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2010—2011 学年第一学期《水力学》期末试卷（A） 参考答案 班级： 姓名： 分数： 一．填空（22 分） 1．水力学中所研究的液体是具有 连续性 、 易流动性 、 不易压缩性 和均匀等向性 等基本特性的液体。 2．静压强的计量单位有 应力单位 、 液柱高度 、 大气压单位 。 3．连通器原理表明：在 均质 、 连通 、 同类 的静止液体中，水平面是等压面。 4．水流运动的三大基本方程是 连续性方程 、 能量方程 和 动量方程 。 其中 动量方程 用于求解固体边界对水流或水流对边界的作用力。 5．恒定流能量方程的意义中，P/γ 的物理意义是 单位压能 ，几何意义是 压强水头 ；Z+P/γ 的物理意义是 单位势能 ，几何意义是 测压管水头 。 6．液体运动两种不同的形态是 层流 和 紊流 ；根据水流运动边界条件的不同，水头损失类型可分为 沿程水头损失 和 局部水头损失 。 二．判断题（8 分） 1．水力学研究的是由大量分子组成的宏观液体的运动。 （ √ ） 2．石油工业生产中的各类压力表读数均为绝对压强。 （ × ） 3．当流量一定时，流速越大，则断面面积越大。 （ × ） 4．稳定流是指液流空间内任一点的运动要素不随时间 的变化而发生改变。 （ √ ） 5．任意两断面上的质量流量、重量流量和体积流量都相等。 （ √ ） 6．在静止、均质、连通的液体中，各点的单位势能等于一个常数。 （ × ） 7．流线是现实生活中存在的一条光滑曲线。 （ × ） 8．液体的动力粘度越大，则液体的粘滞性越强。 （ √ ） 三．选择题（20 分） 1．水的重度为 9800N/m3，则体积为 3m3 水的重量为（ A ）。 A．29400N B．3000N C．2940N D．30000N 2．以下各项不属于压强表示方法的是（ C ）。 A．绝对压器 B．相对压强 C．静止压强 D．真空压强 3．单位体积液体的重量叫液体的（ ），单位体积液体的质量叫液体的（ B ）。 A．密度 重度 B．重度 密度 C．密度 容重 D．容重 粘 度 4．某水泵吸水管中的真空度为 400mmHg，其绝对压强为（ B ）。A．1160 mmHg B．360 mmHg C．800 mmHg D．无法确定5．不属于流线特点的选项是（ D ）。 A．光滑曲线 B．不是折线 C．不可以相交 D．不能表明流速大小 6．液体充满水管，管壁厚忽略不计，假设管的直径为 d，则水力半径为（ C ）。A．d/3 B．d/2 C．d/4 D．d 7．水压机的基本原理是（ A ）。 A．帕斯卡原理 B．质量守恒原理 C．能量守恒原理 D．动量定理8．运动液体内部产生的一种内摩擦力称为（ A ）。 A．粘滞性 B．压缩性 C．膨胀性 D．表面张力特性 9．恒定流的连续性方程反映了（ B ）两者之间的变化规律。 A．压强与重度 B．速度与面积 C．速度与质量 D．高度与流量10．输油管管径为 0.2m，流量为 3L/s，已知油的运动粘度为 4×10-5m2/s，则液流的流动形态为（ A ）。 A．层流 B．紊流 C．过渡状态 D．无法确定 四．简答题（18 分） 1．液体与固体的区别是什么？ （1）液体没有固定的形状，固体有固定的形状。 （2）就力学性质而言，其主要差别在于二者抵抗外力的能力不同。固体具有抵抗一定量的拉力、压力和剪切力的能力；而液体可以抵抗压力，但不能承受拉力，特别是静止液体不能抵抗剪切力。 2．什么是流线？流线的特点是什么？ 流线是人们（欧拉法中）假想的用来描述流动场中某一瞬时所有水流质点流速方向的光滑曲线。 流线的基本特性： （1）流线上任一点的切线方向就是该点的流速方向； （2）流线不能是折线，也不能相交；流线通常是一条光滑的曲线（因为在流线的相交点或折点处速度无法定义，即同一空间点上速度无法定义）； （3）恒定流时，流线与迹线重合；非恒定流时，流线与迹线不重合。 （4）流线的疏密程度反映了流速的大小 3．静水压强的两个基本特性是什么？ （1）静水内部任何一点各方向的压强大小是相等的，即静水压强的大小与受压面的方位无关。 （2）静水压强的方向永远垂直指向受压面。 五．计算题（32 分） 1．在 A、B 两容器间连接一 U 形水银压差计，如图所示。两容器内均为水，其高差 ΔZ=0.3m，Δh=0.25m，且 h=0.3m。试求： （1）A、B 两点的压强差； （2）若容器 A、B 高程和压强不变，变动水银测压计的安装高度 h，问是否会影响读数 Δh？ （3）若容器 A、B 变为同一高程，且 Δh 不变，求 A、B 两点的压强差。（12 分） 解：（1）如图所示，等压面分别为 1