03(2)考研水力学试卷
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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()。
水力学试卷(2)一.单项选择题(每小题 1 分,共 20 分)在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案,并将其字母标号填入题干的括号内。
1.平面流场中流线与等势线的关系为()A.平行B.斜交C.正交D.不确定2.在一个标准大气压下,4℃以上水的容重随温度的升高而()A.增大B.不变C.减小D.不一定3.渗流模型中渗流流速u与真实渗流u0的相对大小为()A.u<u0B.u=u0C.u>u0D.不确定4.液体中某点的绝对压强为4m水柱压,则该点的真空度为()A.4m水柱压B.6m水柱压C.-4m水柱压D.-6m水柱压5.水流沿等直径水平放置的管道作恒定流动,管轴线上沿水流方向的1、2两点的压强p1与p2的关系为()A.p1>p2B.p1=p2C.p1<p2D.无法确定6.关于明渠均匀流,不正确的表述是()A.流线为一簇相互平行的直线B.过水断面上的流速分布及平均流速沿程不变C.过水断面的形状、尺寸及水深沿不变D.总水头线与水面线重合7.某水箱外接一渐缩管,若水箱水位保持不变,沿管内流动的水流属()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8.置于容器内只受重力作用、静止的、连通的、同一种液体,等压面为()A.水平面B.斜平面C.旋转抛物面D.容器壁面9.紊流光滑区中,沿程水头损失系数λ()A.与雷诺数及相对粗糙度有关B.仅与相对粗糙度有关C.仅与流速有关D.仅与雷诺数有关10.谢才系数的经验公式()A.适用于各种情况B.只适用于明渠C.只适用于管流D.只适用于阻力平区的紊流11.如图所示两矩形断面渠道,其过水断面面积、糙率及底坡均相等,但底宽及水深不同,比较两渠道中通过流量的相对大小为()A.Q1<Q2B.Q1=Q2C.Q1>Q2D.无法确定(题11图)(题12图)12.图示封闭容器内,液面压强p0与当地大气压强p a的关系为()A.p0>p aB.p0=p aC.p0<p aD.无法确定13.管径逐渐增大的管道有压流,通过的流量恒定,其总水头线沿流动方向()A.逐渐升高B.逐渐下降C.与管轴平行D.前三种情况都可能14.雷诺试验主要是研究()A.层流与紊流B.渐变流与急变流C.缓流与急流D.均匀流与非均匀流15.某输水管道长度L=1000m ,若发生水击时水击波速a=1000m/s ,则水击相长为( )A .1秒 B.2秒 C.3秒 D.4秒16.液体流动规律总是( )A .从高处流向低处B .从压强大处流向压强小处C .从流速大处流向流速小处D .从单位机械能大处流向单位机械能小处(题18图)19.渗流的达西定律适用条件,除渗透介质是均质等向无渗透变形外,还需要满足( )A .恒定非均匀渐变流B .恒定非均匀层流C .恒定均匀紊流D .恒定均匀层流20.由于突然启闭阀门,在有压管中产生的水击压强最严重之处位于管道的( )A .进口处 B.中点处 C.阀门处 D.出口处二.填空题(每空 1 分,共10分)21.流量是指单位时间内通过某一过水断面的液体的 。
(完整版)水力学考试试题与答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 水力学研究的流体是()A. 气体B. 液体C. 气体和液体D. 气体、液体和固体答案:B2. 下列哪个物理量不是流体的基本参数()A. 密度B. 压力C. 温度D. 粘度答案:C3. 流体的连续性方程表示()A. 质量守恒B. 动量守恒C. 能量守恒D. 热量守恒答案:A4. 下列哪种流动是稳定的()A. 紊流B. 层流C. 湍流D. 非稳定流答案:B5. 下列哪个方程描述了理想流体的运动()A. 柏努利方程B. 连续性方程C. 纳维-斯托克斯方程D. 能量方程答案:A6. 在不可压缩流体中,下列哪个因素对流体流动的影响最小()A. 压力B. 速度C. 密度D. 粘度答案:C7. 下列哪个方程描述了流体静力学问题()A. 柏努利方程B. 连续性方程C. 流体静力学方程D. 纳维-斯托克斯方程答案:C8. 下列哪个因素会影响流体的摩擦阻力()A. 流体的密度B. 流体的粘度C. 流体的速度D. 流体的温度答案:B9. 在管道流动中,下列哪个因素不会影响压力损失()A. 管道长度B. 管道直径C. 流体的粘度D. 流体的温度答案:D10. 下列哪个因素会影响流体的湍流流动()A. 流体的密度B. 流体的粘度C. 流体的速度D. 流体的温度答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体的连续性方程表示__________。
答案:质量守恒2. 在不可压缩流体中,柏努利方程可以表示为__________。
答案:流速与压力的关系3. 流体的摩擦阻力与__________、__________和__________有关。
答案:流体的粘度、流速、管道粗糙度4. 层流与湍流的区别在于__________。
答案:流线是否规则5. 流体的静压力分布满足__________。
答案:流体静力学方程6. 在管道流动中,压力损失与__________、__________和__________有关。
河海大学 2003 年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目名称:水力学 一、是非题(每题 2分,共 20 分)1.紊流过渡粗糙区的沿程水头损失系数 与雷诺数。
( )2.断面单位能量 E s 沿流程总是减小的。
( ) 3.计算消力池池深和池长时,设计流量一般选择使池深和池长最大的流量。
( ) 4.渗流的达西定律既适用于层流也适合于紊流。
( ) 5.在恒定均匀流中,沿程水头损失与速度的平方成正比。
( )6.两个液流在重力作用下的动力相似条件是它们的弗劳德数 F r 相等。
( )7.因为各并联支管的长度、 直径及粗糙度可能不同, 因此在各支管的水头损失也不同。
( ) 8.均匀流可以是恒定流,也可以是非恒定流。
( ) 9.流体质点做圆周运动不一定是有旋运动。
( ) 10.相对压强可以大于、等于或小于零。
()二、选择题(每题 2分,共 20 分) 1.当水流流态从层流转变为紊流后,过水断面上水流动能校正系数和动量校正系数 将2.溢流坝下泄水流收缩断面水深的跃后水深为,此时下游水深为,则形成远离水跃的条件是 ( )(1)h t h co2( 2) h t h co2 (3) h t h co2( 4)无法确定3.渗流模型流速与实际渗流流速相比较( )(1)前者大于后者 ( 2)二者相等 (3)前者小于后者( 4)无法比较4.明渠的临界水深决定于( )(1)流量和底坡 ( 2)断面形状、尺寸和底坡1)均增大3) 增大、减小2)均减小4) 减小、 增大3)流量和糙率(4)流量和断面形状、尺寸5.均匀流断面和渐变流断面上的动水压强1)均按静水压强规律分布2)前者按静水压强规律分布,后者不静水压强规律分布3)前者不静水压强规律分布,后者静水压强规律分布4)均不按静水压强规律分布6.下列哪个条件满足时,明渠水流是缓流1) F r 12) F r 13) F r 14)无法确定7.毕托管可以用来测1)脉动流速(2)时均流速(3)脉动流速(4)脉动压强8.满足dE s/ ds 0条件的流动是1)非均匀渐变缓流非均匀渐变急流3)均匀流4)临界流9.有压管流,管轴线水平,管径逐渐增大且通过的流量不变,其总水头线沿流向应(1)逐渐升高(2)逐渐降低(3)与管轴线平行(4)无法确定10.雷诺数的物理意义是1)重力与惯性力之比2)重力与粘滞力之比3)粘滞力与惯性力之比4)惯性力与粘滞力之比三、作图题(每题 5 分,共10 分)C 1.绘出下列两段不同糙率棱柱形渠道的水面曲线。
水力学考研试题及答案一、选择题1. 下列关于流体静力学的描述,错误的是()。
A. 流体静压力与深度成正比B. 流体静压力与密度成正比C. 流体静压力与重力加速度成正比D. 流体静压力与流体的流动状态无关答案:D2. 在不可压缩流体中,连续性方程表明()。
A. 流速与管道截面积成反比B. 流速与管道截面积成正比C. 流速与管道截面积无关D. 流速与管道截面积无关,但与流体的密度有关答案:A二、填空题1. 根据伯努利方程,流体在流动过程中,其总能量包括______、______和______。
答案:动能、势能、压力能2. 流体力学中,雷诺数是用来判断流体流动状态的无量纲数,其表达式为Re = _______。
答案:Re = (ρVD) / μ三、简答题1. 简述流体动力学中,什么是临界雷诺数,并说明其对流体流动的影响。
答案:临界雷诺数是指流体流动状态从层流转变为湍流的雷诺数值。
当雷诺数小于临界雷诺数时,流体流动为层流,流动平稳且有序;当雷诺数大于临界雷诺数时,流体流动为湍流,流动混乱且无序。
2. 描述流体力学中的连续性方程,并解释其物理意义。
答案:连续性方程是流体力学中描述质量守恒的方程,表达式为A1v1 = A2v2,其中A1和A2分别为管道的截面积,v1和v2分别为流体在管道中的流速。
其物理意义是流体在管道中流动时,单位时间内通过任一截面的质量是恒定的,即流量守恒。
四、计算题1. 已知一水平管道中,流体的流速为2m/s,管道直径为0.5m,求流体的流量。
答案:流量Q = A * v = π * (0.5/2)^2 * 2 = 0.19635 m³/s2. 某水塔的高度为10m,水塔底部与地面的压强差为980Pa,求水塔顶部的压强。
答案:设地面压强为P0,水塔顶部压强为P,则P = P0 - ρgh = P0 - 980Pa。
假设地面压强为1.01×10^5 Pa,则P = 1.01×10^5 - 980 = 9.9912×10^4 Pa。
(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。
考研水力学真题答案解析一、引言考研水力学是研究水的运动、变形以及相关现象的学科。
水力学在工程领域具有重要的应用价值,因此考研水力学是考研生们关注的重点科目之一。
本文将针对历年考研水力学真题进行解析,帮助考生加深对水力学知识的理解和掌握。
二、选择题答案解析1. 题目:一个源在河床中可产生下述哪些水流?① 剪切流② 加速流③ 均匀流④ 压缩流解析:根据水力学的基本原理,源在河床中可以产生加速流、均匀流和压缩流。
正确答案是②、③、④。
2. 题目:以下哪个公式适用于水流量计算?① 波特曼公式② 魏伯公式③ 阿基米德定律④ 伯努利方程解析:水流量的计算需要使用阿基米德定律。
其他选项是与水流有关的公式,但不适用于水流量的计算。
正确答案是③。
三、填空题答案解析1. 题目:下图中,标有“a”、“b”、“c”三个相互垂直的方向的水平面上,流速矢量的合成依次是_____________。
解析:根据矢量的几何和三角法则,我们可以得到流速矢量合成的结果。
在给出的标有“a”、“b”、“c”三个相互垂直的方向的水平面上,当我们分别将流速矢量进行合成时,先将“a”和“b”合成,得到合成矢量1;再将合成矢量1与“c”合成,得到最终的流速矢量合成结果。
答案为“合成矢量1”和“c”。
2. 题目:以下哪个防洪措施可以降低洪水位?答案:修建堤坝解析:修建堤坝是常见的防洪措施之一,它可以有效阻止洪水的流动,减少洪水的威力,从而降低洪水位。
其他选项如开挖深槽、建造抗洪墙等措施对洪水位没有直接降低的作用。
正确答案是“修建堤坝”。
四、简答题答案解析1. 题目:请简述水力势能和动能的定义及其在水力学中的应用。
解析:水力势能是水由于水头(height)而具有的能力,即水因受重力作用具有的位能。
动能是水流由于运动而具有的能力,即水流具有的动能。
在水力学中,水力势能和动能是重要的物理概念。
水力势能和动能的转换关系体现了能量守恒定律,对于分析水流的变化过程和计算水力工程的参数具有重要的意义。
水力学试卷(2)一、填空题(30分,每空1分)1. 液体的主要物理性质为()、()、()、()、()、()。
2. 所谓理想液体就是把水看作绝对()、()、()、()的连续介质。
3. 作用在液体上的两大力为()、()。
4. 现阶段水力学的科学试验主要有三种方式()、()、()。
5. 静止液体中压强的两种计算基准为()、()。
6. 描述液体运动的两种方法为()和()。
7. 根据下游水深和跃后水深的关系,可将水跃分为()、()、()。
8. 明渠恒定非均匀流的三种流态为()、()、()。
9. 两个流动系统的相似,可以用()、()、()来描述。
10.水流模型的类型包括()和()两种。
二、判断(每空1分,共10分)1.要用实际方法解决一个水力学问题,应首先用理论方法确定出各变量之间的关系式,然后进一步通过模型试验确定出问题的完整表达式。
()2.在水力学上,毕托管用来测流量,而文丘里用来测流速。
()3.明渠水力最优断面是按流体力学原理定义的,在工程上不一定最优。
()4.液体运动的两种型态是层流和急流,二者依据下临界雷诺数来判别。
()5.孔口淹没出流时,孔口淹没越深,其出流的流速和流量就越大。
()6.单项力相似准则中两个独立的准则包括重力和惯性力为主要作用力时的弗劳德准则和粘性力和惯性力为主要作用力时的雷诺准则。
()7.测压管水头线(水面线)沿程不可能上升。
()8.明渠均匀流一定是恒定流。
()9.工程上通常按照堰坎厚度与堰顶水头的比值大小和水流的特征,将堰流分为薄壁堰流、窄深堰流和宽顶堰流。
()10.渗流系数是反映土壤渗流特性的一个综合指标,它的量纲为LT -1 。
()三、简答题(每题5分,共20分)1.什么是水力学?2.明渠均匀流的水力特性及产生的条件?3.何为有压管路中的水击?水击的类型有哪些?4.何为断面比能?它的表达式及与液体运动的总机械能的区别是什么?四、计算题(共40分)1.一封闭水箱(如图1 所示)自由表面上气体压强p 0 =25kN/m 2 ,h 1 =5m,h 2 =2m。
自测试题(3)
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
1.流体动力粘度的单位是( )
A.Pa·s
B.m 2/s
C.N/m 2
D.N·s
2.AB 为一水下矩形闸门,高h=1m ,宽b=1m ,水深如图示,闸门上的总压力为( )
A.1.5ρg
B.2.0ρg
C.2.5ρg
D.3.0ρg
3.在U 型水银压差计装置中A 点与B 、1、2三点的测压管水头的正确关系是( )
A.
g P z g P z B B A A ρ+=ρ+
B.g P z g P z 11A A ρ+=ρ+
C.g P z g P z 22A A ρ+=ρ+
D.g
P z g P z 11A A ρ'+=ρ+
4.恒定流的( )
A.位变加速度为零
B.时变加速度为零
C.位变加速度和时变加速度均为零
D.位变加速度和时变加速度均为不零
5.圆管紊流光滑区的沿程摩阻系数λ( )
A.与雷诺数Re 有关
B.与管壁相对粗糙k s /d 有关
C.与Re 和k s /d 有关
D.与Re 和管长l 有关
6.均匀流动方程式τ0=ρgRJ( )
A.仅适用于层流
B.仅适用于紊流
C.层流和紊流都不适用
D.层流和紊流都适用
7.在正常工作条件下,在孔口处外接一个相同管轻的管嘴,作用水头相同时,管嘴出流量与孔口出流相比( )
A.变大
B.变小
C.不变
D.不定
8.水跃是明渠水流由( )
A.急流向急流过渡的水力现象
B.缓流向缓流过渡的水力现象
C.急流向缓流过渡的水力现象
D.缓流向急流过渡的水力现象
9.宽顶堰非淹没溢流时,水面将( )
A.一次跌落
B.二次跌落
C.先跌落,后上升
D.先上升,后跌落
10.在渗流模型中假定( )
A.土壤颗粒大小均匀
B.土壤颗粒排列整齐
C.土壤颗粒均为球形
D.土壤颗粒不
存在
二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)
11.液体中某点的相对压强为-35kPa,当地大气压为0.1MPa,该点绝对压强为_________kPa。
12.潜体所受浮力大小与潜体在水平的深度_________。
13.在恒定流中,流线与迹线_________。
14.某水管的直径d=100mm,断面平均流速v=0.5m/s,水的运动粘度v=1.01×10-6m2/s,其管中流态为_________。
15.圆管层流运动的沿程阻力系数λ=_________。
16.根据尼古拉兹实验,在紊流粗糙区沿程水头损失与断面平均流速的_________成正比。
17.在并联管道中,各并联管段的_________相等。
18.弗劳德数大于1的明渠水流的流动状态为_________。
19.裘皮依公式表示了_________渗流某一过流断面平均流速与水力坡度的关系。
20.雷诺数表征惯性力与_________之比。
三、名词解释(本大题共5小题,每小题2分,共10分)
21.真空度
22.渐变流
23.当量直径
24.水击
25.断面单元能量
四、简答题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
26.水在倾斜管中流动,用U形水银测压计测定A点压强。
测压计所指
示的读数如图,求A点压强。
又问图中E、D点压强是否与A点压强相
同?(水银的密度ρHg为13600kg/m3)
27.试分析局部水头损失产生的主要原因。
28.为什么要将圆柱形外管嘴的管嘴长度l 和直径d 比之限定为
3d
l ~4? 29.溢流坝采用长度尺比λ1=50的模型进行试验。
如测得模型中坝脚处收缩断面流速v m =2.2m/s ,试求原型相应的流速v p 。
(提示:溢流坝泄流可考虑以重力作用为主选择相似准则)
五、计算题(本大题共4小题,每小题10分,共40分)
30.管道系统如图所示。
已知管长l=10m ,直径d=100mm ,沿程阻力系数λ=0.025,管道进口的局部阻力系数ζ1=0.5,管道淹没出流的局部阻力系数ζ2=1.0,如下游水箱水面至管道出口中心的高度h=2m ,试求:
(1)管道系统所通过的流量Q ;(2)上游水箱水面至管道出口中心的高度H 。
31.两高度差z=20cm 的水管,接一倒置的U 形压差计,弯管上部为油,油的两个液面差h=0.1m ,油的密度ρ1=920kg/m 3,试求两管的压差p 1-p 2。
32.如图所示,消防水管直径d 1=0.15m ,喷嘴出口直径d 2=0.03m ,设计流量Q=0.03m 3/s 。
喷嘴和管路用法兰盘连接并用螺栓固定。
不计水头损失,试求螺栓所受的总拉力。
33.一梯形断面明渠,已知流量Q=2m 3/s ,底坡i=0.0016,边坡系数m=1.5,粗糙系数n=0.02,若允许流速[v ]max =1.0m/s ,试求梯形断面底宽b 和水深h 。