水力学基础练习题五(含答案)
水力学试题与答案
水力学试题与答案一、单选题1. 水力学是研究什么的学科？A. 水的特性与运动规律B. 水的资源利用C. 水污染与治理D. 水文学的应用答案：A2. 下列哪个公式是用于计算水流速度的？A. 库伦方程B. 法拉第定律C. 热力学第一定律D. 伯努利方程答案：D3. 下列哪个条件是河流自由流动所需满足的？A. 定常流B. 高水位C. 流动速度小于临界流速D. 水面平缓答案：C4. 下列哪个因素会影响水的流动？A. 温度变化B. 水的浑浊度C. 水的酸碱性D. 水的硬度答案：A二、填空题1. 水力学中，流体的密度通常用符号____表示。
答案：ρ（小写希腊字母rho）2. 法拉第定律是描述电流通过导体的规律，而____是描述水流通过管道的规律。
答案：达西定律3. 水的粘性是指水流中的____。
答案：内摩擦力4. 在水力学中，水流的能量主要由____表示。
答案：流速和水位高度三、简答题1. 请简要解释什么是水力学中的水力势能。
答案：水力势能指的是水在流动过程中具有的能量，主要由水的高度和流速共同决定。
当水从高处流向低处时，水的势能会转化为动能，使得水的流速增加。
相反，当水从低处流向高处时，流速会减小，势能也会增加。
2. 请解释什么是水力学中的雷诺数。
答案：雷诺数是水流动稳定性的一个量度，表示了水的惯性力和粘性力之间的相对重要性。
雷诺数越大，惯性力对水流的影响就越显著，水流呈现不稳定状态；雷诺数越小，粘性力对水流的影响就越显著，水流呈现稳定状态。
四、论述题请论述水力学在工程领域中的应用。
答案：水力学在工程领域中有广泛的应用。
首先，水力学的研究能够帮助工程师了解水的特性与运动规律，从而指导水资源的合理利用和管理。
其次，水力学的理论和方法可以应用于水力发电、水压力传输、泵站设计等工程项目中，保证工程的安全性和效率。
此外，水力学还对渠道的设计、污水处理、水利灌溉等问题的解决提供了理论支持和技术指导。
总之，水力学的应用为各类水利工程的设计、施工和运营提供了重要依据和工具。
水力学考试题及答案解析
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（）。
水力学练习题答案
水力学练习题及参考答案一、是非题(正确的划“√”，错误的划“×)1、理想液体就是不考虑粘滞性的实际不存在的理想化的液体。
（√）O重合。
(×)3、园管中层流的雷诺数必然大于3000。
（×）4、明槽水流的急流和缓流是用Fr判别的，当Fr＞1为急流。
(√)5、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。
（×）6、水流总是从流速大的地方向流速小的地方流动。
（×）6、达西定律适用于所有的渗流。
（×）7、闸孔出流的流量与闸前水头的1/2次方成正比。
（√）8、渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。
(√)9、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。
(√)10、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。
（×）11、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。
（√）12、陡坡上出现均匀流必为急流，缓坡上出现均匀流必为缓流。
(√)13、在作用水头相同的条件下，孔口的流量系数比等直径的管嘴流量系数大。
(×)14、两条明渠的断面形状、尺寸、糙率和通过的流量完全相等，但底坡不同，因此它们的正常水深不等。
(√)15、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。
（√）16、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。
（×）17、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。
(√)18、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。
(×)19、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。
（√）20、明渠过流断面上各点的流速都是相等的。
(×)21、缓坡上可以出现均匀的急流。
(√)22、静止水体中,某点的真空压强为50kPa，则该点相对压强为-50 kPa。
(√)24、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。
(√)25、水深相同的静止水面一定是等压面。
(√)26、恒定流一定是均匀流，层流也一定是均匀流。
（×）27、紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。
水力学：作业及答案
4．液体中某点的绝对压强为88kN/m2,则该点的相对压强为（b）
a、10 kN/m2b、—10kN/m2c、12 kN/m2d、—12 kN/m2
二、填空题（每小题3分，共计12分）
1．牛顿内摩擦定律适用的条件是层流运动和牛顿液体.
2．理想液体的概念是指。没有粘滞性的液体
1．管道直径d=10 mm，通过流量Q=20 cm3/s，运动粘度=0.0101 cm2/s。问管中水流流态属层流还是紊流?若将直径改为d =30 mm，水温、流量不变,问管中水流属何种流态？
2．图示水箱一侧有一向上开口的短管，箱内水位恒定，水通过管嘴向上喷射.若管嘴出口至水箱水面的高度h=5 m，管嘴局部水头损失系数=0.2，取动能校正系数=1。求管嘴的出流速度v及此射流达到的高度z.（ 12分）
4．在无坎宽顶堰的计算中没有侧收缩系数，是因为没有侧收缩影响。 （×)
四、问答题（每小题4分，共计8分）
1．简述堰的分类和相应的水流运动特征。
答案：①薄壁堰流.当δ/H＜0.67时,过堰的水舌形状受堰顶厚度δ的影响，水舌下缘与堰顶呈线接触，而且堰顶常做成锐缘形，水面为单一的降落曲线；②实用堰流。当0。67＜δ/H＜2.5时，过堰水流受到堰顶的约束和顶托，水舌与堰顶呈面接触，但水面仍有单一的降落曲线；③宽顶堰流。当2。5＜δ/H＜10时，堰顶厚度对水流的顶托作用更为明显，水流在堰顶进口处出现第一次跌落后，形成与堰顶近乎平行的渐变流段，然后出现第二次跌落(下游水位较低时）。
解:
3．已知如图所示的文丘里管,管路中通过流量Q =10l/s，d1=5 cm，p1=78。4Pa，如果使 断面产生真空压强为6。37kPa，问d2应为多少？（不计水头损失）（12分）
水力学复习题及答案
水 力 学 复 习 题 1一、单项选择题（填写唯一正确答案的编号）（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 1. 下列物理量中，有量纲的数为（ C ）A ．佛汝德数Fr B. 沿程阻力系数λC ．渗流系数k m/day D. 堰流流量系数m 2. 缓坡明渠中的均匀流是（A ）A ．缓流 B. 急流 C. 临界流 D. 可以是急流或缓流 3. 管流的负压区是指测压管水头线（ C ）A ．在基准面以下的部分 B. 在下游自由水面以下的部分 C ． 在管轴线以下的部分 D. 在基准面以上的部分4. 有两条梯形断面渠道1和2，已知其流量、边坡系数、糙率和底坡相同，但底坡i 1>i 2，则其均匀流水深h 1和h 2的关系为（ B ）A ．h 1>h 2 B. h 1<h 2 C. h 1=h 2 D. 无法确定 5. 对于并联长管道，每根管道的（ C ）相等。
A ．流量 B. 切应力 C. 沿程水头损失 D. 水力坡度 6. 平衡液体的等压面必为（D ）A ．水平面 B. 斜平面 C. 旋转抛物面 D. 与质量力正交的面 7. 理想液体恒定有势流动，当质量力只有重力时， （B ）A 整个流场内各点的总水头)2//(2g u p z ++γ相等B 只有位于同一流线上的点，总水头)2//(2g u p z ++γ相等C 沿流线总水头)2//(2g u p z ++γ沿程减小D 沿流线总水头)2//(2g u p z ++γ沿程增加8. 有一溢流堰，堰顶厚度为2m ，堰上水头为2m ，则该堰流属于（ c ）A ．薄壁堰流 B. 宽顶堰流 C. 实用堰流 D. 明渠水流 9. 同一管道中，当流速不变，温度上升时，则雷诺数（ A ）A ．增大 B. 减小 C. 不变 D. 不一定10. 一段直径不变管道的流速从2m/s 增加到4m/s 时，在水流都处于紊流粗糙区时，沿程水损失是原来的（ d ）倍 A ．1 B.2 C. 2 D. 4 二、填空题（在空格中填写正确答案）（本大题共8小题，每空格2分，共16分）1．有一明渠均匀流，通过流量s m Q /553=，底坡0004.0=i ，则其流量模数K = 2750 . 2．水泵进口真空计的读数为2/5.24m KN p k =，则该处的相对压强水头为 2.5 m 3．矩形断面渠道，水深h=1m ，单宽流量s m q /13=,则该水流的佛汝德数Fr = 。
水力学习题及答案
水力学习题及答案水力学习题及答案水力学是研究液体在静力学和动力学条件下的行为的学科。
它在工程学和地质学等领域中具有重要的应用价值。
本文将介绍一些水力学的学习题以及对应的答案，帮助读者更好地理解和掌握水力学的知识。
一、题目：什么是水力学？答案：水力学是研究液体在静力学和动力学条件下的行为的学科。
它主要研究液体的流动、压力、速度、流量等相关性质，并应用于水利工程、环境工程、能源工程等领域。
二、题目：什么是流体静力学？答案：流体静力学是研究静止的液体在重力作用下的平衡状态的学科。
它主要研究液体的压力、压力分布、浮力等性质。
在流体静力学中，根据帕斯卡定律，液体在静止时的压力是均匀的，并且在不同深度处的压力只与液体的密度和深度有关。
三、题目：什么是流体动力学？答案：流体动力学是研究液体在运动状态下的行为的学科。
它主要研究液体的流动速度、流量、压力变化等性质。
在流体动力学中，根据伯努利定律，液体在流动过程中速度增大时，压力会降低；速度减小时，压力会增加。
四、题目：什么是雷诺数？答案：雷诺数是描述流体流动状态的一个无量纲参数，常用符号为Re。
它是由流体的密度、速度、长度和粘度决定的。
当雷诺数小于一定的临界值时，流动是层流的；当雷诺数大于临界值时，流动是湍流的。
雷诺数的大小决定了流体流动的稳定性和混合程度。
五、题目：什么是流量？答案：流量是单位时间内通过某一截面的液体体积。
在水力学中，常用符号为Q，单位为立方米/秒。
流量的大小取决于液体的速度和截面的面积。
根据连续性方程，流体在管道中的截面面积减小时，流速会增加，从而使流量保持不变。
六、题目：什么是水头？答案：水头是描述液体能量的一个物理量。
在水力学中，常用符号为H，单位为米。
水头由压力头、速度头和位能头组成。
压力头是由液体的压力引起的能量；速度头是由液体的速度引起的能量；位能头是由液体的位置高度引起的能量。
根据伯努利定律，水头在流动过程中保持不变。
七、题目：什么是水力坡度？答案：水力坡度是河流或管道中水面高程的变化率。
水力学基础知识试题(后附答案)
水力学基本知识一、单选题1.单位体积的物体所含有的质量称为密度，密度的国际单位是（）。
（A）kg/m3（B）g/ m3（C）N／m3（D）kN/ m3 2.单位面积上的静水压力称为静水压强，其单位为帕（Pa），即是（）。
（A）kg/m3（B）g/ m3（C）N／m2（D）kN/ m3 3.单位体积的物体所具有的重量称为容重，容重的单位为（）。
（A）kg/ m3（B）N／m3或kN／m3（C）t/ m3（D）g/ m34.液体静止时不能承受拉力和剪切力，但却能承受（）。
（A）压力（B）水平力（C）垂直力（D）作用力5.黏滞力的存在可使水流的流速分布（）（A）均匀（B）处处相等（C）不均匀（D）处处相同6.流速是指液体质点在单位时间内运动的距离，流速的单位为（）。
（A）kg/m3（B）N／m2（C）m/s （D）m/s27.流量是指单位时间内通过河道某一过水断面的液体（）。
（A）体积（B）重量（C）质量（D）面积8.一般所说的流速是指同一断面上的（）（A）平均流速（B）最小流速（C）水面流速（D）最大流速9.水在静止状态下对固体边壁的压力称为（）。
（A）静水压力（B）动水压力（C）水重（D）作用力10.静水压力的大小与受压面在水中的深度和受压面积的大小（）（A）成反比（B）成正比（C）成比例（D）无关11.单位面积上的静水压力称为（）。
（A）静水压强（B）静水压力（C）动水压力（D）动水压强12.静水压强的单位是（）。
（A）t /m3（B）kg /m3（C）g/m3（D）N／㎡或kN／㎡13.江河渠道中不同过水断面及同一过水断面上不同点的流速往往是（）。
（A）不同的（B）相同的（C）没有关系的（D）不能确定14.若在任意固定空间点上，水流的所有运动要素都不随（）变化，称为恒定流。
（A）空间（B）时间（C）位置（D）方向15.运动要素不随（）变化的水流称为均匀流。
（A）时间（B）横向（C）流程（D）水深方向16.明渠均匀流的特征不包括（）。
水力学习题答案第五章
选择题（单选题） 速度v ,长度I ,重力加速度g 的无量纲集合是：（b ）lvv Iv（a ）；（b ）；（c ）；（d ） 。
gglgv g 1速度v ，密度 ，压强p 的无量纲集合是：（d ）速度v ,长度I ,时间t 的无量纲集合是： t /、 l z lc ） 2 ; （d ）vt 2vt进行水力模型实验，要实现明渠水流的动力相似，应选的相似准则是： （b ）（a ）雷诺准则；（b ）弗劳德准则；（c ）欧拉准则；（d ）其他。
进行水力模型实验，要实现有压管流的动力相似，应选的相似准则是： （a ）（a ）雷诺准则；（b ）弗劳德准则；（c ）欧拉准则；（d ）其他。
雷诺数的物理意义表示：（c ）（a ）粘滞力与重力之比；（b ）重力与惯性力之比；（c ）惯性力与粘滞力之比; 力与粘滞力之比。
明渠水流模型实验，长度比尺为4，模型流量应为原型流量的： （c ）（a ） 1/2 ； （b ） 1/4 ； （c ） 1/8 ； （d ） 1/32 o压力输水管模型实验，长度比尺为 8，模型水管的流量应为原型输水管流量的:（a ） 1/2 ； （b ） 1/4 ； （c ） 1/8 ； （d ） 1/16。
假设自由落体的下落距离 s 与落体的质量 m 重力加速度g 及下落时间t 瑞利法导出自由落体下落距离的关系式。
•/ s Km g ts L ； mM ； g T 2L ； t T5.15.25.35.45.5 5.65.75.8 5.95.10解：(a) —P ； ( b) —v ； v P2(c)竺；(d)Po2v 压强差Vp ，密度 ，长度I ，流量Q 的无量纲集合是：（d ）(a) QVpl 2(b) _lVpQ 2 (c)⑺ it ；（b ）vl(d)(d)压（c）有量纲关系：L M T2 LT可得：0; 1 ； 2 二s Kgt答：自由落体下落距离的关系式为s Kgt 2。
水泵的轴功率 N 与泵轴的转矩 M 、角速度 有关，试用瑞利法导出轴功率表达式。
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第五章习题及答案
一、选择
问题1：薄壁小孔淹没出流时，其流量与有关。
A.上游行进水头；
B.下游水头；
C.孔口上、下游水面差；
D.孔口壁厚。
问题2：如图所示，孔1为大孔，孔2为小孔，则其过流量Q1和Q2的关系式为：图(A)：Q1>Q2；图(B)：Q1 >Q2。
问题3：孔口、管嘴若作用水头和直径d相同时，下列那些是正确的：
A.Q孔<Q嘴，u孔<u嘴；
B.Q孔<Q嘴，u孔>u嘴；
C.Q孔>Q嘴，u孔>u嘴；
D.Q孔>Q嘴，u孔<u嘴。
二、计算
题1:某水池壁厚d=20cm，两侧壁上各有一直径d=60mm的圆孔，水池的来水量=30 l/s，通过该两孔流出；为了调节两孔的出流量，池内设有隔板，隔板上开与池壁孔径相等的圆孔。
求池内水位恒定情况下，池壁两孔的出流量各为多少？
图5-10
题2 : 图示水箱孔口出流，已知压力箱上压力表读数p=0.5at，玻璃管内水位恒定h1=2m，孔口直径d1=40mm；敞口容器底部孔口直径d2=30mm，h
=1m 。
求h2及流量Q。
3
图5-11
三、问答
1：请写出图7-5中两个孔口Q1和Q2的流量关系式（A1=A2)。
图1：Q1< Q2；图2：Q1=Q2。
图1 图2
图6-12
2：为什么不完善收缩、不完全收缩的流量系数较完善收缩、完全收缩的流量系数大？
答：因为不完善收缩、不完全收缩的收缩系数较完善收缩、完全收缩的流量系数大
3.什么是小孔口、大孔口？各有什么特点？
0.1时，需考虑在孔口射流断面上各点的水头、压强、速度沿孔口高度的变化，这时的孔口称为大孔口。
小孔口（small orifice ）：当孔口直径d（或高度e）与孔口形心以上的水头高度H的比值小于0.1，即d/H大孔口（big orifice）：当孔口直径d（或高度e）与孔口形心以上的水头高H的比值大于0.1，即d/H>0.1时，需考虑在孔口射流断面上各点的水头、压强、速度沿孔口高度的变化，这时的孔口称为大孔口。
小孔口（small orifice ）：当孔口直径d（或高度e）与孔口形心以上的水头高度H的比值小于0.1，即d/H<0.1时，可认为孔口射流断面上的各点流速相等，且各点水头亦相等，这时的孔口称为小孔口。
4.小孔口自由出流与淹没出流的流量计算公式有何不同？
二者在形式上完全相同，如动能修正系数与淹没出流中突然扩大局部阻力系数都取1.0时，则二者的流量系数也相同。
区别在于作用水头不同，自由出流为孔口形心以上水面的高度，而淹没出流取决于上下游液面高差。
5.水位恒定的上、下游水箱，如图7-1，箱内水深为H和h。
三个直径相等的薄壁孔口1,2,3位于隔板上的不同位置，均为完全收缩。
问：三孔口的流量是否相等？为什么？若下游水箱无水，情况又如何？
题6-13图
1=2，3不等；三孔不等
4.圆柱形外管嘴正常工作的条件是什么？为什么必须要有这两个限制条件？
（1） Ho≤9m 。
因为真空度正比于作用水头pv/ρg=0.75Ho，真空度过大，
会引起气穴现象，还可能使管嘴外的大气反吸入管嘴而破坏真空。
所以一般限制pv/ρg≤7m ，故Ho≤9m 。
（2）管嘴长度l=(3~4)d。
管嘴过长，沿程损失不能忽略；管嘴过短，则未来得及在出口断面形成满管流。
5.是否可用小孔口的流量计算公式来估算大孔口的出流流量？为什么？
可以。
因为用小孔口流量公式计算得出的流量比用大孔口出流流量公式得出的流量大1%~0.3%，误差不大。