水力学：作业及答案
水力学习题与答案
水力学习题与答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1.圆管突然扩大的局部水头损失等于（）的速度水头。
A、断面变化前流速B、断面变化前后流速和C、断面变化前后流速差D、断面变化后流速正确答案：C2.明渠的实际底坡大于临界底坡，可判定其上的明渠均匀流为（）。
A、层流B、急流C、临界流D、缓流正确答案：B3.急变流过水断面上的动水压强可能比静水压强大，也可能比静水压强小，取决于流线弯曲的（）。
A、程度B、方向C、曲率半径D、圆心角正确答案：B4.平顶堰上闸孔出流，闸后发生（），闸孔为淹没出流。
A、临界水跃B、淹没水跃C、稳定水跃D、远驱水跃正确答案：B5.紊流阻力平方区时的水力阻力以()为主。
A、粘滞切应力B、正应力C、附加切应力D、剪应力正确答案：C6.紊流粗糙区的沿程阻力系数λ与()无关，仅与相对光滑度有关。
A、相对光滑度B、雷诺数C、谢才系数D、相对粗糙度正确答案：B7.临界流时，矩形断面的断面比能等于临界水深的（）倍。
A、0.5B、1C、2D、1.5正确答案：D8.（）是某一瞬时在流场中绘出的曲线，该曲线上每一点处的流速矢量均与该曲线相切。
A、迹线B、等速线C、流线D、等势线正确答案：C9.水利工程中的水流绝大多数处于紊流（），谢才系数可用曼宁公式计算。
A、光滑区B、过渡粗糙区C、粗糙区D、过渡区正确答案：C10.明渠均匀流中，水流在一定距离上因渠底高程降落而引起的势能减小值恰好用于克服水头损失，从而保证了（）沿程不变。
A、势能B、动能C、总机械能D、位能正确答案：B11.管道中心处的切应力为（），沿半径方向逐渐增大，管壁处达到最大。
A、0B、0.4PaC、0.2PaD、0.3Pa正确答案：A12.消能坎式消能池的消能坎为（），则不需要设置第二道消能坎。
A、无侧收缩堰B、淹没堰C、有侧收缩堰D、非淹没堰正确答案：B13.从一点分开而不在另一点汇合的管道称为（）。
A、并联管道B、串联管道C、分叉管道D、管网正确答案：C14.尼古拉兹图全面反映了不同相对光滑度时沿程阻力系数λ与（）之间的关系。
水力学模拟习题及参考答案
水力学模拟习题及参考答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1.均匀流条件下，任一微小流束的水力坡度（）总流的水力坡度。
A、等于B、小于C、大于D、不确定正确答案：A2.明渠水流为急流，则相应的过水断面水深小于（）。
A、共轭水深B、正常水深C、收缩水深D、临界水深正确答案：D3.若紊流的沿程水头损失与断面平均流速的（1.75,2.0）次方成正比，则水流属于紊流（）。
A、阻力平方区B、过渡粗糙区C、光滑区D、粗糙区正确答案：B4.绘制静水压强分布图时，仅需绘出（）的分布图。
A、大气压强B、真空度C、相对压强D、绝对压强正确答案：C5.明渠水流由急流向缓流过渡，产生（）|临界坡除外（）。
A、跌水B、水跃C、水击波D、水跌正确答案：B6.水流的佛汝得数小于1，据此可判定水流为（）。
A、缓流B、急流C、紊流D、临界流正确答案：A7.没有粘滞性、绝对不可压缩、不能膨胀、没有表面张力的液体常称为（）。
A、牛顿流体B、理想液体C、非牛顿流体D、实际液体正确答案：B8.明渠的实际底坡大于临界底坡，可判定其上的明渠均匀流为（）。
A、急流B、临界流C、层流D、缓流正确答案：A9.明渠均匀流在流动过程中，只有（）。
A、局部水头损失B、动能减少C、流速减小D、沿程水头损失正确答案：D10.文丘里计是一种量测（）的装置。
A、压强B、速度C、流量D、水位正确答案：C11.紊流过渡粗糙区的沿程阻力系数λ与（）有关，与相对光滑度有关。
A、相对粗糙度B、相对光滑度C、雷诺数D、谢才系数正确答案：C12.通过理论推导，可以证明宽顶堰流流量系数的最大值为（）。
A、0.36B、0.502C、0.385D、0.32正确答案：C13.消能坎式消能池的（）的设计流量一般是泄水建筑物通过的最大流量值。
A、坎高B、池长C、底板厚度D、池深正确答案：B14.管道出口水流流入大气，称为（）。
A、淹没出流B、恒定管流C、非恒定管流D、自由出流正确答案：D15.均匀流动是（）沿流动方向的分力和阻力相平衡时产生的流动。
《水力学》作业题参考答案
μ=0.95。现测得水银压差计读数hp=150mm，问此时管中流量Q是多少。
解：
Q K
Hg 油
1 hp
பைடு நூலகம்
d12 2g 0.22 2 9.807
其中： 0.95； K
4
d1 d2
4
1
4
0.2 0.1
4
1
0.0359
hp 0.15 （m）
Q K
Hg 油
1 hp
可第行3章性判定：当
h1
增大时
yC
h1
h212 增大，则
IC yC A
减小，-1即2-
第2章 水静力学
作业 7、密闭盛水容器，已知h1=60cm,h2=100cm，水银测压计 读值△h=60cm。试求半径R=0.5m的半球盖AB所受总压力 的水平分力和铅垂分力。
解：（1）确定半圆中心压强P0
p0 h Hg g g(h2 h1) 76.（1 KPa）
Δh
解：找到基准面
B×
vA
dB dA
2
vB
0.4 0.2
2
1.5
6m
/
s
×A
HA
zA
pA
vA2 2g
0
30 9.807
62 2 9.807
4.89m
HB
zB
pB
vB2 2g
1.5
40 9.807
1.52 2 9.807
5.69m
第3章
18
HB HA BA
-18-
第3章 水动力学
（kPa）
（2）计算水平分量Px Px po A p0 R2 59.74KN
（3）计算铅垂分力Pz
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。
水力学作业答案
水力学作业答案水力学作业答案第3章一、选择题(略)二、判断题(略)三、简答题1．述流体运动的两种方法是什么？简述其内容。
答：（略）2. 流体微团体运动分为哪几种形式?答：①平移②线变形③角变形④旋转变形。
3. 写出恒定平面势流中流函数、势函数与流速的关系。
（改为：写出恒定平面势流中流函数具有的性质，流函数与流速势的关系。
）答：流函数具有的性质①流函数相等的点组成的线即流线，或曰，同一流线上个点的流函数为常数。
②两流线间的函数值之差为为单宽流量。
③平面势流的流函数为一个调和函数。
答：流函数与流速势的关系①流函数与势函数为调和函数。
②等势线与等流函数线正交。
4．什么是过流断面和断面平均流速？为什么要引入断面平均流速？答：与流线正交的断面叫过流断面。
过流断面上点流速的平均值为断面平均流速。
引入断面平均流速的概念是为了在工程应用中简化计算。
5．如图所示，水流通过由两段等截面及一段变截面组成的管道，试问：(1)当阀门开度一定，上游水位保持不变，各段管中，是恒定流还是非恒定流？是均匀流还是非均匀流？(2)当阀门开度一定，上游水位随时间下降，这时管中是恒定流还是非恒定流？(3)恒定流情况下，当判别第II段管中是渐变流还是急变流时，与该段管长有无关系？答：（1）是恒定流。
Ⅰ、Ⅲ是均匀流，Ⅱ是非均匀流。
（2）管中为非恒定流。
（3）有。
管段相当长为渐变流，管段较短为急变流。
四、计算题（解题思路）1．恒定二维流动的速度场为 ay u ax u yx-==,，其中1=a 秒-1。
（1）论证流线方程为C xy =；（2）绘出C ＝0、1及4m 2的流线；（3）求出质点加速度的表达式。
解：（1）流线方程为：yx u dyu dx = 代入数值推导（2）（略） （3）由：yuu x u u t u a x y x x x x ∂∂+∂∂+∂∂=代入数值求解。
y u u xu u tu a yyyxyy ∂∂+∂∂+∂∂=代入数值求解。
《水力学》作业题参考答案
详细描述
流速是影响水头损失的重要因素，流速越大，水流阻力越 大，水头损失也越大。流体性质对水头损失也有影响，例 如水的黏滞性、密度和表面张力等都会影响水头损失。管 道材料和管道形状也是影响水头损失的因素，不同材料的 管道对水流的阻力不同，管道的弯曲、分叉等形状也会影 响水头损失。了解水头损失的影响因素有助于更好地控制 和减少水头损失，提高水流运动的效率。
液体流动的能量平衡特性
液体流动的能量平衡具有守恒性， 即流动过程中各种形式的能量总和 保持不变。 能量平衡与流体的状态变化密切相 关，例如流体从高压状态向低压状 态流动时，压力能会转化为动能。 液体流动的能量平衡特性决定了流 体的运动规律和特性，例如流速、 压强、水位等参数的变化。
液体流动的能量平衡计算
PA R T. 0 2
流体运动
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流体运动的分类
层流运动 湍流运动 过渡流 自由表面流 流体在流动过程中，流层之间互不掺混，呈层状流动。 流体在流动过程中，流层之间有强烈的动量交换，流动呈现紊 乱、无规则状态。 介于层流与湍流之间的流动状态，具有某些层流和湍流的特性。 流体在流动过程中，存在自由表面的流动，如河流、洪水等。
水头损失
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水头损失的概念
总结词
水头损失是指水流在运动过程中，由于克服水流阻力而消耗的能量。
详细描述
水头损失是水流在运动过程中由于克服水流阻力而消耗的能量。水 流在运动过程中会遇到各种阻力，如摩擦阻力、局部阻力等，这些 阻力会导致水流的能量损失，即水头损失。
水头损失的计算
总结词
离有关。
静水压强的特性
静水压强具有方向性，垂直指向作用面， 即垂直指向受压物体表面。
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）
水力学练习题及答案
⽔⼒学练习题及答案⽔⼒学练习题及参考答案⼀、就是⾮题(正确得划“√”,错误得划“×）1、理想液体就就是不考虑粘滞性得实际不存在得理想化得液体。
（√)2、图中矩形⾯板所受静⽔总压⼒得作⽤点与受压⾯得形⼼点O重合。
（×)３、园管中层流得雷诺数必然⼤于３００0。
(×)4、明槽⽔流得急流与缓流就是⽤Fr判别得，当Fr>1为急流。
(√)5、⽔流总就是从压强⼤得地⽅向压强⼩得地⽅流动。
(×）６、⽔流总就是从流速⼤得地⽅向流速⼩得地⽅流动。
(×）6、达西定律适⽤于所有得渗流。
（×)7、闸孔出流得流量与闸前⽔头得1/２次⽅成正⽐。
(√）8、渐变流过⽔断⾯上各点得测压管⽔头都相同。
(√)9、粘滞性就是引起液流运动能量损失得根本原因。
(√）10、直⽴平板静⽔总压⼒得作⽤点就就是平板得形⼼。
(×）11、层流得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、在作⽤⽔头相同得条件下,孔⼝得流量系数⽐等直径得管嘴流量系数⼤。
（×)14、两条明渠得断⾯形状、尺⼨、糙率与通过得流量完全相等,但底坡不同,因此它们得正常⽔深不等。
(√)15、直⽴平板静⽔总压⼒得作⽤点与平板得形⼼不重合。
(√)16、⽔⼒粗糙管道就是表⽰管道得边壁⽐较粗糙。
(×)17、⽔头损失可以区分为沿程⽔头损失与局部⽔头损失。
(√)１8、⽜顿内摩擦定律适⽤于所有得液体。
（×)19、静⽌液体中同⼀点各⽅向得静⽔压强数值相等。
(√）20、明渠过流断⾯上各点得流速都就是相等得。
(×)21、缓坡上可以出现均匀得急流。
(√）２2、静⽌⽔体中，某点得真空压强为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、⽔深相同得静⽌⽔⾯⼀定就是等压⾯。
??（√)２6、恒定流⼀定就是均匀流,层流也⼀定就是均匀流。
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一、单项选择题（每小题3分，共计12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（d ）a、重合；b、平行c、相交；d、正交。
3．液体只受重力作用，则静止液体中的等压面是（b ）a、任意曲面；b、水平面c、斜平面；d、旋转抛物面。
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3．液体中某点的相对压强值为20kN/m2，则该点的绝对压强值为kN/m2，真空度为。
118、04．当压力体与受压面在同一侧，铅垂方向的作用力的方向是向。
下三、判断题（每小题3分，共计6分）1．作用任意平面上静水总压力的作用点与平面的形心点重合。
（×）2．均质连续静止液体内任何一点的测压管水头等于常数。
（√）四、问答题（每小题4分，共计8分）1．液体的基本特征是什么？答案：易流动的、不意被压缩的、均匀等向的连续介质。
2．什么是液体的粘滞性？它对液体运动有什么影响？答案：对于流动的液体，如果液体内部的质点之间存在相对运动，那么液体质点之间也要产生摩擦力来反抗这种相对运动的发生，我们把液体这种相对运动的发生，我们把液体的这种特性称为粘滞性；黏滞性是液体在流动中产生能量损失的根源五、作图题（每小题4分，共计12分）1．试绘制图中AB面上的静水压强分布图2．试绘制图中曲面ABC上的水平方向静水压强分布图及压力体图3．容器内充满了液体，测压管液面如图所示，试绘制图中曲面ABC上的压力体图1.如图所示，平板在水面上作水平运动，速度为v=10cm/s，平板与下部固定底板的距离为δ=1mm，平板带动水流运动速度呈直线分布，水温为20C，试求：作用平板单位面积上的摩擦力。
（10分）A B0.5m0.2m0.3m0.6m0.4m油水银解:2. 图示为复式比压计，已知油的比重为0.8，水银的比重为13.6，求A ，B 两点的压强差。
（12分）解:3. 如图所示矩形平板闸门AB 宽b =3m ，门重G =9800N ，α=60，h 1 =1m ，h 2=1。
73m 。
试求： （1）下游无水时启门力T ， （2）下游有水时启门力T4. 图示为溢流坝上的弧型闸门。
已知（2）静水总压力作用点的位置。
（4分）一、单项选择题 （每小题2分，共计10分） 1．过水断面是指 （b ）a 、 与流线平行的断面；b 、与流线正交的横断面c 、与流线斜交的横断面；d 、与迹线正交的横断面。
2．已知液体流动的沿程水力摩擦系数与边壁粗糙度和雷诺数Re 都有关，即可以判断该液体流动属于（ c ） a 、层流区； b 、紊流光滑区； c 、紊流过渡粗糙区； d 、紊流粗糙区3．有压管道的管径d 与管流水力半径的比值d /R= （b ） a 、8 b 、4 c 、2 d 、1 4．已知突扩前后有压管道的直径之比d 1/d 2 =1：2，则突扩前后断面的雷诺数之比为（a ）a 、2b 、1c 、0.5d 、0.25 5．层流断面流速分布规律符合ca 、对数分布；b 直线分布；c 、抛物线分布；d 、 椭圆分布 。
二、填空题 （每小题2分，共计12分）δh DH4mabARODBce Ph h h 123T1．恒定流时流线与迹线_______________。
重合2．恒定渐变流过水断面动水压强的分布特性为__其过水断面上各点的测压管水头近似相等_。
3．实际液体在流动时产生水头损失的内因是液体具有粘滞性，外因是边界条件的影响 。
4．某种液体流经两根长度相等但粗糙度不同的等直径长直管道，当雷诺数相等时，它们的水头损失在和流态与流区内相等。
层流、紊流光滑区5．等直径长直管道中，液体的温度不变，当流量逐渐增大，管道内的雷诺数Re 将逐渐增大。
6．判断明渠水流层流或紊流的临界雷诺数Re 的数值是500。
三、判断题 （每小题2分，共计12分）1．水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。
（×） 2．只有过水断面上各点流速相等的流动才是均匀流 （ × ） 3．均匀流与渐变流一定是恒定流，急变流一定是非恒定流。
（ × ） 4．根据达西公式h f =λgv R l 242，层流沿程水头损失与流速平方成正比。
（×）5．紊流粗糙区的沿程水头损失系数只与雷诺数有关。
（ × ） 6．园管中层流的雷诺数必然大于3000。
×四、问答题 （每小题5分，共计10分）1．总水头线、测压管水头线的关系和沿程变化的特点是什么？ 答案：均匀的总水头线和测压管水头线是相互平行的直线。
2．根据尼古拉兹实验，简单叙述沿程水头损失系数λ在不同流态的变化规律。
答案：通过尼古拉兹实验可以发现：在层流中λ仅是雷诺数Re 的函数并与Re 成反比；在层流到紊流过渡区，λ仅是Re 的函数；在紊流光滑区λ=f1（Re ）； 过渡区λ =f2（Re ， ）；粗糙区λ=f3（ ），紊流粗糙区又称为阻力平方区。
五、计算题 （共5题，计56分）1．管道直径 d = 10 mm ，通过流量 Q = 20 cm 3/s ，运动粘度= 0.0101 cm 2/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）解：R∆R ∆3．已知如图所示的文丘里管，管路中通过流量Q = 10 l /s ，d 1 =5 cm ， p 1 =78.4 Pa ，如果使2断面产生真空压强为6.37kPa ，问d 2应为多少？（不计水头损失） （12分）解：4．矩形断面渠道中有一平板闸门，渠宽b ＝3m 。
闸前水深H ＝4m ，闸下收缩断面水深h c =0.8m ，已知渠道流量Q =18m 3/s 。
取动能和动量校正系数均为1。
求水流作用于闸门上的作用力，并与按静水压强分布计算作用于闸门上的作用力相比较。
（12分） 解：5．有一浆砌块石的矩形断面渠道，宽b = 6m ，当Q = 14.0m 3/s 时，渠中均匀水深h = 2m,糙率n = 0.025，试求500m 长渠道中的沿程水头损失。
（12分）解：一、单项选择题 （每小题2分，共计6分）1．矩形水力最佳断面的宽深比β= （ b ） a 、1； b 、2； c 、3； d 、4 2．在缓坡明渠中不可以发生的流动是 （ b ）a 、均匀缓流；b 、均匀急流；c 、非均匀缓流；d 、非均匀急流。
3．长管的总水头线与测压管水头线 （ a ）a 、重合；b 、相平行的直线；c 、相平行呈阶梯状。
二、填空题 （每小题2分，共计10分）1．根据管道水头损失计算方法的不同，管道可以分为和。
长管、短管 2．在水击计算中阀门关闭的时间T s水击相长T r 的水击，称为水击，把T sT r 的水击称为水击。
直接、间接3．水流在明渠中的流态为缓流时，其水深h ＞ h k ，弗汝德数Fr ＜1。
（填写、 、符号）4．a 2型水面曲线是发生在陡 坡上的 缓流（指急流或缓流）的水面线，这时弗汝德数Fr 沿程减小（指增大、减小或不变）5．已知底宽为b = 6m 的矩形渠道中，临界水深为h k =1.37m ，则渠道内通过的流量Q= 5.02m 3/s 。
三、判断题 （每小题2分，共计10分） 1．水泵的扬程就是指提水的高程。
（ × ） 2．在正坡非棱柱渠道内可以形成均匀流。
（ × ）3．在流量和渠道断面形状一定的条件下，水跃的跃后水深随跃前水深的增大而增大。
（ × ）4．断面比能沿流程总是减小的。
（ × ） 5．陡坡渠道中产生均匀流必定是急流。
（ √ ） 四、问答题 （每小题4分，共计8分） 1．简述明渠均匀流的特征。
答案：①过流断面的形状、尺寸和水深沿流程不变；②过流断面上的流速和流速分布沿流程不变，所以流速水头沿程不变；③总水头线、测压管水头线（既水面线）和渠底线三者互相平行。
2．判别明渠水流的流态有哪几种方法？答案：①用弗汝德数判别砂；②用微波波速判别；③用临界水深判别；④用临界流速判别。
五、作图题 （共2题，计8分）1．定性绘出图示管道（短管）的总水头线和测压管水头线。
(各渠段均充分长，各段糙率相同) 1．图示用直径d = 0.4m 的钢筋混凝土虹吸管从河道向灌溉渠道引水，河道水位为120m ，灌溉渠道水位118m ，虹吸管各段长度为l 1 = 10m ，l 2 =5m ， l 3 =12m ，虹吸管进口安装无底阀的滤网（ζ= 2.5）,管道有两个60o 的折角弯管（ζ=0.55）。
（12分） 求：（1）通过虹吸管的流量。
（2）当虹吸管内最大允许真空值h v =7.0m 时，虹吸管最大安装高度。
解：v 0=0kki 1=0i 2>i kkki 1<i ki 2>i ki 3<i k2．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v0为多少？（7分）3．底宽b = 1.5 m的矩形明渠，通过的流量为Q = 1.5 m3/s，已知渠中的水深h = 0.4m，则该处水流的流态为解：4．有一混凝土护面的梯形渠道，底宽b =10 m，正常水深h = 3 m，边坡为1:1，底坡i =0.001，糙率n = 0.014。
如流动在紊流粗糙区，求谢才系数C和均匀流流量。
解：5．有一矩形断面混凝土渡槽(n=0.014)，底宽b＝1.5m,槽长L＝116.5m。
进口处槽底高程▽=52.06m，当通过设计流量Q＝7.65m3/s时，槽中均匀流水深h0=1.7m，试求渡槽出口的底高程▽2？（10分）解：6．在矩形断面水平渠道中设一平板闸门，如图所示，闸门与渠道同为宽度b = 4m，闸孔出流量Q = 12m3/s，闸下收缩断面水深h c =0.4m，产生水跃与下游水流衔接，下游水深h t =1.4m，求跃前水深并判别水跃发生的位置。
（12分）解：一、单项选择题（每小题2分，共计6分）1．闸孔出流的流量与闸前水头的（d）成正比。