昆明理工大学2020年研究生入学考试821水力学考研真题.pdf

第 1 页 共 7页 昆 明 理 工 大 学 2020 年 硕 士 研 究 生 招 生 入 学 考 试 试 题 (A 卷 )考试科目代码：821考试科目名称：水力学考生答题须知1 所 有 题 目 （ 包 括 填 空 、 选 择 、 图 表 等 类 型 题 目 ） 答 题 答 案 必 须 做 在 考 点 发 给 的 答 题 纸 上 ， 做 在 本 试 题 册 上 无 效 。请 考 生 务 必 在 答 题 纸 上 写 清 题 号 。2 评 卷 时 不 评 阅 本 试 题 册 ， 答 题 如 有 做 在 本 试 题 册 上 而 影 响 成 绩 的 ， 后 果 由 考 生 自 己 负 责 。3 答 题 时 一 律 使 用 蓝 、 黑 色 墨 水 笔 或 圆 珠 笔 作 答 （ 画 图 可 用 铅 笔 ） ， 用 其 它 笔 答 题 不 给 分 。4 答 题 时 不 准 使 用 涂 改 液 等 具 有 明 显 标 记 的 涂 改 用 品 。一 、 判 断 题 （ 每 题 1 分 ， 30 小 题 ， 共 计 30 分 ， 正 确 的 打 “ ” ， 错 误 的 打 “ ” ） 1 缓 坡 上 可 以 出 现 均 匀 急 流 。2 静 止 水 体 中 ， 某 点 的 真 空 压 强 为 45kPa， 则 该 点 相 对 压 强 为 -45kPa。3 达 西 定 律 适 用 于 所 有 的 渗 流 。4 谢 才 公 式 只 能 适 用 于 湍 流 阻 力 平 方 区 。5 水 深 相 同 的 同 一 水 平 面 一 定 是 等 压 面 。6 恒 定 流 一 定 是 均 匀 流 ， 层 流 也 一 定 是 均 匀 流 。7 湍 流 光 滑 区 的 沿 程 水 头 损 失 系 数 仅 与 雷 诺 数 有 关 。8 陡 坡 上 可 以 出 现 均 匀 的 缓 流 。9 圆 管 层 流 的 动 能 修 正 系 数 大 于 湍 流 的 动 能 修 正 系 数 。 10 当 明 渠 均 匀 流 水 深 大 于 临 界 水 深 ， 该 水 流 一 定 是 急 流 。11 静 水 压 强 的 大 小 与 受 压 面 的 方 位 无 关 。12 水 泵 的 扬 程 就 是 指 水 泵 的 提 水 高 度 。13 恒 定 总 流 能 量 方 程 只 适 用 于 整 个 水 流 都 是 渐 变 流 的 情 况 。14 平 坡 渠 道 中 可 能 发 生 均 匀 流 。15 水 跃 只 能 发 生 于 平 底 明 渠 中 。16 在 连 续 介 质 假 设 的 条 件 下 ， 均 质 液 体 中 各 种 物 理 量 的 变 化 是 连 续 的 。17 管 道 断 面 突 然 扩 大 的 局 部 水 头 损 失 系 数 的 公 式 是 在 没 有 任 何 假 设 的 情 况 下 导 出 的 。18 当 管 流 过 水 断 面 流 速 按 抛 物 线 规 律 分 布 时 ， 管 中 水 流 为 湍 流 。 19 湍 流 实 质 上 是 非 恒 定 流 。20 水 跃 是 明 渠 流 从 缓 流 过 渡 到 急 流 的 一 种 渐 变 水 力 现 象 。21 其 它 条 件 相 同 时 ， 实 用 堰 的 流 量 系 数 大 于 宽 顶 堰 的 流 量 系 数 。 第 2 页 共 7页 昆 明 理 工 大 学 2020年 硕 士 研 究 生 招 生 入 学 考 试 试 题22 区 别 薄 壁 堰 、 实 用 堰 和 宽 顶 堰 ， 只 取 决 于 堰 壁 厚 度 。23 压 力 体 一 定 由 实 际 水 体 所 构 成 。24 水 流 总 是 从 压 强 大 的 地 方 向 压 强 小 的 方 向 流 动 。25 牛 顿 内 摩 擦 定 律 只 适 用 于 管 道 中 的 层 流 。26 有 压 长 管 道 是 认 为 水 头 全 部 消 耗 在 沿 程 水 头 损 失 上 。27 串 联 长 管 道 各 管 段 的 水 头 损 失 可 能 相 等 ， 也 可 能 不 相 等 。28 运 动 水 流 的 测 压 管 水 头 线 可 以 沿 程 上 升 ， 也 可 以 沿 程 下 降 。 29 当 下 游 水 位 高 于 薄 壁 堰 顶 时 ， 一 定 是 淹 没 出 流 。30 液 体 的 粘 性 是 引 起 液 流 水 头 损 失 的 根 源 。二 、 单 项 选 择 题 （ 每 题 1 分 ， 30 小 题 ， 共 计 30 分 ）1 虹 吸 管 顶 部 的 真 空 值 pk应 （ ）A pk 0 B pk 10m 水 柱 压 C pk 10m 水 柱 压 D pk 10m 水 柱 压2 在 湍 流 的 粘 性 底 层 中 ， 起 主 导 作 用 的 力 是 （ ）A 附 加 切 应 力 B 粘 滞 切 应 力 C 重 力 D 惯 性 力3 雷 诺 数 是 表 征 （ ） A 惯 性 力 与 粘 滞 力 之 比 B 惯 性 力 与 重 力 之 比C 水 压 力 与 粘 滞 力 之 比 D 粘 滞 力 与 重 力 之 比4 图 示 容 器 内 水 位 保 持 不 变 时 ， 水 流 沿 渐 缩 管 流 动 ， 断 面 平 均 流 速 沿 程 （ ）A 不 变 B 增 大 C 减 小 D 不 一 定5 在 流 体 力 学 中 ， 单 位 质 量 力 是 指 作 用 在 单 位 （ ） 液 体 上 的 质 量 力 。 A 面 积 B 体 积 C 质 量 D 重 量6 为 减 轻 管 道 中 的 水 击 压 强 ， 不 能 采 取 的 措 施 是 （ ）A 选 用 直 径 较 大 的 管 道 B 选 用 管 壁 较 薄 的 管 道C 减 小 管 道 长 度 D 减 少 阀 门 的 启 闭 时 间 第 3 页 共 7页 昆 明 理 工 大 学 2020年 硕 士 研 究 生 招 生 入 学 考 试 试 题7 压 强 不 变 时 ， 同 一 种 液 体 的 粘 滞 系 数 值 随 温 度 的 升 高 而 （ ）A 增 大 B 不 变 C 减 小 D 不 一 定8 宽 b=5m 的 矩 形 明 渠 中 ， 通 过 流 量 为 Q， 当 水 深 从 h1=1m 渐 变 到 h2=2m 时 ， 其 雷 诺 数 之 比Re1/Re2为 （ ）A 9/7 B 7/9 C 1/2 D 2/19 湍 流 粘 性 底 层 厚 度 随 雷 诺 数 Re的 减 小 而 （ ）A 减 小 B 不 变 C 增 大 D 不 一 定 10 两 种 矩 形 断 面 渠 道 ， 其 过 水 面 积 A， 糙 率 n， 底 坡 i 均 相 等 ， 但 是 底 宽 b 及 水 深 h 不 同 ， 渠 道一 b1h1 =4m 1m ， 渠 道 二 b2h2 =2m 2m ， 比 较 渠 道 中 通 过 的 流 量 相 对 大 小 为 （ ）A Q1 Q2 B Q1 = Q2 C Q1 Q2 D 无 法 确 定11 管 道 发 生 水 击 现 象 时 ， 其 水 流 类 型 为 （ ）A 有 压 、 恒 定 均 匀 流 B 无 压 恒 定 非 均 匀 流C 有 压 、 恒 定 非 均 匀 流 D 有 压 非 恒 定 流12 已 知 液 体 流 动 的 沿 程 水 头 损 失 系 数 与 边 壁 相 对 粗 糙 度 和 雷 诺 数 都 有 关 ， 即 可 以 判 断 该 液 体 流动 属 于 （ ）A 层 流 区 B 湍 流 光 滑 区 C 湍 流 过 渡 粗 糙 区 D 湍 流 粗 糙 区 13 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14 底 宽 b=1.5m 的 矩 形 明 渠 ， 通 过 的 流 量 Q =1.5m 3/s， 已 知 渠 中 某 处 水 深 h =0.4m ， 则 该 处 水 流的 流 态 为 （ ）A 缓 流 B 急 流 C 临 界 流 D 层 流15 矩 形 断 面 明 渠 水 力 最 佳 断 面 的 宽 深 比 等 于 （ ）A 1 B 2 C 3 D 416 图 示 容 器 中 有 两 种 液 体 ， 则 A、 B 两 测 压 管 中 的 液 面必 为 ( ) A B管 高 于 A管 B A管 高 于 B管C AB两 管 同 高 D 无 法 确 定 第 4 页 共 7页 昆 明 理 工 大 学 2020年 硕 士 研 究 生 招 生 入 学 考 试 试 题17 若 明 渠 中 发 生 b2型 水 面 曲 线 ， 则 水 流 属 于 （ ）A 急 流 B 缓 流 C 均 匀 流 D 层 流18 严 格 地 说 ， 理 想 液 体 应 该 是 （ ） 。A 没 有 黏 滞 性 的 液 体 B 没 有 黏 滞 性 、 没 有 表 面 张 力 特 性 的 液 体C 没 有 黏 滞 性 、 没 有 表 面 张 力 特 性 和 弹 压 缩 性 的 液 体 D 没 有 黏 滞 性 、 弹 压 缩 性 的 液 体19 在 平 衡 液 体 中 ， 质 量 力 与 等 压 面 必 然 （ ） 。A 重 合 B 平 行 C 相 交 D 正 交 20 均 匀 流 过 水 断 面 上 动 水 压 强 沿 水 深 呈 （ ） 规 律 分 布 。A 二 次 抛 物 线 B 对 数 曲 线 C 线 性 D 常 数21 如 果 液 流 为 恒 定 流 ， 则 其 （ ） 等 于 零 。A 位 变 加 速 度 B 当 地 加 速 度 C 向 心 加 速 度 D 迁 移 加 速 度22 用 毕 托 管 测 流 速 时 ， 其 静 压 管 与 动 压 管 中 的 液 面 高 程 关 系 是 （ ） 。A 静 压 管 一 定 高 于 动 压 管 B 动 压 管 一 定 高 于 静 压 管C 会 因 量 测 点 的 流 速 大 小 而 异 D 通 常 两 管 的 液 面 高 程 没 有 太 大 的 差 异23 恒 定 总 流 的 动 能 修 正 系 数 和 动 量 修 正 系 数 ， 在 液 流 为 （ ） 时 等 于 1。A 均 匀 流 B 渐 变 流 C 理 想 液 体 流 动 D 急 变 流 24 没 有 能 量 输 入 输 出 的 实 际 液 流 的 水 力 坡 度 （ ） 。A 总 是 小 于 零 的 B 通 常 都 是 等 于 零 的C 可 能 大 于 零 ， 也 可 能 小 于 零 D 总 是 大 于 零 的25 体 积 压 缩 系 数 越 大 ， 则 （ ） 。A 液 体 压 缩 性 小 B. 液 体 越 不 容 易 压 缩 C. 液 体 越 容 易 压 缩26 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 D 以 上 答 案 都 不 对27 图 示 容 器 内 有 一 放 水 孔 ， 孔 口 设 有 面 积 为 A的 阀 门 ab，容 器 内 水 深 为 h， 阀 门 所 受 静 水 总 压 力 为 （ ） A 0.5 hA B hAC h2A D 2 hA 第 5 页 共 7页 昆 明 理 工 大 学 2020年 硕 士 研 究 生 招 生 入 学 考 试 试 题28 物 体 在 液 体 中 为 潜 体 的 条 件 是 （ ） 。A 重 力 大 于 浮 力 B 重 力 小 于 浮 力 C 重 力 等 于 浮 力 D 重 力 大 于 或 等 于 浮 力29 闸 孔 出 流 的 流 量 与 闸 前 水 头 （ ） 成 正 比A 1次 方 B 2次 方 C 0.5次 方 D 1.5次 方30 恒 定 均 匀 流 的 等 直 径 水 管 ， A-A为 过 流 断 面 ， B-B为 水平 面 ， 1、 2、 3、 4为 面 上 各 点 ， 各 点 的 运 动 物 理 量 有 下列 关 系 ( )（ P-压 强 ； Z-位 置 ； -重 度 ） A P1=P2 B P3=P4C Z1+P1/g=Z2+P2/g D Z3+P3/g=Z4+P4/g三 、 作 图 题 （ 每 题 5 分 ， 3 小 题 ， 共 计 15 分 ）1 绘 出 图 中 二 向 受 压 曲 面 AB上 的 压 力 体 。 2 定 性 绘 出 图 示 棱 柱 形 明 渠 的 水 面 曲 线 ， 并 注 明 曲 线 名 称 。 （ 各 渠 段 均 充 分 长 ， 各 段 糙 率 相 同 ）3 定 性 绘 出 图 示 管 道 的 总 水 头 线 和 测 压 管 水 头 线 。 v=0 第 6 页 共 7页 昆 明 理 工 大 学 2020年 硕 士 研 究 生 招 生 入 学 考 试 试 题四 、 计 算 题 （ 5 小 题 ， 每 题 15 分 ， 共 计 75 分 ）1 如 图 所 示 ， 有 一 圆 弧 形 曲 面 AB， 圆 心 角 =90 ， 曲 面 左 侧 受 水 压 力 ， 曲 面 宽 b=2m ， 圆 弧 的半 径 为 R=3m ， 圆 心 O与 水 面 齐 平 ， 试（ 1） 画 出 曲 面 AB上 的 静 压 分 布 图 ；（ 2） 求 出 该 曲 面 上 所 受 到 的 静 水 总 压 力 的 大 小 及 方 向 。 2 有 一 倾 斜 放 置 的 管 道 ， 管 径 由 d1=10cm ， 突 然 扩 大 至 d2=20cm 。 试 验 时 测 得 测 压 管 1和 2中 的水 位 分 别 为 0.5m 和 0.8m ， 如 图 所 示 。 求 管 道 流 量 Q。（ 取 动 能 校 正 系 数 为 1， 突 然 扩 大 局 部 水 头 损 失 系 数 ， A1、 A2分 别 为 小 管 和 大 管 的断 面 面 积 ， 对 应 于 大 管 的 流 速 。 ） 3 有 一 矩 形 断 面 混 凝 土 渡 槽 (糙 率 n=0.014)， 底 宽 b 1.5m ， 槽 长 L 120m 。 进 口 处 槽 底 高 程Z1=52.06m ， 当 通 过 设 计 流 量 Q 7.65m 3/s时 ， 槽 中 均 匀 流 水 深 h0=1.7m ， 试 求 渡 槽 底 坡 和 出 口 槽底 高 程 Z 2。 第 7 页 共 7页 昆 明 理 工 大 学 2020年 硕 士 研 究 生 招 生 入 学 考 试 试 题4 有 一 直 径 d=200m m 的 弯 管 放 在 支 座 上 ， 管 轴 线 位 于 铅 垂 面 内 。 已 知 断 面 11及 22之 间 发生 转 弯 ， 间 距 L=6m 。 今 测 得 流 量 为 ： Q=0.03m 3/s； 断 面 11 及 22 的 形 心 点 压 强 分 别 为p1=49kN/cm 2， p2=39.2kN/cm 2； v1及 v2的 方 向 分 别 与 水 平 轴 成 1=0及 2=120， 求 支 座 反 力 的 大 小 。1v 2v 2 5 某 矩 形 断 面 渠 道 中 建 有 单 孔 平 板 闸 门 ， 已 知 平 板 闸 门 的 宽 度 b 5m ， 闸 前 水 深 为 H=5m ， 闸孔 流 量 系 数 =0.45， 闸 门 开 度 e=0.5m ， i=0。（ 1） 不 计 闸 前 行 进 流 速 水 头 ， 按 自 由 出 流 求 过 闸 流 量 Q。（ 2） 若 闸 下 收 缩 水 深 hc 0.4m ， 下 游 水 深 ht=2.5m ， 判 断 闸 下 水 跃 衔 接 的 形 式 ， 并 确 定 是 否 需 要修 建 消 力 池 ？ 。