[考研类试卷]水力学（水静力学）模拟试卷2及答案与解析.doc

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1、水力学（水静力学）模拟试卷 2 及答案与解析一、填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。1 欧拉液体平衡微分方程的力学意义_。2 静水压强的两个特性是_，_。3 等压面的特性是_。二、单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。4 如图 2-28 所示，选择下列正确的等压面：_。 ( )（A）A-A（B） B-B（C） C-C（D）D-D5 平衡液体中的等压面必为_。 ( )（A）水平面（B）斜平面（C）旋转抛物面（D）与质量力相正交的面6 图 229 所示的四个容器内的水深均为 H，则容器底面静水压强最大的是_。 ( )（A）a（B） b（C） c（D）d7 图 230

2、所示的容器 a 中盛有密度为 1 的液体，容器 b 中盛有密度为 1 和 2 的两种液体，则两个容器中曲面 AB 上压力体及压力关系为 ( )（A）压力体相同，且压力相等（B）压力体相同，但压力不相等（C）压力体不同，压力不相等（D）压力体不同，但压力相等8 如图 2-31 所示有一倾斜放置的平面闸门，当上下游水位都上升 1m 时(虚线位置)，闸门上的静水总压力_。 ( )（A）变大（B）变小（C）不变（D）无法确定9 有一水泵装置，其吸水管中某点的真空压强等于 3mH2O，当地大气压为一个工程大气压，其相应的绝对压强值为_。 ( )（A）3mH 2O（B） 7mH2O（C）一 3mH2O（D

3、）以上答案都不对10 图 2-38 为一倒 U 形差压计，左边管内为水，右边管内为相对密度(即比重)为s1=09 的油。倒 U 形管顶部为相对密度为 s2=08 的油。已知左管内 A 点的压强pA=98kNm 2，试求右边管内 B 点的压强。11 如图 2-39 所示，两液箱具有不同的液面高程，液体重度均为 ，用两个测压计连接如图，试证：12 密闭容器盛水如图 240 所示，已知 h=3m，h B=25m ，h A=2m，求容器内点A、点 B 及液面上的相对压强及绝对压强，并求图中所示 y 值。13 图 241 所示为一沉没于海中的潜艇的横断面图，气压计测出潜艇内的绝对压强 =84cmHg，已

4、知海水的相对密度 s=103，试求潜艇的沉没深度 y。14 如图 242 所示直径 d=03m 和 D=08m 的圆柱形薄壁容器固定在位于贮水池 A 水面以上 b=15m 处的支承上，在其中造成真空使水池中的水被吸入容器，由此使得容器内液面高出水池水面 a+b=19m 。已知容器重 G=980N，试确定支承受力大小。15 图 243 所示一宽为 6 的容器，内有隔板 CD 将容器内的液体分为前后两段，长为 2l 和 l，已知前后段水深分别为 h1 和 h2，试求隔板 CD 不受力时容器沿水平方向加速的加速度为多少?16 如图 2-44 所示输水管道试压时，压力表 M 读数为 10atm(工程大

5、气压)，管道直径 d=1m。求作用与管端法兰堵头上的静水总压力。17 图 245 所示为一盛水的球形容器，容器下部由基座固定，求作用于螺栓上的力。18 一封闭容器如图 246 所示。容器中水面的绝对压强 P0=915kPa。中间插入一个两端开口的玻璃管。当空气恰好充满全管而不流动时，求玻璃管伸入水中的深度h。19 一等宽度折角形闸门，折角 =120，如图 247 所示可绕 A 轴转动。已知L=2m。不计门重及摩擦力，求闸门开始自动倾倒时的水深 h。20 一曲面的形状为 34 个圆柱面，半径 R=08m ，宽度(垂直于纸面) 为 1m。圆心位于液面以下 h=258m ，如图 248 所示。容器中

6、盛有密度为 1=816kgm 3的液体，其深度 h1=098m ，其下为密度为 2=1000kgm 3 的液体。(1)绘制曲面的水平分力的压强分布图和垂直分力的压力体图。 (2)求作用于曲面的静水总压力的大小和方向。21 一容器左侧盛油，右侧盛水，上、下各接一水银压差计。各液面标高如图 249所示。已知油的密度 油 =816kgm 3。求容器顶部压差计液面高差 h。22 一矩形水箱中盛有液体，水箱沿倾斜角为 的斜面以加速度 a 向下滑动(图 250)。试确定箱内液体表面的形状。23 图 251 所示为一直径 D 的圆球(不计重量)在密度分别为 1 和 2 的两种液体作用下处于平衡状态。试导出

7、D 与 1， 2，h 1，h 2 之间的关系式。 24 在石油库斜壁的圆孔上装有一直径 D=12 m 的半球形盖(图 2-52)。半球形盖中心 O 点在液面下的深度 H=4m。斜壁与液面的夹角 =30，石油的密度=900kgm 3。求螺栓 a、b 上的总拉力。25 用 U 形水银测压计测量 A 点的静水压强，其读数为 h(mm)，如图 2-53 所示。令A 点压强不变，若将 U 形管下降高度 H(mm)，则水银测压计读数放大为 h+h(mm)。试证明：h=H131。26 在盛满液体的容器壁上装有一个均质圆柱体，如图 2-54 所示。由于圆柱体浸在液体中，必受到一个向上的浮力作用。若摩擦力很小，

8、在浮力产生的力矩的作用下，此圆柱体可绕 O 轴不停转动，这种说法对不对?为什么?27 如图 255 所示，两个置于水平面上的容器，一为圆柱形，一为圆台形。容器重量不计，水面均为大气压强。当水深 H 和底面积 A 均相等时，问：(1)容器底部所受的静水压强是否相等?(2)底面所受的静水压力是否相等?(3)桌面上受的压力是否相等?为什么 ?水力学（水静力学）模拟试卷 2 答案与解析一、填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。1 【正确答案】 处于平衡状态的液体中表面力(压强)的变化率和单位质量力(X， Y，Z)之间的关系，哪一方向有质量力的作用，哪一方向就有压强的变化，哪一方向不存在质量

9、力的作用，哪一方向就没有压强的变化【知识模块】 水静力学2 【正确答案】 静水压强的方向与作用面的内法线方向重合，即垂直指向作用面(不能受拉，没有切力) 、静水压强的大小与其作用面的方位无关，同一点处各方向上的静水压强大小相等【知识模块】 水静力学3 【正确答案】 等压面即是等势面、等压面与质量力正交【知识模块】 水静力学二、单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。4 【正确答案】 C【知识模块】 水静力学5 【正确答案】 D【知识模块】 水静力学6 【正确答案】 C【知识模块】 水静力学7 【正确答案】 B【知识模块】 水静力学8 【正确答案】 A【知识模块】 水静力学9 【正

10、确答案】 B【知识模块】 水静力学10 【正确答案】 p B=PA(h1+h2)+s2h2+s1h1=974kPa。【知识模块】 水静力学11 【正确答案】 两个比压计所测的水头差相等，【知识模块】 水静力学12 【正确答案】 p A=-19600Pa，p B=24500Pa，P 0=-29400Pa pA=78400Pa，p B=122500Pa， p0=68600Pa；y=3m。【知识模块】 水静力学13 【正确答案】 101325+1039800(y+0 35)=08413 69800+0.701369800 ，y=995m 。【知识模块】 水静力学14 【正确答案】 F=G 水 +G

11、容器 = (D2a+d2b)+980=9800 (0.820.4+0.321.5)+980=3989(N)。【知识模块】 水静力学15 【正确答案】 自由液面方程：ax+gy=0，a(一 l)-g (h1 一 h2)=0，。【知识模块】 水静力学16 【正确答案】 【知识模块】 水静力学17 【正确答案】 【知识模块】 水静力学18 【正确答案】 【知识模块】 水静力学19 【正确答案】 ,h=3.759m【知识模块】 水静力学20 【正确答案】 P x=pcAx=1gh1+2g(hh1 一 R2)Rb=1568(kN)。Pz=1gh1Rb+2g(hh1)Rb+ =3358(kN)；P=370

12、6(kN)；=6497。【知识模块】 水静力学21 【正确答案】 p 0 油 + 油 g(22-07)+ Hgg(07-0 5)=p 0 水 + 水 g(17-05)，Hggh=p0 油 一 p0 水 ，h=0 202m。【知识模块】 水静力学22 【正确答案】 液面方程为 a(cos)x+(asing)z=0；液面对水平面的倾斜角【知识模块】 水静力学23 【正确答案】 球处于平衡状态【知识模块】 水静力学24 【正确答案】 【知识模块】 水静力学25 【正确答案】 【知识模块】 水静力学26 【正确答案】 不对，圆柱体还受到一个向右的压力作用，压力和浮力对 O 轴的力矩正好为 0；圆柱体表面任意一点的压力方向指向轴心，合力必然指向轴心，对轴心的力矩必然为 0。【知识模块】 水静力学27 【正确答案】 相等，相等，不相等。【知识模块】 水静力学