水力学(B卷)和答案2012.12.17.doc

题号 题号
一
二
三
四
五
总分
统分人
题分
20
20
10
10
40
100

得分

1
2
B
水力学

一、选择题（每题2分，共20分） 得分| |阅卷人|
1、判断液流流动方向的方法是（ ）。
A、由压强大处流向压强小处 B、由高处流向低处
C、由能量大处流向总能量小处 D、由流量大处流向流量小处
2、有一溢流堰，堰顶宽度，堰上水头，则该堰流为 （ ）。
A、薄壁堰流 B、实用堰流 C、宽顶堰流 D、明渠水流
3、圆管层流管轴心处的点流速为1m/s，则断面平均流速为（ ）。
A、2m/s B、0.25m/s C、1m/s D、0.5m/s
4、圆管紊流过渡粗糙区，沿程阻力系数与（ ）。
A、有关 B、有关 C、，有关 D、不一定
5、明渠水流中产生型水面曲线，则该水流为（ ）。
A、均匀的缓流 B、均匀的急流 C、非均匀的缓流 D、非均匀的急流
6、达西定律适用于（ ）。
A、紊流渗流 B、层流渗流 C、层流和紊流渗流都适用 D、渐变渗流
7、并联管路二根支管管径、材料相同，一根长度为另一根的一半，则该根支管的水头损失是另一根的（ ）。
A、2倍 B、相等 C、0.5 D、不定
8、在圆管流中，层流的断面流速分布符合( )。
A、均匀规律；B、直线变化规律；
C、抛物线规律；D、对数曲线规律。
9、断面单位能量Es随水深h的变化规律是( )。
A、Es存在极大值 B、Es存在极小值
C、Es随h增加而单调增加 D、Es随h增加而单调减少
10、底流式消能池最佳的水跃形态为（ ）。
A、远驱水跃 B、临界水跃 C、稍有淹没的水跃 D、淹没水跃
二、填空题（每题2分，共20分） 得分| |阅卷人|
1、有一等直径长直管道中产生均匀管流，其管长100m，管道直径为100mm，若沿程水头损失为1.2m，沿程水头损失系数为0.021，则水力坡度为 ，管中流量为 m3/s。
2、直径为1m的管道中的水流，其水力半径为 。
3、某管道长为1000m，突然关闭出口阀门时，产生水击，若关闭时间为3s，水击波传播速度为1000m/s，则产生 水击。
4、宽顶堰的淹没条件为 。
5、水泵进口真空计的读数为4.0kPa，则该处的相对压强为 ，绝对压强为 。（当地大气压为98kPa）
6、水跃函数相等的两个不同水深称为 。
7、牛顿内摩擦定律适用的条件是 和 。
8、常采用的衔接与消能措施有 、 、 。
9、正坡明渠渐变水流的水面曲线共 条。
10、矩形断面渠道，水深h=2m，单宽流量,则该水流的佛汝德数Fr= 。
三、判断题（每题1分，共10分） 得分| |阅卷人|
（ ）1、重力、惯性力是常见的表面力。
（ ）2、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。
（ ）3、粘滞性是液体产生水头损失的内因。
（ ）4、运动水流的测压管水头线可以沿程上升，也可以沿程下降。
（ ）5、长管的作用水头全部消耗在沿程水头损失上。
（ ）6、圆管层流中心处流速最大，其内摩擦切应力也最大。
（ ）7、运动水流的测压管水头线可以沿程上升，也可以沿程下降。
（ ）8、在非均匀流里， 按流线的弯曲程度又分为急变流与渐变流。
（ ）9、曲面壁上静水总压力的竖直分力等于压力体的液体重量。
（ ）10、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。

四、作图题（每题5分，共10分） 得分| |阅卷人|

1、绘出图示曲面AB上压力体图。
水力学

2、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、计算题（共40分） 得分| |阅卷人|
1、（8分）用下图所示装置测量油的密度，已知，，，求油的密度。

2、（10分）某半圆柱面挡水建筑物，半径R=2m，宽度b=2m，距自由液面h=2m的上端A与一挡水板相连，试计算曲面AB所受静水总压力的大小、方向和作用点。

2
2
B

3、（12分）从水箱接一橡胶管道及喷嘴。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R（行近流速为0）。

4、（10分）为测定某梯形断面渠道的粗糙系数n值，选取的均匀段进行测量，已知渠道底宽，边坡系数，正常水深，流量，两端面的水面高差，求出该渠道的粗糙系数。

水力学（B卷）参考答案及评分标准

一、选择题
1、C 2、A 3、D 4、C 5、C
6、B 7、B 8、C 9、B 10、C
二、填空题
1、0.012，0.00831 2、0.25m 3、间接
4、 5、-4.0kPa，94.0kPa 6、共轭水深
7、层流运动，牛顿液体 8、底流式消能，挑流式消能，面流式消能
9、8 10、0.113
三、判断题
1、× 2、× 3、√ 4、√ 5、√
6、× 7、√ 8、√ 9、√ 10、×
四、作图题
1、

2、

五、计算题
1、解：设油密度为，水银密度为，水密度为，则有
（3分）
即 （2分）
代入已知数据，计算得
（3分）

2、解：水平分力：
（2分）
垂直分力：
(4分)
合力：
(1分)
方向：与χ方向的夹角为
(2分)
作用点距底部距离：
(1分)
或距水面

3、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
(3分)
求得喷嘴出口流速和流量为 （2分)
(1分)
橡胶管道内的流速为
(1分)
对于喷嘴建立x方向的动量方程
N (4分)
水流对喷嘴冲击力为 即为手握喷嘴所需之力。 (1分)
4、解： （1分）
（2分）
（1分）
（2分）
（2分）
（2分）