《水力学》期末综合复习题一、填空题（每小题4分，共16分）1．有一明渠均匀流，通过流量s553=，底坡0004Q/mi，则其流量模数K= .=.02．水泵进口真空计的读数为2p k=，则该处的相对压强水头为 mKN5.24m/3．矩形断面渠道，水深h=1m，单宽流量s=,则该水流的佛汝德数Fr= 。
13q/m4．宽顶堰的总水头H0=2m, 下游水位超过堰顶的高度h s=1.4m，此时堰流为出流。
5．渗流杜比公式表明，在渐变渗流中过水断面的流速分布为。
6．已知谢才系数s=，则沿程阻力系数λ= 。
1002/1mC/二、单项选择题（每小题3分，共30分）1.静水中若某点的真空压强是20kP a，则其相对压强是（）（A）118 kP a （B）78 kP a （C）-20 kP a（D）-78 kP a2.水力最佳断面是（）（A）湿周一定，面积最小的断面，（B）面积一定，通过流量最大的断面，（C）最低造价的断面，（D）最小糙率的断面3.紊流中粘滞底层厚度δ比绝对粗糙度∆大得多的壁面称为（）（A）光滑面（B）过渡粗糙面（C）粗糙面（D）以上答案均不对4.当水流的沿程水头损失系数λ只与边界粗糙度有关，可判断该水流属于（）（A）层流区（B）紊流光滑区（C）紊流过渡区（D）紊流粗糙区5.明渠中发生a1型水面曲线，则水流属于（）（A）急流（B）缓流（C）均匀流（D）层流6.过堰水流的流量Q与堰顶水头H的（）（A） 1/2次方成正比（B） 3/2次方成正比（C） 2次方成正比（D） 1次方成正比7.静止液体中同一点各方向的压强（）（A）数值相等（B）数值不等 (C)仅水平方向数值相等 (D)铅直方向数值最大8.在平衡液体中，质量力与等压面（）(A)重合 (B)平行 (C)斜交 (D)正交9.液体只受重力作用，则静止液体中的等压面是（）（A）任意曲面；（B）水平面（C）斜平面（D）旋转抛物面10.液体中某点的绝对压强为88kN/m2，则该点的相对压强为（）（A）10 kN/m2（B）-10kN/m2（C）12 kN/m2（D）-12 kN/m211.过水断面是指（）（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12.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。
13.作用水头相同时，孔口的过流量要比相同直径管咀的过流量（）（A）大（B）小（C）相同（D）无法确定14.已知液体流动的沿程水力摩擦系数λ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（）（A）层流区（B）紊流光滑区（C）紊流过渡粗糙区；（D）紊流粗糙区15.紊流的流速分布为（）（A）呈抛物线分布（B）呈线性分布（C）比层流分布更均匀（D）比层流分布更不均匀16.长管的总水头线与测压管水头线（）（A）相重合（B）相平行，呈直线（C）相平行，呈阶梯状17.矩形水力最佳断面的宽深比β= （）（A）1 （B）2 （C）3 （D）418.在明渠中不可以发生的流动是（）（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。
19.在缓坡明渠中不可以发生的流动是（）（A）均匀缓流（B）均匀急流（C）非均匀缓流（D）非均匀急流20.底宽b = 1.5 m的矩形明渠，通过的流量Q = 1.5 m3/s，已知渠中某处水深h = 0.4 m，则该处水流的流态为（）（A）缓流（B）急流（C）临界流21.闸孔出流的流量与闸前水头的（）成正比。
（A）1次方（B）2次方（C）3/2次方（D）1/2次方22.堰流的流量与堰顶水头的()成正比。
（A）1/2次方（B）3/2次方（C）2次方（D）1次方23.溢流坝下泄水流收缩断面水深h c的共轭水深为h c2，下游河道水深为h t，形成远离水跃的条件是（）（A）h t = h c2 （B）h t＞h c2（C）h t＜ h c2（D）无法确定24.渗流研究的对象是（）的运动规律。
（A）重力水（B）毛细水（C）气态水（C）薄膜水25.渗流的达西公式只能适用于（）（A）恒定均匀层流（B）恒定均匀紊流（C）恒定均匀流（D）非恒定流26.按重力相似准则设计的水力学模型，长度比尺λL=100，模型中水深为0.1m，则原型中对应点水深为（）（A）0.5 m （B）1 m （C）5.0 m （D）10 m27.按重力相似准则设计模型，若几何比尺为100，则流速比尺为（）（A）100 （B）10 （C）20 （D）5028.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29.量测明槽流量的仪器是（）（A）文丘里计；（B）电磁流量计（C）量水堰（D）孔板流量计30.下列物理量中，有量纲的数为（）（A）佛汝德数Fr （B）沿程阻力系数 （C）渗流系数k （D）堰流流量系数m 31.缓坡明渠中的均匀流是（）（A）缓流（B）急流（C）临界流（D）可以是急流或缓流32.管流的负压区是指测压管水头线（）（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33.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i1>i2，则其均匀流水深h1和h2的关系为（）（A）h1>h2（B）h1<h2（C）h1=h2（D）无法确定34.对于并联长管道，每根管道的（）相等。
（A）流量（B）切应力（C）沿程水头损失（D）水力坡度35.平衡液体的等压面必为（）（A）水平面（B）斜平面（C）旋转抛物面（D）与质量力正交的面36.理想液体恒定有势流动，当质量力只有重力时，（）（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37.有一溢流堰，堰顶厚度为2m ，堰上水头为2m ，则该堰流属于（ ）（A ）薄壁堰流 （B ）宽顶堰流 （C ）实用堰流 （D ）明渠水流38.同一管道中，当流速不变，温度上升时，则雷诺数（ ）（A ）增大 （B ）减小 （C ）不变 （D ）不一定39.一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（ ）倍（A ）1 （B ）2 （C ）2 （D ）4三、判断题（正确的在括号内划“√”，反之划“╳”，每小题1分，共12分）1.牛顿内摩擦定律适用于层流运动和牛顿流体。
（ ）2.根据连续性方程，流速与过流断面面积成正比。
（ ）3.根据能量方程水流，水流总是从位置高的地方向位置低的地方流动。
（ ）4.层流一定是均匀流，紊流一定是非均匀流。
（ ）5.明渠水流的急流和缓流是用佛汝德数Fr 判别的，当 Fr ＞1时为急流。
（ ）6.均匀流过水断面上各点的测压管水头都相同。
（ ）7.明渠水流的断面比能沿流程总是增加的。
（ ）8.渗流模型中的渗流流速与实际渗流流速相等。
（ ）9.理想液体就是不可压缩液体。
（ ）10.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。
（ ）11.均质连续静止液体内任何一点的测压管水头等于常数。
（ ）12.水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。
（ ）13.渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。
（ ）14.水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。
（ ）15.紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。
( )16.粘滞性是液体产生水头损失的内因。
（ ）17.在流量和渠道断面形式一定的条件下，跃前水深越大，跃后水深也越大。
（ ）18.渗流达西定律适用的条件是恒定均匀层流渗流，并且无渗透变形。
（ ）19.两个液流只要在相应点的速度和加速度的大小成比例，则两个液流就是运动相似的。
（ ）四、问答题（每小题5分，共20分）1.什么是液体的可压缩性？什么情况下需要考虑液体的可压缩性？2．简要叙述泄水建筑物下游消能的主要形式有哪几种？它们各自适用的条件是什么？3. 什么是理想液体？为什么要引入理想液体的概念？4.“均匀流一定是恒定流”，这种说法是否正确？为什么？5.简述尼古拉兹实验中沿程水力摩擦系数λ的变化规律。
6.为什么舍齐公式只适用于阻力平方区？ 7.分析水面曲线时，如何寻找急流和缓流的控制断面？8.在渗流计算中达西定律与杜比公式有何区别？五、作图题（8分） 1．画出如图示曲面ABC 上的水平压强分布图与压力体图。
2．画出如图短管上的总水头线与测压管水头线。
3．有三段不同底坡的棱柱体渠道首尾相连，每段都很长，且断面形状、尺度及糙率均相同。
Ri C v =0≠上V0≠下V试定性画出各段渠道中水面曲线可能的连接形式。
六、计算题（共22分）1.图示圆弧形闸门AB （1/4圆）， A 点以上的水深H ＝1.4m ，闸门宽度b = 4m ，圆弧形闸门的半径R =1m ，水面为大气压强。
试确定圆弧形闸门AB 的静水总压力大小及其方向。
（10分）2.某矩形断面渠道，通过的流量Q =30m 3/s ，底宽为b =5m ，水深为h =1m ，判断渠内水流是急流还是缓流？如果是急流，试计算发生水跃的跃后水深是多少。
（10分）3.如图所示矩形平板闸门AB 宽b =3mG =9800N ，α=60°，h 1 =1m ，h 2=1.73m 下游无水时启门力T 。
（104.水温 10。
C 时，水的运动粘度ν＝0.0131cm 2/s ，管径为 10 cm ，管中流速为 100 cm/s ，试判别水流流态，并求在该管中转变为另一种流态时的流速。
（6分）i 1=i ci 2<i ci 3>i cKK5.图示一跨河倒虹吸管，正方形断面面积A=0.64 m2，长l=50 m，两个30。
折角、进口和出口的局部水头损失系数分别为ζ1=0.2，ζ2=0.5，ζ3=1.0，沿程水力摩擦系数λ=0.024，上下游水位差H=3m。
求通过的流量Q。
（10分）6.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 cm2。
如用手握住喷嘴，需要多大的水平力R ，行近流速v0=0，取动能校正系数均为1。
（15分）7.有一梯形渠道，底宽 b =10 m，水深h = 3 m，边坡为1:1，糙率n = 0.014，底坡i=0.001。
如流动在紊流粗糙区，求流量Q。