2024年5月18日发(作者：路承安)
2008
－
2009
学年第
()
学期水力学模拟试题（一）
一、是非题（正确的划“√”，错误的划“×”）
（本大题分
15
小题，每小题
1
分，共
15
分）
1、在连续介质假设的条件下，液体中各种物理量的变化是连续的。
（
2
、相对压强可以大于、等于或小于零。
3、重力与其它质量力同时作用时，等压面为水平面。
（
（
）
）
）
4、当管流过水断面流速按抛物线规律分布时，管中水流为紊流。
（
5、液体的粘性是引起液流水头损失的根源。
6、区别薄壁堰、实用堰和宽顶堰，只取决于堰壁厚度
δ
。
7
、谢才系数
C
的单位是
m
。
（
（
（
）
）
）
）
8、在渗流模型中，任意一微小过水断面的平均渗流流速u应比该断面实际渗流
的真实断面平均流速u小。
9
、局部水头损失系数可用尼古拉兹的试验图来分析说明其规律。
10、总流连续方程
v
1
A
1
=
v
2
A
2
对恒定流和非恒定流均适用。
11、有压长管道是认为水头全部消耗在沿程水头损失上。
12
、均匀缓流只能在缓坡上发生，均匀急流只能在陡坡上发生。
13、串联长管道各管段的水头损失可能相等，也可能不相等。
14、液体流动时流线相互平行，该流动一定为均匀流动。
15
、其它条件相同时，实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数。
（
（
（
（
（
（
（
（
）
）
）
）
）
）
）
）
Ⅲ单项选择题
二、单项选择题（填写唯一正确答案的编号）
（本大题分8小题，每小题2分，共16分）
1、静止液体中同一点各方向的压强
（
1
）数值相等；
（3）仅水平方向数值相等；
2、公式
τ
=
ρgRJ
不能用于
（
1
）均匀流；
（
（）
（
2
）数值不等；
（4）铅直方向数值最大。
）
（
2
）急变流；
1
（
3
）明渠流；（
4
）管流。
3、图示为两种液体盛于容器中、且密度
ρ
2
＞
ρ
1
，则A、B两测压管中的液面必
为（）
（
2
）
A
管高于
B
管；（
3
）
AB
两管同高。（
1
）
B
管高于
A
管；
4、图示两管道的管长L、管径d、流量q及水温均相同，但测压管水面差h
1
>h
2
，
则两管糙率n
1
与n
2
的关系为
（
1
）
n
1
＞
n
2
；
（3）n
1
=n
2
；
（）
（
2
）
n
1
＜
n
2
；
(4)无法确定。
5、图示容器内有一放水孔，孔口设有面积为A的阀门ab，容器内水深为h，则
阀门所受静水总压力为
（1）0.5
ρghA
；
（）
（3）0.5
ρgh
2
A
；（4）
ρgh
2
A
（2）
ρghA
；
6、在图示并联管道中，当流量
q
v
1
>
q
v
2
时，则管段1和管段2的水头损失
h
f
1
与
h
f
2
的关系是
（1）
h
f
1
＞
h
f
2
（）
（2）
h
f
1
＜
h
f
2
（3）
h
f
1
＝
h
f
2
（4）无法确定
2
7
、长度
L
＝
1000m
的有压管道。发生水击时的水击波速
a
＝
1000m/s
，则水击相
长为（）
（2）2.0s（3）3.0s（4）4.0s
（）
（1）1.0s
8
、恒定平面势流中，组成流网的流线与等势线的关系是
（1）相交（2）正交（3）共轭（4）斜交
三、填空题（在空格中填写正确答案）
（本大题分
5
小题，共
10
分）
1、在流中，流线不随时间变化，流线与线相重合。
2、薄平板顺流放置时，其阻力以
时，其阻力以
3、运动要素随
为主。
阻力为主。薄平板垂直于流向放置
而变化的液流称为非恒定流。
，质量力4、作用于静止（绝对平衡）液体上的面积力有
有。
5、渗流系数k与
是。
有关，它的物理意义
四、作图题（在题图上绘出正确答案）
（本大题分4小题，每小题6分，共24分）
1、绘出图中曲面上水平分力的压强分布图和垂直分力的压力体图。
3
2
、定性绘出图示管道的总水头线和测压管水头线。
3、如图示的无压渐变渗流浸润线，如有错误加以改正。
4、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、根据题目要求解答下列各题
（本大题共
4
小题，总计
35
分）
1
、（本小题
8
分）
某输水管道直径d＝100mm，已知水的运动粘度
γ
=0.01
cm
2
/
s
，沿程水头损
失系数
λ
=0.025
，流程
L
＝
10m
的水头损失
h
f
=0.2
m
，求管壁处切应力
τ
0
，并
4
判别流动是层流还是紊流。
2
、（本小题
11
分）
从水箱接一橡胶管道及喷嘴（如图）。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
h
w
＝
0.5m
。用压力表测得橡
胶管与喷嘴接头处的压强
p
＝
4.9N/cm
2
。如用手握住喷嘴，需要多大的水平力？
（行近流速
v
0
≈
0
，取动能校正系数均为
1
）
3
、（本小题
8
分）
已知某流场的流速势为
φ
=
（
2
）流函数方程
4
、（本小题
8
分）
有一铸铁管，直径
D
＝
200mm
，管壁厚度
δ
=10
mm
，管道末端阀门全开时管中
流速
v
0
=3.5m/s
。当管道末端阀门瞬时完全关闭，求水击压强。已知铸铁管弹性
系数
E=9.8×10
10
N/m
2
，水的弹性系数
K
＝
19.6×10
8
N/m
2
。（
8
分）
a
2
(
x
−
y
2
)
式中a为常数，试求（1）u
x
及u
y
2
5
2008
－
2009
学年第
()
学期水力学模拟试题及答案（一）
1、选择题：（每小题2分）
（1）在水力学中，单位质量力是指（C）
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
（
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/m
2
，则该点的相对压强为
a
、
1kN/m
2
b
、
2kN/m
2
c
、
5kN/m
2
d
、
10kN/m
2
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
λ
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v
0
为
a、1.54m
答案：c
（8）在明渠中不可以发生的流动是（
a、恒定均匀流；
c
、非恒定均匀流；
答案：c
（9）在缓坡明渠中不可以发生的流动是（
答案：b
（10）底宽b=1.5m的矩形明渠，通过的流量
Q
=1.5m
3
/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；
6
b、2.0mc、2.45m
）
d、3.22m
b、恒定非均匀流；
d
、非恒定非均匀流。
）。
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
（
11
）闸孔出流的流量
Q
与闸前水头的
H
（
a、1次方
答案：d
（
12
）渗流研究的对象是（
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λ
L
=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，λ
Q
=1000；
c、1米，λ
Q
=100000；
答案：
d
2、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。
（前提：静止液体
中！！！）
）成正比。
d、1/2次方b、2次方c、3/2次方
）的运动规律。
a、重力水；b、毛细水；c、气态水；d、薄膜水。
b、10米，λ
Q
=100；
d、10米，λ
Q
=100000。
（
（
（
（
（
（
（
）
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：正确
（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
7
。
。
。
。
。
。
2024年5月18日发(作者：路承安)
2008
－
2009
学年第
()
学期水力学模拟试题（一）
一、是非题（正确的划“√”，错误的划“×”）
（本大题分
15
小题，每小题
1
分，共
15
分）
1、在连续介质假设的条件下，液体中各种物理量的变化是连续的。
（
2
、相对压强可以大于、等于或小于零。
3、重力与其它质量力同时作用时，等压面为水平面。
（
（
）
）
）
4、当管流过水断面流速按抛物线规律分布时，管中水流为紊流。
（
5、液体的粘性是引起液流水头损失的根源。
6、区别薄壁堰、实用堰和宽顶堰，只取决于堰壁厚度
δ
。
7
、谢才系数
C
的单位是
m
。
（
（
（
）
）
）
）
8、在渗流模型中，任意一微小过水断面的平均渗流流速u应比该断面实际渗流
的真实断面平均流速u小。
9
、局部水头损失系数可用尼古拉兹的试验图来分析说明其规律。
10、总流连续方程
v
1
A
1
=
v
2
A
2
对恒定流和非恒定流均适用。
11、有压长管道是认为水头全部消耗在沿程水头损失上。
12
、均匀缓流只能在缓坡上发生，均匀急流只能在陡坡上发生。
13、串联长管道各管段的水头损失可能相等，也可能不相等。
14、液体流动时流线相互平行，该流动一定为均匀流动。
15
、其它条件相同时，实用堰的流量系数大于宽顶堰的流量系数。
（
（
（
（
（
（
（
（
）
）
）
）
）
）
）
）
Ⅲ单项选择题
二、单项选择题（填写唯一正确答案的编号）
（本大题分8小题，每小题2分，共16分）
1、静止液体中同一点各方向的压强
（
1
）数值相等；
（3）仅水平方向数值相等；
2、公式
τ
=
ρgRJ
不能用于
（
1
）均匀流；
（
（）
（
2
）数值不等；
（4）铅直方向数值最大。
）
（
2
）急变流；
1
（
3
）明渠流；（
4
）管流。
3、图示为两种液体盛于容器中、且密度
ρ
2
＞
ρ
1
，则A、B两测压管中的液面必
为（）
（
2
）
A
管高于
B
管；（
3
）
AB
两管同高。（
1
）
B
管高于
A
管；
4、图示两管道的管长L、管径d、流量q及水温均相同，但测压管水面差h
1
>h
2
，
则两管糙率n
1
与n
2
的关系为
（
1
）
n
1
＞
n
2
；
（3）n
1
=n
2
；
（）
（
2
）
n
1
＜
n
2
；
(4)无法确定。
5、图示容器内有一放水孔，孔口设有面积为A的阀门ab，容器内水深为h，则
阀门所受静水总压力为
（1）0.5
ρghA
；
（）
（3）0.5
ρgh
2
A
；（4）
ρgh
2
A
（2）
ρghA
；
6、在图示并联管道中，当流量
q
v
1
>
q
v
2
时，则管段1和管段2的水头损失
h
f
1
与
h
f
2
的关系是
（1）
h
f
1
＞
h
f
2
（）
（2）
h
f
1
＜
h
f
2
（3）
h
f
1
＝
h
f
2
（4）无法确定
2
7
、长度
L
＝
1000m
的有压管道。发生水击时的水击波速
a
＝
1000m/s
，则水击相
长为（）
（2）2.0s（3）3.0s（4）4.0s
（）
（1）1.0s
8
、恒定平面势流中，组成流网的流线与等势线的关系是
（1）相交（2）正交（3）共轭（4）斜交
三、填空题（在空格中填写正确答案）
（本大题分
5
小题，共
10
分）
1、在流中，流线不随时间变化，流线与线相重合。
2、薄平板顺流放置时，其阻力以
时，其阻力以
3、运动要素随
为主。
阻力为主。薄平板垂直于流向放置
而变化的液流称为非恒定流。
，质量力4、作用于静止（绝对平衡）液体上的面积力有
有。
5、渗流系数k与
是。
有关，它的物理意义
四、作图题（在题图上绘出正确答案）
（本大题分4小题，每小题6分，共24分）
1、绘出图中曲面上水平分力的压强分布图和垂直分力的压力体图。
3
2
、定性绘出图示管道的总水头线和测压管水头线。
3、如图示的无压渐变渗流浸润线，如有错误加以改正。
4、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、根据题目要求解答下列各题
（本大题共
4
小题，总计
35
分）
1
、（本小题
8
分）
某输水管道直径d＝100mm，已知水的运动粘度
γ
=0.01
cm
2
/
s
，沿程水头损
失系数
λ
=0.025
，流程
L
＝
10m
的水头损失
h
f
=0.2
m
，求管壁处切应力
τ
0
，并
4
判别流动是层流还是紊流。
2
、（本小题
11
分）
从水箱接一橡胶管道及喷嘴（如图）。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
h
w
＝
0.5m
。用压力表测得橡
胶管与喷嘴接头处的压强
p
＝
4.9N/cm
2
。如用手握住喷嘴，需要多大的水平力？
（行近流速
v
0
≈
0
，取动能校正系数均为
1
）
3
、（本小题
8
分）
已知某流场的流速势为
φ
=
（
2
）流函数方程
4
、（本小题
8
分）
有一铸铁管，直径
D
＝
200mm
，管壁厚度
δ
=10
mm
，管道末端阀门全开时管中
流速
v
0
=3.5m/s
。当管道末端阀门瞬时完全关闭，求水击压强。已知铸铁管弹性
系数
E=9.8×10
10
N/m
2
，水的弹性系数
K
＝
19.6×10
8
N/m
2
。（
8
分）
a
2
(
x
−
y
2
)
式中a为常数，试求（1）u
x
及u
y
2
5
2008
－
2009
学年第
()
学期水力学模拟试题及答案（一）
1、选择题：（每小题2分）
（1）在水力学中，单位质量力是指（C）
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
（
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/m
2
，则该点的相对压强为
a
、
1kN/m
2
b
、
2kN/m
2
c
、
5kN/m
2
d
、
10kN/m
2
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
λ
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v
0
为
a、1.54m
答案：c
（8）在明渠中不可以发生的流动是（
a、恒定均匀流；
c
、非恒定均匀流；
答案：c
（9）在缓坡明渠中不可以发生的流动是（
答案：b
（10）底宽b=1.5m的矩形明渠，通过的流量
Q
=1.5m
3
/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；
6
b、2.0mc、2.45m
）
d、3.22m
b、恒定非均匀流；
d
、非恒定非均匀流。
）。
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
（
11
）闸孔出流的流量
Q
与闸前水头的
H
（
a、1次方
答案：d
（
12
）渗流研究的对象是（
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λ
L
=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，λ
Q
=1000；
c、1米，λ
Q
=100000；
答案：
d
2、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。
（前提：静止液体
中！！！）
）成正比。
d、1/2次方b、2次方c、3/2次方
）的运动规律。
a、重力水；b、毛细水；c、气态水；d、薄膜水。
b、10米，λ
Q
=100；
d、10米，λ
Q
=100000。
（
（
（
（
（
（
（
）
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：正确
（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
7
。
。
。
。
。
。