水静力学练习题2

⽔⼒学（⽔静⼒学）-试卷2⽔⼒学（⽔静⼒学）-试卷2(总分：58.00，做题时间：90分钟)⼀、填空题(总题数：4，分数：8.00)1.填空题请完成下列各题，在各题的空处填⼊恰当的答案。

（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 解析：2.欧拉液体平衡微分⽅程的⼒学意义_________。

（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：处于平衡状态的液体中表⾯⼒(压强)的变化率和单位质量⼒(X，Y，Z)之间的关系，哪⼀⽅向有质量⼒的作⽤，哪⼀⽅向就有压强的变化，哪⼀⽅向不存在质量⼒的作⽤，哪⼀⽅向就没有压强的变化)解析：3.静⽔压强的两个特性是______，_________。

（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：静⽔压强的⽅向与作⽤⾯的内法线⽅向重合，即垂直指向作⽤⾯(不能受拉，没有切⼒)、静⽔压强的⼤⼩与其作⽤⾯的⽅位⽆关，同⼀点处各⽅向上的静⽔压强⼤⼩相等)解析：4.等压⾯的特性是_________。

（分数：2.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(正确答案：等压⾯即是等势⾯、等压⾯与质量⼒正交)解析：⼆、单项选择题(总题数：7，分数：14.00)5.单项选择题下列各题的备选答案中，只有⼀个是符合题意的。

第一章 水静力学一、填空1．等压面与质量力（正交）。

2．以设想没有大气存在的绝对真空状态作为零点计算的压强称为（绝对压强）。

3．以当地大气压为零点计量的压强称为（相对压强）。

4．相对压强为负值时的绝对值称为（真空值）。

5．由静水压强的基本公式0p p h γ=+可知，静水压强呈（线性）分布。

6．某点的压强水头和该点的位置水头之和叫该点的（测压管水头）。

7．作用在单位宽度上的静水压力，应等于静水压强分布图的（面积）。

8．任一点静水压强的大小和受压面方向（无关）二、判断1．在重力作用下，同一连续液体的水平面就是一个等压面。

（对）2．任一点静水压强的大小和受压面方向相关。

（错）3．静水压强的方向只能是垂直指向受压面。

（对）4．在只有重力的同一种连续液体中，淹没深度相等的水平面是等压面。

（对）5．在同一种连续液体中，淹没深度相等的水平面是等压面。

（错）6．在只有重力的连续液体中，淹没深度相等的水平面是等压面。

（错）7．在只有重力的同一种液体中，淹没深度相等的水平面是等压面。

（错）8．不同流体的交界面是等压面。

（对）9．若平衡液体具有与大气相接触的自由表面，则自由表面必为等压面（对）10．作用于任意平面上的静水压力，等于平面形心点上的静水压强与平面面积的乘积。

（对）三、简答1．何为等压面？等压面的性质是什么？答：等压面是在静止液体中，压强相等的各点连接成的面。

等压面的性质是：（1）在平衡液体中等压面即是等势面。

（2）等压面与质量力正交。

2．静水压强有那些特性？静水压强的分布规律是什么？答：静水压强的特性是：（1）静水压强的方向是垂直指向受压面；（2）任一点静水压强的大小和受压面方向无关，即同一点静水压强的大小相等。

由静水压强的基本公式0p p h γ=+可知，静水压强呈线性分布。

3．何谓绝对压强，相对压强和真空值？它们的表示方法有哪三种？它们之间有什么关系？答：绝对压强：以设想没有大气存在的绝对真空状态作为零点计算的压强p '。

第二章:水静力学 一：思考题2-1.静水压强有两种表示方法,即:相对压强和绝对压强2-2.特性(1)静水压强的方向与受压面垂直并指向手压面;(2)任意点的静水压强的大小和受压面的方位无关,或者说作用于同一点上各方向的静水压强都相等. 规律:由单位质量力所决定,作为连续介质的平衡液体内,任意点的静水压强仅是空间坐标的连续函数,而与受压面的方向无关,所以p=(x,y,z)2-3答：水头是压强的几何意义表示方法，它表示h 高的水头具有大小为ρgh 的压强。

绝对压强预想的压强是按不同的起点计算的压强，绝对压强是以0为起点，而相对压强是以当地大气压为基准测定的，所以两者相差当地大气压Pa.绝对压强小于当地大气压时就有负压，即真空。

某点负压大小等于该点的相对压强。

Pv=p'-pa2-4.在静水压强的基本方程式中C g p z =+ρ中，z 表示某点在基准面以上的高度，称为位置水头，g p ρ表示在该点接一根测压管，液体沿测压管上升的高度，称为测压管高度或压强水头，g p z ρ+称为测压管水头，即为某点的压强水头高出基准面的高度。

关系是：（测压管水头）=（位置水头）+（压强水头）。

2-5.等压面是压强相等的点连成的面。

等压面是水平面的充要条件是液体处于惯性坐标系，即相对静止或匀速直线运动的状态。

2-6。

图中A-A 是等压面，C-C,B-B 都不是等压面，因为虽然位置高都相同，但是液体密度不同，所以压强水头就不相等，则压强不相等。

2-7.两容器内各点压强增值相等，因为水有传递压强的作用，不会因位置的不同压强的传递有所改变。

当施加外力时，液面压强增大了Ap∆，水面以下同一高度的各点压强都增加Ap∆。

2-8.（1）各测压管中水面高度都相等。

（2）标注如下，位置水头z,压强水头h,测压管水头p.图2-82-9.选择A2-10.(1)图a 和图b 静水压力不相等。

因为水作用面的面积不相等，而且作用面的形心点压强大小不同。

(最新完整版)水力学试题带答案一、选择题（每题10分，共40分）1. 在流体静力学中，下列哪个物理量是流体平衡的充分必要条件？A. 流体的密度B. 流体的粘度C. 流体的压力D. 流体的速度答案：C2. 下列哪个方程描述了流体运动的连续性方程？A. 纳维-斯托克斯方程B. 伯努利方程C. 连续性方程D. 能量方程答案：C3. 在理想流体中，下列哪个现象是不可能发生的？A. 流线B. 旋涡C. 涡旋D. 涡街答案：B4. 当流体在管道中流动时，下列哪个因素会导致流体压力降低？A. 流速增加B. 流速降低C. 流体温度升高D. 流体温度降低答案：A二、填空题（每题10分，共40分）1. 流体力学的基本假设之一是______。

答案：连续性假设2. 在流体力学中，流体的粘度表示流体的______。

答案：内摩擦力3. 在伯努利方程中，流速与压力的关系是______。

答案：流速越大，压力越小4. 流体在管道中流动时，管道截面积减小，流速______，压力______。

答案：增大，减小三、判断题（每题10分，共30分）1. 流体静力学是研究流体运动规律的学科。

（）答案：错误2. 流体的密度与流体的温度有关。

（）答案：正确3. 在理想流体中，涡旋是不可能发生的。

（）答案：正确四、计算题（共30分）1. （20分）一水平管道直径为200mm，管道中流速为2m/s，流体密度为1000kg/m³，求管道中的压力差。

解题过程：由连续性方程可知，流速与管道截面积成反比。

设管道截面积为S，流速为v，则有：S1v1 = S2v2其中，S1为管道入口截面积，v1为管道入口流速；S2为管道出口截面积，v2为管道出口流速。

将已知数据代入上式，得：π(0.1)² × 2 = π(0.1)² × v2解得：v2 = 4m/s由伯努利方程可知：p1 + 1/2ρv1² = p2 + 1/2ρv2²将已知数据代入上式，得：p1 + 1/2 × 1000 × 2² = p2 + 1/2 × 1000× 4²解得：p1 - p2 = 2000Pa2. （10分）一水池中水位高度为10m，求水池底部的压力。

水力学自检自测2第二章水静力学【思考题】2-1什么是静水压强？静水压强有什么特性？2-2什么是等压面？等压面有什么性质？2-3水静力学基本方程的形式和表示的物理意义是什么？2-4在什么条件下“静止液体内任何一个水平面都是等压面”的说法是正确的？2-5图示为复式比压计，请判断图中A—A、B—B、C—C、D—D、C—E中哪些是等压面？为什么？2-6请解释下列名词的物理意义：绝对压强，相对压强，真空和真空度，水头，位置水头，压强水头和测压管水头，并说明水头与能量的关系。

2-7表示静水压强的单位有哪三种？写出它们之间的转换关系。

2-8什么是静水压强分布图？它绘制的原理和方法是什么？为什么在工程中通常只需要计算相对压强和绘制相对压强分布图？2-9请叙述并写出计算平面上静水总压力大小和作用点位置的方法和公式，并说明其应用条件。

思2—6 思2—102—10如图所示，平板闸门AB倾斜放置在水中，试分析当上下游水位都上升1米图中虚线的位置）时，（a）、（b）两图中闸门AB上所受到的静水总压力的大小及作用点的位置是否改变。

2—11压力中心D和受压平面形心C的位置之间有什么关系？什么情况下D点与C 点重合？2—12请叙述压力体的构成和判断铅垂方向作用力P z方向的方法。

2—13如何确定作用在曲面上静水总压力水平分力与铅垂分力的大小、方向和作用线的位置。

思2—14图2—14如图所示为混凝土重力坝断面的两种设计方案，已知混凝土的比重为 2.5，试根据受力分析从抗滑移稳定和抗倾翻稳定两方面判断哪种设计方案更为合理。

【参考答案】2-1静水压强：静止液体作用在每单位受压面积上的压力。

静水压强有两个重要特性：（1）静水压强的方向垂直并且指向受压面；（2）静止液体内任一点沿各方向上静水压强的大小都相等，其大小与作用面的方位无关。

2-2等压面：液体中由压强相等的各点所构成的面（可以是平面或曲面）。

等压面的性质：（1）等压面就是等势面；（2）等压面与质量力正交。

第二章 水静力学2-1 如图所示为一U 形水银测压计用来测量水管中A 点的压强。

已测得△h=0.3m ，h 1=0.2m ，试确定：（1）A 点的相对静水压强；（2）若在管壁装一测压管（如图），则该测压管长度h 至少需要多少米？2-2 一容器如图所示，上层为空气，中层为容重8170N/m 3的石油，下层为容重12250N/m 3的甘油，求当测压管中的甘油表面高程为9.0m 时压力表G 的读数。

2-3 如图所示比压计，已知水银柱高差h 1=0.53m ，A 、B 两容器高差h 2=1.2m ，试求容器中心处的压强差。

2-4 两液箱具有不同的液面高程，液体容重均为γ，用两个测压计连接如图，试证：212211h h h h ++=γγγ2-5 图示为一封闭容器，右侧安装一U形水银测压计，已知H=5.5m，h1=2.8m，h2=2.4m，求液面上的相对压强及绝对压强。

2-6 有一水银测压计与盛水容器相连，如图所示。

已知H=0.7m，h1=0.3m，h2=0.5m，试计算容器内A点的相对压强。

2-7 图示为一盛水的封闭容器，两侧各装一测压管。

左管顶端封闭，其水面绝对压强P’0=86.5kN/m2。

右管水面与大气相接触。

已知h0=2m。

求（1）容器内水面的绝对压强P’c；（2）右侧管内水面与容器内水面高差h。

2-8 如图所示盛水容器，在容器的左侧安装一测压管，右侧装一U形水银测压管，已知容器中心A点的相对压强为0.6个大气压，h=0.2m，求h1和h2。

2-9 如图所示水压机，已知杠杆臂a=20cm，b=80cm，小活塞直径d=6cm，杠杆柄上作用力F1=186N，大活塞上受力F2=8360N，不计活塞的高度差及重量，不计及磨擦力的影响，求在平衡条件下大活塞的直径D。

2-10 如图所示管嘴出流。

为了量测管嘴内的真空度，将玻璃管的一侧与管嘴相连，另一端插在盛水容器内，今测得玻璃管中水柱上升高度h=0.6m，试求管嘴内的真空度。