动翻版闸门，如图所示。

当上游水深超过h1= 2.5m，下游水深h2= 0.5m时，闸门便自动开启。

求翻板闸门铰链的位置l值。

（不计摩擦力和闸门自重）3．有一水电站的水轮机装置，如图所示。

已知尾水管起始断面1的直径d=1 m ，断面1与下游河道水面高差h=5 m。

当通过水轮机的流量Q=1.5 m3/s 时，尾水管（包括出口）水头损失h=1.5m 。

求断面1的动水压强。

4．某渠道在引水途中要穿过一条铁路，于路基下修建圆形断面涵洞一座，如图所示，已知涵洞设计流量（即渠道流量）Q=1 m3/s ，涵洞上下游允许水位差z =0.3 m ，涵洞水头损失1h ω =1.4722v g (v 为洞内流速)。

涵洞上下游渠道流速极小。

求涵洞直径d 。

5．图示一从水库引水灌溉的虹吸管，管径d=10 cm ，管中心线的最高点B 高出水库水面2 m 。

管段AB （包括进口）的水头损失AB h ω=3.522v g ，管段BC 的水头损失BC h ω=1.522v g (v 为管中流速)。

若限制管道最大真空高度不超过6 m 水柱，问：（1）虹吸管引水流量量有无限制？如有，最大值为多少？（2）水库水面至虹吸管出口的高差h 有无限制？如有，最大值为多少？B6．有一大水箱，水箱面积很大，下接一管道，如图所示。

已知大管和收缩段管径分别为d 1=5 cm 和d 2=4 cm ，水箱水面与管道出口中心点的高度差H =1 m 。

如不计水头损失，问容器A 中的水是否会沿管B 上升？如上升，上升高度h 为若干？7．有一从水箱引水的管道如图所示。

2009—2010学年度第一学期四坡学校期末考试 九年级物理试卷班级 姓名：试题范围：力学部分试题之作：乔 海 军试卷总分：100分答题时间：120分钟亲爱的同学们，你们好！一学期马上结束了，你在这学期里有哪些收获呢？好好的检测题 号 一 二 三 四 五 总分 分 数有一个选项正确)1、某老师在引导学生理解固体、液体和气体的微观结构时，带领学生做游戏，用人群的状态类比物体的状态．如图1所示甲、乙、丙三种情景分别对应的是( )A ．固态、液态、气态B ．气态、固态、液态C ．液态、气态、固态 D. 固态、气态、液态2、一块冰熔化成水后，不会变化的是( )A ．密度B ．体积C ．质量D ．状态 3、下面是对汽车的某些配置和行使有关规定的表述，其中与物体惯性无关的是( )图13A ．汽车坐垫既宽大又柔软B ．驾驶员要佩带安全带C ．轿车安装安全气囊，汽车碰撞时起保护作用D ．汽车行驶时要保持车距 4、如图2所示是一袋“中华”牌牙膏，根据你的观察和使用经验，下列说法错误的是( )A ．挤压牙膏能发生弹性形变B ．牙膏的质量是130gC ．牙膏盖上的条纹是为了增大摩擦D ．盖子中间尖锐物是为了增大压强5、不久前，我国第一艘具有区域防空能力的 “中华神盾”导弹驱逐舰171号从长江口开往大海进行海上实验，在此过程中，会发生变化的是( )A ．船的重力B ．船排开液体的体积C ．船排开液体的重力D ．船受到的浮力6、歌曲“好一朵美丽的茉莉化……又白又香人人夸……”优美动听，花香飘逸是因为( )A ．分子间有引力B ．分子间有斥力C ．分子在不停地做无规则运动D ．分子从花朵向四周做直线运动 7、如图3所示的四幅图中，属于利用做功的途径改变物体内能的是( ) 8、我国研究的50吨级液氢液氧运载火箭发动机试车成功，这将为我国今后发展卫星技术、高空探测和载人航天发挥重大作用。

该发动机的燃料之所以采用液氢，是因为液氢具有( )A ．较高的燃点B ．较大的比热容C ．较高的沸点D ．较大的热值9、潜水艇潜入水下越深,受到水的压强和浮力是( )A.压强越大,浮力越小；B.压强越大,浮力不变；C.压强不变,浮力不变；D.压强越小,浮力越大。

1、如图所示，用多管水银测压计测水箱表面的压强。

图中高程的单位为试求水箱表面的相对压强。

（水银的密度〃 = 13600松/〃砂）2、如图所示，密度Q = 920Ag/W的油在管中流动。

用水银压差计测量长度/ = 3m的管流的压差，其读数为Nh = 90mm.已知管径d = 25mm,测得的油的流量Q = 4.5xl0'4m3/5 ,试求油的运动粘性系数。

3、图示一密闭容器，上层为空气，中层为P=800kg/m3的石油，下层为P=1200kg/m3的甘油。

试求：当测压管中甘油表面高程为9.14m时压力表G的读数。

9.14m4.如图所示，一矩形平板闸门AB,宽b=2m,与水平面夹角a =30°,其自重G=19. 6kN,并钗接于A点。

水面通过A点，水深h=2. Im,试求打开闸门的最大铅直拉力T。

题型一：曲面上静水总压力的计算问题（注：千万注意方向，绘出压力体）1、AB曲面为一圆柱形的四分之一，半径R=0.2m,宽度（垂直纸面）B=0.8m,水深H=1.2m,液体密度p =850kg/m3, AB曲面左侧受到液体压力。

求作用在AB曲面上的水平分力和铅直分力。

（10分）解：（1）水平分力：P x =yh c A z =pg{H-^ RB ................... （3 分）n 2=850x9.8x（1.2-奇-）*0.2x0.8 = 1466.IN ,方向向右（2 分）。

（2）铅直分力：绘如图所示的压力体，则P z=yV= pg （H-R）R +警（3分）B3 14x 0 2，= 850x9.8x （1.2-0.2）x0.2 + — ------ --- x0.8 = 15411,方向向下（2 分）。

42.有一圆滚门，长度l=10m,直径D=4. 2m,上游水深Hl=4. 2m,下游水深H2=2. Im,求作用于圆滚门上的水平和铅直分压力。

解题思路：（1）水平分力：1 。

Equation Chapter 1 Section 1应用流体力学第一章例1-1 20℃体积为2.5立方米的水，党温度升高到80℃时，其体积增加多少？例1-2 若要是水的体积减少0.1％、1％.则应使压强增加多少？已知水的体积模量K 为2000MPa 。

例1-3 输水管长L=200m,直径d=0.4m 。

做水压实验，使管中压强达到5.39×106Pa 后停止加压，经历1h 管中压强降到4.90×106Pa 。

如不计管道变形，问在上述情况下，经管道漏缝流出的水量平均每秒是多少？水的压缩率为k=4.83×10-10Pa 。

例1-4 试绘制平板间液体的流速分布图与切应力分布图，设平板间上、下液体的流速分布均为直线分布。

已之上层液体粘度为µ1，液层高度为h1,下层液体高度为µ2，液层高度为h2，平板流速为U,如图1-3a 所示。

例1-5 一底面积为0.40.45平方米、高为0.01m 的木板，质量为5Kg ，沿着涂有润滑油的斜面向下做等速运动，如图1-4所示。

已知木块运动速度µ=1m/s，油层厚度£=0.1mm，由木块所带动的油层运动速度呈直线分布，试求油的粘度。

例1-6 直径R=0.1m 的圆盘，由轴带动在一平台上旋转，圆盘与平台间有厚度§=1.5mm 的油膜，当圆盘以n=50r/min 旋转时，测得扭矩M=2.94×10-4N.m 。

设油膜内速度沿垂直油膜方向为线性分布，试确定油的粘度及圆盘边缘的切应力t 。

思考题1-1 何谓流体连续性模型？含有旗袍的液体是否适用连续介质模型？1-2 为什么水通常被认为不可压缩流体？1-3 流体区别于固体的重要特性是什么？1-4 流体粘度与哪些因素有关？它们随温度如何变化?它对流体有何影响？1-5 牛顿流体的t 与du/dy 的关系曲线有一固定斜率，那么t 与du/dy 的关系曲线有固定斜率的流体一定是牛顿流体？1-6 理想流体是指以下哪种流体？ A 无粘性流体 B 完全不可压缩流体 C 无粘性完全不可压缩流体。

2009—2010学年度第二学期期末练习轮子 图3吸盘上挂毛巾，吸盘不掉。

图45、园艺师傅使用如图4所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O 处靠近，这样做的目的是为了（ ）A ．增大阻力臂，减小动力移动的距离B ．减小动力臂，减小动力移动的距离C ．增大动力臂，省力D ．减小阻力臂，省力 6、在某小区长期水管停水的时期，一户居民为解决从楼下提水的困难，在楼房墙上安装了滑轮，如图5所示，下面关于这个滑轮的说法中正确的是 （ ）A ．是定滑轮，可以省力B ．是定滑轮，可以改变力的方向C ．是动滑轮，可以省力 B ．是动滑轮，可以省距离7、如图6所示，当拉力F 的作用点沿水平方向前进4m 时，木块向前移动（绳不可伸长）的距离是（ ） A .1m B .2m C .4m D .8m8、将一块密度均匀的实心物体放入盛水的烧杯中，物体静止时如图7所示。

若将该物体分成大小不同的两块，仍然放在盛水的烧杯中，则（ ）A.大块沉入杯底，小块漂在水面上B.大块、小块都沉入杯底C.大块、小块都漂在水面上D.大块、小块都悬浮在水中9、如图8所示，将一只密闭的玩具青蛙放入水中，它能漂浮于水面；把它放入另一种液体中，它却沉入底部。

则在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较( )A .在水中受到的浮力较大B .在液体中受到的浮力较大C .受到的浮力一样大D .无法比较浮力大小10、潜水艇从潜行上浮，在出水面之前，潜水艇受到的重力和浮力的情况是（ ） A.重力不变，浮力增加 B.重力减小，浮力不变 C.浮力小于重力 D.浮力等于重力 11、三峡船闸是世界上最大的人造连通器。

如图9所示，是轮船通过船闸的示意图，上游阀门A 打开，下游阀门B 关闭，此时，下列说法正确的是（ ）A ．闸室和上游水道构成连通器，水对阀门A 两侧的压力相等B ．闸室和上游水道构成连通器，水对阀门A 右侧的压力大于左侧的压力C ．闸室和下游水道构成连通器，水对阀门B 右侧的压力大于左侧的压力D ．闸室和下游水道构成连通器，水对阀门B 两侧的压力相等12、如图10所示，三个粗细、长短都不同的均匀实心铁制圆柱体竖直放在水平地面上，它们对地面的压强最小的是 （ ）A ．甲铁柱B ．乙铁柱C ．丙铁柱D 、无法确定13、如图11将一长方体竖直放置在水中，它恰好能悬浮在水中，现将该长方体物块水平浸没在水中，下列说法正确的是（ ）图8图6图5 图7A ．物块不再悬浮在水中，前后两次相比，上、下表面受到水的压强差一定相等。

水力学期末考试复习题及答案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。

院、部班级姓名学号………………………………………………密………………………线………………………………………………河南农业大学2008—2009学年第二学期 《水力学》（2007级）考试试卷（B 卷） 题号 总分 分数 得分 评卷人 一、填空（每小题1分，共15分） 1. 运动粘滞系数μ与动力粘滞系数υ成 正 比。

2. 单位质量流体所受的力为 单位质量 力。

3. 真空值的测量起点为 。

4. 任一平面上的静水总压力等于 平面形心点上的静水压强与平面面积 的 乘积 。

5. 当为 恒定 流时，流线与迹线重合。

6. 单位长度上的沿程水头损失为 水力坡度 。

7. 应用能量方程时，两过水断面必须取在 渐变 流上。

8. 管流液体的流动方向应为总机械能沿程 损失 的方向。

9. 圆管和明渠的临界雷诺数分别为 2000 和 500 。

10. 圆管均匀层流的最大流速为平均流速的 2 倍。

11. 长管和短管水力计算的区别在于前者忽略了 局部水头损失 和 流速水头 。

得分评卷人二、名词解释（每小题3分，共15分）1.表面力——p9作用于所取液体表面，与受作用表面面积成比例的力，分为垂直作用面的压力和平行作用面的切力。

2.测压管水头——P19位置水头和压强水头的和，称为测压管水头。

静止液体内个点测压管水头等于常数。

3.均匀流——流线是互相平行的直线的流动。

4.水头损失——由于液流内部各液团和各液层间产生的阻抗相对运动的内摩擦力产生的能耗。

过水断面——垂直流线的液流横断面。

得分评卷人三、单项选择（每小题2分，共20分）1.某点静水压强（ A ）。

A．的方向与受压面垂直并指向受压面；B．的大小与受压面的方向有关；C．的大小与容器大小有关；D．的大小与液体重度无关2.曲面上静水总压力的（ B ）。

A．垂直分力的方向与重力一致；B．垂直分力的大小等于压力体的水重；C．水平分力的方向指向曲面的水平投影面；D．水平分力的大小等于水平投影面形心点的压强与水平投影面积的乘积3.满足在同一过水断面上测压管水头相等的条件为（ C ）。