國開-電大-2032-水力學(B)-形考任務-1-10章-參考答案

國開電大2032水力學（B）形考任務1-10章參考答案第1章緒論（3分）一、單選題（共5題，每題8分，共40分）題目1連續(xù)介質假定認為流體（）連續(xù)。選擇一項：A.在宏觀上B.原子間C.在微觀上D.分子間題目2在國際單位制中水力學基本量綱不包括（）。選擇一項：A.力B.時間C.長度D.質量題目3牛頓內摩擦定律適用于（）。選擇一項：A.非牛頓流體B.牛頓流體C.任何流體D.理想流體題目4液體不具有的性質是（）。選擇一項：A.黏滯性B.抗拉性C.易流動性D.壓縮性題目5下述哪些力屬于質量力（）。選擇一項：A.慣性力B.表面張力C.粘性力D.彈性力二、多選題（共1題，每題1分，共15分）題目6在水利水電工程中經常遇到的水力學問題主要有（）。選擇一項或多項：A.確定水力荷載、計算過流能力B.分析水流運動形態(tài)C.確定水流能量的利用和消耗D.特殊水力學問題三、判斷題（共5題，每題6分，共30分）題目7理想流體與實際流體的區(qū)別僅在于，理想流體具有不可壓縮性。（錯）題目8水動力學是研究液體在靜止或平衡狀態(tài)下，作用在液體上各種力的平衡關系。（錯）題目9壓強和切應力屬表面力。（對）題目10流體慣性力與加速度方向相同。（錯）題目11黏滯性可以制止流體流動。（對）四、計算選擇題（共1題，每題15分，共15分）第2章水靜力學（13分）一、單選題（共4題，每題5分，共20分）題目1靜止液體中同一點各方向的靜水壓強（）。選擇一項：A.大小不等B.大小相等C.鉛直方向數值為最大D.僅水平方向數值相等題目2液體只受重力作用，則靜止液體中的等壓面是（）。選擇一項：A.水平面B.旋轉拋物面C.任意曲面D.斜平面題目3液體中某點的絕對壓強為88kN/m2，則該點的相對壓強為（）。選擇一項：A.10kN/m2B.12kN/m2C.-12kN/m2D.-10kN/m2題目4在靜止液體中，作用在表面上的壓強變化，必將均勻不變地傳到液體中的各個部分，這就是______原理。（）選擇一項：A.能量守恒原理B.連通器原理C.帕斯卡原理D.阿基米德原理二、多選題（共3題，每題10分，共30分）題目5某點存在真空時，下列說法正確的是_______。（）選擇一項或多項：A.該點的相對壓強為正值B.該點的絕對壓強為負值C.該點的相對壓強為負值D.該點的絕對壓強為正值題目6關于等壓面，下列說法正確的是_______。（）選擇一項或多項：A.兩種不相混的平衡液體的分界面必然是等壓面B.液體中壓強相等的點相連所組成的面C.在平衡液體中等壓面即是等勢面D.等壓面與質量力正交題目7壓強的表示方法有________。（）選擇一項或多項：A.工程大氣壓單位B.應變單位C.液柱高度單位D.應力單位三、判斷題（共4題，每題5分，共20分）題目8質量力只有重力時，靜止液體內任何點的測壓管水頭等于常數。（對）題目9某點存在真空，是指該點的絕對壓強小于大氣壓強。（對）題目10作用任意平面上靜水總壓力的作用點與平面的形心點重合。（錯）題目11水靜力學是研究液體處于靜止或相對平衡狀態(tài)下的力學規(guī)律和在工程中的應用。（對）四、選擇計算題（共2題，每題15分，共30分）題目12如圖所示擋水矩形平板AB，已知水深h=2m，板寬b=3m，求作用在矩形平板AB上的靜水總壓力的大小及作用點處的水深。某壓差計如圖所示，已知hA=hB=1m，Δh=0.5m。求：。題目13設管中空氣的壓強為，水銀密度為，水的密度為，由壓強公式及等壓面的概念，pA的表達式為（）。選擇一項：題目14由壓強公式及等壓面的概念，pB的表達式為（）。選擇一項：題目15壓差pA-pB為______。（）選擇一項：A.-47.04kPaB.47.04kPaC.261.7kPaD.-261.7kPa第3章水流運動的基本原理（19分）一、單選題（共7題，每題4分，共28分）題目1流線和跡線重合的條件為（）。選擇一項：A.非恒定均勻流B.恒定流C.非恒定流D.均勻流題目2有人說“均勻流一定是恒定流”，下列選項哪個是正確的（）。選擇一項：A.這種說法不一定正確，均勻流在一定的條件下，一定是恒定流。B.這種說法是錯誤的，均勻流不一定是恒定流。因為均勻流是相對于空間而言，即運動要素沿流程不變；而恒定流是相對于時間而言，即運動要素不隨時間而變。兩者判別標準不同。C.這種說法是正確的，均勻流一定是恒定流。D.這種說法是錯誤的，均勻流不一定是恒定流。因為恒定流是相對于空間而言，即運動要素沿流程不變；而均勻流是相對于時間而言，即運動要素不隨時間而變。兩者判別標準不同。題目3流體運動的連續(xù)性方程是根據（）原理導出的。選擇一項：A.能量守恒B.動量守恒C.力的平衡D.質量守恒題目4（）反映水流總機械能沿流程的變化。選擇一項：A.流速水頭線B.壓強水頭線C.總水頭線D.測壓管水頭線題目5如果總流的由動量方程求得的力為負值說明（）。選擇一項：A.說明方程中流量的取值出現錯誤。B.說明方程中流速和流量的取值均出現錯誤。C.說明方程中流速的取值出現錯誤。D.說明原假設的力的方向不對，反向即可。題目6過水斷面是指（）。選擇一項：A.與流線平行的斷面B.與流線斜交的橫斷面C.與跡線正交的橫斷面D.與流線正交的橫斷面題目7下列哪項不是均勻流的特征（）。選擇一項：A.液體的跡線與流線重合B.各過水斷面均為平面，并且形狀和尺寸沿流程不變。C.均勻流過水斷面上的動水壓強分布規(guī)律與靜水壓強分布規(guī)律相同，即同一過水斷面上各點的測壓管水頭為一常數。D.各過水斷面上流速分布均相同，斷面平均流速也相等。二、多選題（共3題，每題5分，共15分）題目8下列哪些是均勻流的特征（）。選擇一項或多項：A.均勻流過水斷面上的動水壓強分布規(guī)律與靜水壓強分布規(guī)律相同，即同一過水斷面上各點的測壓管水頭為一常數。B.各過水斷面均為平面，并且形狀和尺寸沿流程不變。C.各過水斷面上流速分布均相同，斷面平均流速也相等。D.液體的跡線與流線重合題目9恒定總流能量方程的應用條件有（）。選擇一項或多項：A.兩個過水斷面之間流量保持不變，即沿程無流量的匯入或分出。B.所取的兩個過水斷面應符合漸變流條件，這樣在計算斷面上各點測壓管水頭為常數。但是兩個斷面之間的水流可以是急變流，這對于建立能量方程沒有影響C.作用在液體上的質量力只有重力D.水流必須是恒定流，不可壓縮液體，即密度等于常數題目10動量方程的適用條件為（）。選擇一項或多項：A.作用在液體上的質量力只有重力B.水流是恒定流，流量沿程不變C.水流為不可壓縮的連續(xù)液體D.所選過流斷面為漸變流斷面，但是兩個斷面之間的水流可以是急變流。三、判斷題（共6題，每題5分，共30分）題目11拉格朗日法是以每一個液體質點作為研究對象，觀察其運動軌跡、速度和加速度，掌握其運動狀況，綜合所有質點的運動，就可得到液體整體的運動情況。這種方法物理概念清楚，簡明易懂。對題目12液體質點在運動過程中，不同時刻所流經空間點的連線稱為流線。錯題目13緩流一定是均勻流，急流一定不是均勻流。錯題目14根據連續(xù)性方程，流速與過流斷面面積成正比。錯題目15根據能量方程水流，水流總是從位置高的地方向位置低的地方流動。錯題目16動量方程是動量守恒定律在水流運動中的具體表現，反映了水流在流動過程中動量的改變與作用力之間的關系。對四、計算選擇題（共3題，每題9分，共27分）標記題目信息文本有一虹吸管，已知管徑d=10cm，h1=1.5m，h2=3m，不計水頭損失，取動能修正系數α＝1。題目17（1）求解此題需要用到（）公式。選擇一項：題目18（2）管出口斷面流速為（）m/s。提示：以管出口斷面為0-0基準面和計算斷面，與水箱水面1—1列能量方程選擇一項：A.-7.67B.76.7C.7.67D.767題目19（3）斷面c-c中心處的壓強pc為（）kN/m2。提示：以管1-1斷面為基準面，列1-1和c-c斷面的能量方程選擇一項：A.-4410B.-4.41C.-44.1D.-441第4章水流型態(tài)與水頭損失（14分）一、單選題（共10題，每題3分，共30分）題目1由于局部邊界急劇改變，導致水流結構改變、流速分布調整并產生旋渦區(qū)，從而引起的水頭損失稱為（）。選擇一項：A.沿程水頭損失B.局部水頭損失C.長管水頭損失D.短管水頭損失題目2水流在運動過程中克服水流阻力而消耗能量稱為水頭損失。其中（）是產生水頭損失的外因。選擇一項：A.液體的粘滯性B.重力對水流的作用C.邊界對水流的阻力D.液體毛細作用題目3判斷層流和紊流的臨界雷諾數是（）。選擇一項：A.下臨界雷諾數B.上下臨界雷諾數代數平均C.上臨界雷諾數D.上下臨界雷諾數幾何平均題目4層流運動過流斷面的流速分布規(guī)律符合（）。選擇一項：A.指數分布B.直線分布C.拋物線分布D.對數分布題目5已知突擴前后有壓管道的直徑之比d1/d2=1：2，則突擴前后斷面的雷諾數之比為（）。選擇一項：A.1B.0.5C.0.25D.2題目6關于尼古拉茲實驗，下列哪個選項是正確的。（）選擇一項：A.尼古拉茲實驗揭示了雷諾數的變化規(guī)律B.尼古拉茲實驗揭示了局部阻力系數的變化規(guī)律C.尼古拉茲實驗揭示了紊流流速的變化規(guī)律D.尼古拉茲實驗揭示了沿程阻力系數的變化規(guī)律題目7等直徑圓管中紊流的過流斷面流速分布是（）。選擇一項：A.呈拋物線分布B.呈雙曲線分布C.呈橢圓曲線分布D.呈對數線分布題目8在管流中，紊流的斷面流速分布與層流的斷面流速分布相比（）。選擇一項：A.以上答案均不對B.均勻程度相同C.更加均勻D.更不均勻題目9當輸水管直徑一定時，隨流量增大，雷諾數_____；當輸水管流量一定時，隨管徑加大，雷諾數_____。選擇一項：A.變??；變小B.增大；變小C.增大；增大D.變??；增大題目10雷諾數Re是用來判別下列何種流動的重要無量綱系數（）。選擇一項：A.明流與管流B.急流與緩流C.層流與紊流D.均勻流與非均勻流二、多選題（共2題，每題5分，共10分）題目11水頭損失有_____和_____兩種形式。（）選擇一項或多項：A.長管水頭損失B.沿程水頭損失C.短管水頭損失D.局部水頭損失題目12關于雷諾試驗及其結論，以下說法正確的是（）。選擇一項或多項：A.液體流態(tài)的判別采用無量綱數雷諾數ReB.對于明渠，當Re大于臨界雷諾數500時為紊流，小于臨界雷諾數500為層流(雷諾數中特征長度用水力半徑R)C.根據雷諾試驗的成果，液體存在層流和紊流兩種流態(tài)D.對于圓管，當Re大于臨界雷諾數2000時為紊流，小于臨界雷諾數2000為層流(雷諾數中特征長度用圓管直徑d)三、判斷題（共6題，每題5分，共30分）題目13液體的粘滯性是引起水流能量損失的根本原因。對題目14水力半徑全面反映了水流橫向邊界特征對于過流能力和水流阻力的綜合影響對題目15均勻流的總水頭線和測壓管水頭線是相互平行的直線。對題目16層流的沿程水頭損失僅與流速的二次方有關。錯題目17舍齊公式適用于層流和紊流。錯題目18管壁光滑的管子一定是水力光滑管。錯本四、計算選擇題（1題，共30分）第5章有壓管道中的水流運動（9分）一、選擇題（共3題，每題10分，共30分）題目1水泵的揚程是指（）。選擇一項：A.水泵提水高度+吸水管的水頭損失B.水泵提水高度+吸水管與壓水管的水頭損失C.吸水管與壓水管的水頭損失D.水泵提水高度題目2根據管道水頭損失計算方法的不同，管道可以分為（）。選擇一項：A.長管和短管B.復雜管道和簡單管道C.并聯管道和串聯管道題目3短管淹沒出流的計算時，作用水頭為（）。選擇一項：A.短管出口中心至上游水面高差B.上下游水面高差C.短管出口中心至下游水面高差二、多選題（共1題，每題10分，共10分）題目4按短管進行水力計算的管路是（）。選擇一項或多項：A.支狀管網B.虹吸管C.倒虹吸管D.環(huán)狀管網標記題目信息文本三、判斷題（共5題，每題6分，共30分）題目5在等直徑圓管中一定發(fā)生均勻有壓流動。錯題目6計算阻力損失時，短管既要考慮局部阻力損失，也要考慮沿程阻力損失，長管計算同樣也要考慮這兩項損失。錯題目7長管是指管道中的水頭損失以沿程水頭損失為主，局部水頭損失和流速水頭之和與其相比很小，可以忽略不計。對題目8在壓力管道中，由于外界影響使管道中的流速發(fā)生急劇變化，引起管中壓強發(fā)生快速交替升降的水力現象，稱為水擊對題目9由若干段直徑不同的簡單管道首尾相接組成的管道稱為串聯管路。對于串聯管路，應分別計算各段沿程水頭損失及局部水頭損失，然后疊加。對四、計算選擇題（共1題，共30分）題目10某渠道用直徑d=0.7m的混凝土虹吸管自河中向渠道引水。河道水位與渠道水位的高差為5m，虹吸管長度l1=8m，l2=12m，l3=14m，混凝土虹吸管沿程水頭損失系數λ=0.022，進口局部水頭損失系數ζe=0.5，中間有兩個彎頭，每個彎頭的局部水頭損失系數ζb=0.365，出口局部水頭損失系數ζou=1.0。試求：（1）虹吸管的輸水能力；（2）當虹吸管的最大允許真空度為7m時，虹吸管的安裝高度是多少？第6章明渠均勻流（8分）一、單選題（共5題，每題8分，共40分）題目1明渠均勻流可能發(fā)生在（）。選擇一項：A.正坡渠道中B.平坡渠道中C.正坡、平坡及逆坡渠道都能發(fā)生D.逆坡渠道中題目2在明渠漸變流中（）。選擇一項：A.測壓管水頭線與自由水面一致B.總水頭線一定平行于底坡線C.水面線與底坡線平行D.總水頭線與自由水面相重合題目3矩形斷面明渠水力最佳斷面的寬深比βm等于（）。選擇一項：A.1B.2C.3D.4題目4在明渠中不可以發(fā)生的流動是（）。選擇一項：A.非恒定非均勻流B.恒定非均勻流C.非恒定均勻流D.恒定均勻流題目5在緩坡渠道上不能發(fā)生（）。選擇一項：A.非均勻急流B.均勻緩流C.非均勻緩流D.均勻急流二、多選題（共3題，每題5分，共15分）題目6明渠流渠道底坡的類型有（）。選擇一項或多項：A.平坡B.臨界坡C.逆坡D.順坡題目7明渠均勻流的水力特征有（）。選擇一項或多項：A.過流斷面上的流速和流速分布沿流程不變，所以流速水頭沿程不變B.過流斷面的形狀、尺寸和水深沿流程不變C.總水頭線、測壓管水頭線（即水面線）和渠底線三者互相平行D.過流斷面上的流速和流速分布不隨時間變化題目8明渠均勻流的形成條件有（）。選擇一項或多項：A.明渠中的水流為恒定流，流量沿程不變，無支流的匯入和分出；B.渠道是長而直的棱柱體明渠，其斷面形狀和大小沿程不變；C.所研究的渠段內水流不受水工建筑物的局部干擾D.必須是正坡明渠（i＞0），且底坡和粗糙系數沿程不變；三、判斷題（共6題，每題5分，共30分）題目9兩條明渠的斷面形狀、尺寸、糙率和通過的流量完全相等，但底坡不同，因此它們的均勻流水深不等。對題目10明渠過流斷面上各點的流速都是相等的。錯題目11無壓圓管均勻流的重要特征：其過水斷面面積和濕周隨水深的變化而改變。當h>d/2時，隨著水深增加，水面變寬，過水面積增加迅速，但濕周增加逐漸減慢；當h<d/2時，水深增加使水面寬度減小，過水面積增加減緩，而濕周增大加快。錯題目12水力最佳斷面是：過流面積相同，所能通過的流量最大的過流斷面。對題目13糙率n是反映渠道邊界和水流對阻力影響的綜合參數，n值的大小主要與渠道的邊界粗糙程度有關，流量、水深、含沙量以及運行管理對n值也有影響。對題目14在明渠漸變流中，總水頭線一定平行于底坡線錯四、計算選擇題（1題，共15分）題目15正確獲得15.00分中的15.00分標記題目題干有一矩形斷面渠道底寬b＝2m，底坡i＝0.0004，糙率n＝0.012，當槽中均勻流水深h0=1.5m時。第7章明渠恒定非均勻流（13分）一、單選題（共6題，每題5分，共30分）題目1判別明渠水流流態(tài)的依據是弗汝德數，當Fr>1則為（）。選擇一項：A.急流B.臨界流C.急變流D.緩流題目2弗汝德數Fr是判別下列哪種流態(tài)的重要的無量綱數（）。選擇一項：A.均勻流和非均勻流B.急流和緩流C.層流和紊流D.恒定流和非恒定流題目3明渠非均勻流根據其流線不平行和彎曲的程度，又可以分為（）。選擇一項：A.漸變流和急變流B.恒定流和非恒定流C.臨界流和緩流D.急流和緩流題目4在緩坡明渠中不可以發(fā)生的流動是（）。選擇一項：A.均勻急流B.均勻緩流C.非均勻急流D.非均勻緩流題目5共軛水深是指（）。選擇一項：A.水躍的躍前水深與躍后水深B.臨界水C.均勻流水深D.溢流壩下游水流收縮斷面水深題目6在明渠漸變流中（）。選擇一項：A.測壓管水頭線與自由水面一致B.總水頭線與自由水面相重合C.總水頭線一定平行于底坡線D.水面線與底坡線平行二、多選題（共2題，每題10分，共20分）題目7明渠水流的三種流態(tài)有（）。選擇一項或多項：A.緩流B.均勻流C.臨界流D.急流題目8明渠水流的判別方法及標準有（）。選擇一項或多項：A.弗汝德數：弗汝德數Fr=，Fr=1臨界流，Fr<1緩流，Fr>1急流。B.臨界水深：緩流，臨界流，急流。C.干擾波：波速C=，=C為臨界流，<c為緩流，>c為急流。D.臨界底坡：緩流，臨界流，急流。三、判斷題（共10題，每題2分，共20分）題目9在明渠均勻流中，斷面比能保持沿程不變。對題目10緩流的Fr數必小于1。對題目11臨界底坡上的均勻流一定是臨界流。對題目12斷面單位能量沿程可大、可小，或者不變。對題目13明渠水流的斷面比能沿流程總是增加的。錯題目14從急流過渡到緩流必定發(fā)生水躍，而且躍前水深與躍后水深滿足共軛關系。對題目15緩流與急流是明渠水流的流態(tài)，是流速與水面干擾波波速相比較確定的。對題目16漸變流與急變流是非均勻流，根據流線彎曲和不平行程度來區(qū)分的。對題目17明渠均勻流水深指對于一定的底坡和斷面形狀,明渠內的水流為均勻流的水深。對題目18臨界水深是指對于一定的底坡和斷面形狀,明渠內的水流從急流轉變到緩流的水深。對四、計算選擇題（共1題，30分）題目19有一矩形斷面長渠道內水流作均勻流運動，已知渠道的底寬b=3.2m，渠中水深h=1.6m，糙率n=0.025，渠道的底坡i=0.0009，試計算渠道內通過的流量Q，并判別渠道內的水流是急流還是緩流。第8章過流建筑物水力計算和消能設計（13分）一、單選題（共5題，每題8分，共40分）題目1過堰水流的流量Q與堰上總水頭H0的（）。選擇一項：A.1次方成正比B.3/2次方成正比C.1/2次方成正比D.2次方成正比題目2當實用堰水頭H大于設計水頭Hd時，其流量系數m與設計流量系數md的關系是（）。選擇一項：A.m<mdB.m=mdC.不能確定D.m>md題目3閘孔出流的流量Q與閘孔全水頭H0的（）。選擇一項：A.1次方成正比B.3/2次方成正比C.2次方成正比D.1/2次方成正比題目4堰的水流運動特征為（）。選擇一項：A.上游水位壅高過堰時水面發(fā)生水擊。B.下游水位壅高過堰時水面跌落。C.下游水位壅高過堰時水面發(fā)生水擊。D.上游水位壅高過堰時水面跌落。題目5在渠道中，如果發(fā)生急流向緩流的過渡，其過渡的水流形式是（）。選擇一項：A.水躍B.臨界流C.漸變流D.水跌二、多選題（共2題，每題7.5分，共15分）題目6堰的分類有（）。選擇一項或多項：A.實用堰流B.薄壁堰流C.寬頂堰流D.非薄壁堰流題目7敘述泄水建筑物下游消能的主要形式有（）。選擇一項或多項：A.戽流消能B.面流消能C.底流消能D.挑流消能三、判斷題（共6題，每題5分，共30分）題目8一般情況下閘孔出流的能量損失主要是局部水頭損失對題目9對于閘孔出流，當閘門開度與上游水深之比時，閘孔出流轉化為堰流。對題目10閘孔出流的流量與閘前水頭的1/2次方成正比對題目11泄水建筑物下游的水流銜接形式中，遠驅式水躍銜接最安全，淹沒式水躍銜接最不安全。錯題目12底流消能需要修建消力池，工程量較大，適用地質條件較差的水庫泄水建筑物下游和河道閘下游消能。對題目13挑流消能適用地質條件較好的高水頭泄水建筑物下游的消能