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[电子书]2018年注册土木工程师水利水电工程专业基础考试考试历年真题模拟试题复习题库

2018年注册土木工程师水利水电工程专业基础考试考试历年真题模拟试题复习题库
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作者:冲刺线教育
出版社:冲刺宝典
版次:1 资料更新时间:2018-01-07 14:53
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第一部分 章节习题及详解

第一章 水力学

第一节 水静力学

单项选择题(每题的备选项中,只有1个最符合题意)

1.如图所示,折板承受静水压强,压强分布图正确的是(  )。

A.

B.

C.

D.

【答案】C查看答案

【解析】静水压强有两个重要的特性:①静水压强的方向沿受力作用面的内法线方向;②静止液体中任一点上各方向压强的大小都相等。在转折点以上,折板只受单侧的静水压力,故压强的分布图为三角形状,方向垂直于折板面向下;在转折点以下,折板受两侧的静水压力,利用静水压强公式p=p0+ρgh,可知转折点以下折板上各点承受的静水压强都相等,故压强的分布图为矩形,方向垂直于折板面向上。

2.如图1-1-1所示的压强分布,图中(  )。

图1-1-1

A.没有错误

B.一个有错

C.两个有错

D.都有错

【答案】C查看答案

【解析】对三个图的判断分别为:①由于压强的垂向性,压强分布图应为直角梯形或直角三角形,第一个是错误的;②对于不同密度的问题,上下斜边的斜率应不同,第二个是错误的;③分布图线斜率反映密度的大小,下部密度大斜率加大,故第三个是正确的。

3.根据静水压强的特性,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

【答案】A查看答案

【解析】静水压强有两个重要的特性:①静水压强的方向沿受力作用面的内法线方向;②静止液体中任一点上各方向压强的大小都相等。

4.如图1-1-2所示,假如当地大气压强为101.5kPa,设水的重度为10kN/m³,当液面高度差h=1m时,容器内液面的绝对压强为(  )。

图1-1-2

A.-91.5kPa

B.-1m水柱

C.0.1个大气压强

D.91.5kPa

【答案】D查看答案

【解析】选择测压管液面为基准面进行计算,根据两连通容器同一水平面压强相等的原理,可列式为:。则容器内液面的绝对压强为:

5.液体中某点的绝对压强为108kN/m2,则该点的相对压强为(  )kN/m2

A.1

B.2

C.5

D.10

【答案】D查看答案

【解析】绝对压强是指以物理上绝对真空状态下的压强为零点计量的压强,以表示;相对压强是指以当地大气压强作为零点计量的压强,以表示。相对压强与绝对压强之间存在的关系为:。则该点的相对压强为:

6.密封罩下面为开口水池,如图1-1-3所示。则罩内A、B、C三点的相对压强分别为(  )kPa。

图1-1-3

A.4.7,0.5,-29.6 

B.14.7,0 ,-19.6

C.24.7,1.5,-39.6 

D.34.7,2.5,-9.6

【答案】B查看答案

【解析】相对压强是指以当地大气压强Pa作为零点计量的压强,以Pr表示。由图知,B的压强即为大气压强,则相对压强为0,A的相对压强为1.5×9.8kPa,C的相对压强为-2×9.8kPa。

7.如图1-1-4所示,测量某容器中A点的压强值。已知:z=1m,h=2m,大气压强=98kPa,则A点的真空压强(若时)为(  )。

图1-1-4

A.58.2kPa 

B.68.2kPa

C.78.2kPa 

D.88.2kPa

【答案】D查看答案

【解析】绝对压强是指以物理上绝对真空状态下的压强为零点计量的压强,以表示;相对压强是指以当地大气压强Pa作为零点计量的压强,以Pr表示。相对压强与绝对压强之间存在的关系为:。如果液体中某处的绝对压强小于大气压强,则相对压强为负值,称为负压,负压的绝对值称为真空压强,以表示,即。由于空气的密度与水相比很小,故A点的相对压强为:=1×9.8×1-1×9.8×2=-9.8kPa,大气压强为:=98kPa,则A点的真空压强为:=88.2kPa。

8.已知水中某点绝对压强为P=49kPa,如果当地大气压强为98kPa,其真空度以水柱高度计为(  )m。

A.-5

B.0

C.0.5

D.5

【答案】D查看答案

【解析】如果液体中某处的绝对压强小于大气压强,则相对压强为负值,称为负压,负压的绝对值称为真空压强,以表示,即。真空压强用水柱高度表示时称为真空度,记为hv,即

。则当绝对压强为P=49kPa时,真空度为

9.有一水泵装置,其吸水管中某点的真空压强等于3m水柱高,当地大气压为一个工程大气压,其相应的绝对压强值等于(  )m水柱高。

A.-7 

B.-3

C.3 

D.7

【答案】D查看答案

【解析】如果液体中某处的绝对压强小于大气压强,则相对压强为负值,称为负压,负压的绝对值称为真空压强,以表示,即。真空压强用水柱高度表示时称为真空度,记为hv,即

。绝对压强是指以物理上绝对真空状态下的压强为零点计量的压强,以表示。则,

10.如图1-1-5所示,已知某容器A点的相对压强为0.8个工程大气压,设在此高度上安装水银测压计,则水银柱高度hp为(  )(已测得h"=0.2m)。

图1-1-5

A.hp=0.40m

B.hp=0.50m 

C.hp=0.60m

D.hp=1.20m

【答案】C查看答案

【解析】距A点所在面0.2m以下平面为等压面,以此进行计算,设为一个工程大气压,则水银柱高度为:

11.图1-1-6所示为复式比压计,已知油的比重为0.8,水银的比重为13.6,各部分的高度如图所示,则A、B两点的压强差为(  )kN/m2

图1-1-6

A.58.3

B.68.9

C.78.6

D.88.4

【答案】C查看答案

【解析】选择图中的1-1、2-2、3-3、4-4面为基准面,则

根据以上式子,可得A、B两点的压强差为:

12.如图1-1-7所示,容器中有两种液体,密度,则A、B两测压管中的液面为(  )。

图1-1-7

A.B管高于A管

B.A管高于B管

C.A、B两管同高

D.无法确定

【答案】B查看答案

【解析】A、B两测压管液面及容器液面均接触大气,以容器底为基准面,液体表面的压强均为,选择两液体接触面为计算基准面,则对于测压管A液面应与容器液面齐平;对于测压管B:,故小于之和,即测压管B液面低于容器液面。综上,A、B两测压管中的液面为A管高于B管。

13.盛水容器a和b的测压管水面位置如图1-1-8所示,其底部压强分别为Pa和Pb。若两容器内水深相等,则Pa和Pb的关系为(  )。

图1-1-8

A.Pa>Pb

B.Pa<Pb

C.Pa=Pb

D.无法确定

【答案】A查看答案

【解析】重力作用下的静止液体液面下h处的压强为:。式中,为液面下h处的压强;为液体表面处的压强;h为该点到液面处的距离。图a与图b盛水容器上方密封,水表面压力大小未知,但右侧测压管与大气相连,测压管表面的压强均与大气压强相等,故可从右侧与大气相连的测压管中的液位判断。由图中可知,图a测压管液面高于图b测压管液面,故Pa>Pb

14.如图1-1-9所示,容器中盛有两种不同容重的液体,密度,试从下列式子中选择出正确表达式,为(  )。

图1-1-9

A.Z1+P11=Z2+P21

B.Z2+P22=Z3+P32

C.Z1+P11=Z3+P32

D.Z2+P21=Z3+P32

【答案】A查看答案

【解析】由总水头不变原理可知,在均匀的连续介质中,对液体中任意两点有。1点和2点所在的液体密度相同,3点所对应的液体密度大于1点和2点,则只有1点和2点处可以直接换算。

15.(2011)如图1-1-10所示的密闭容器中,点1、2、3位于同一水平面上,则压强关系为(  )。

图1-1-10

A.

B.

C.

D.

【答案】D查看答案

【解析】以容器底为基准面,液体表面的压强均为,点2处压强与密闭容器内空气各处压强相等,即容器内空气各处压强、水面压强和油的右液面压强都相等。由此可得,。式中,为水的容重,kN/m3为水面到点3的垂直距离,m;为油的容重,kN/m3为点1到右侧油液面的垂直距离。则压强关系为

16.如图1-1-11所示四个容器内的水深均为H,则容器底面静水压强最大的是(  )。

图1-1-11

A.图(a)

B.图(b)

C.图(c)

D.图(d)

【答案】C查看答案

【解析】在均质连续的静止液体中,水平面是等压面。a图和b图的容器与外界相连通,水深相同且均为H,则静水压强相同,即;c图容器所对应的水柱高>H,d图容器所对应的水柱高<H,故可得:

17.如图1-1-12所示,容器一侧接一水平管道。当管道末端阀门关闭时,管中A、B两点的压强PA与PB的关系为(  )。

图1-1-12

A.PA< PB

B.PA>PB

C.PA=PB

D.无法确定

【答案】C查看答案

【解析】由总水头不变原理可知,在均匀的连续介质中,对液体中任意两点有。1点和2点所在的液体密度相同,且A、B点处在同一高度,所以PA=PB

18.密封水箱接两测压管如图1-1-13所示.,其等压面为(  )。

图1-1-13

A.A-A

B.B-B

C.C-C

D.D-D

【答案】A查看答案

【解析】在均质连续的静止液体中,水平面是等压面。静止液体中压强相等的各点所组成的面称为等压面。例如液体与气体的交界面(自由表面)、处于平衡状态下的两种液体的交界面都是等压面。等压面可能是平面,也可能是曲面。由图可知,只有A-A所对应的液面以下的液体密度相同,故图上只有A-A为等压面。

19.静水压力的方向(  )。

A.与受力面平行 

B.与受力面斜交

C.与受力面外法线方向一致

D.与受力面内法线方向一致

【答案】D查看答案

【解析】在静止液体中取一块水体,以任一平面N-N将水体切割成Ⅰ和Ⅱ两部分,则切割面上任取一点A,如图1-1-14所示。假设其所受的静水压强P是任意方向的,则P可以被分解为法向分量Pn和切向分量τ。切向分量τ将使液层产生相对运动,这和静止液体的前提相矛盾;若静水压强指向外法线方向,这势必使液体受到拉力作用,而液体是不能承受拉力的。所以,只有作用面的内法线方向才是静水压强唯一可能的作用方向。

图1-1-14

20.两个挡水板如图1-1-15所示,①为矩形,②为圆型。两板面积均为A,形心点水深均为h。则两板所受的静水总压力的关系为(  )。

图1-1-15

A.大小相同,方向不同

B.大小不等,方向相同

C.大小相等,方向相同

D.大小不等,方向不同

【答案】C查看答案

【解析】采用解析法计算水中板所受静水总压力为:P=γhcA。式中,hc为受压面形心在水面下的深度。矩形挡水板与圆型挡水板形心点水深和面积均相等,故其数值大小相等。方向与板面形心点的内法线一致,即均为垂直于板面。

21.作用在铅直平面上的静水总压力的作用点位置为(  )。

A.通过受压面的形心

B.通过受压体的重心

C.高于受压面的形心

D.低于受压面的形心

【答案】D查看答案

【解析】总压力P作用点D的位置可应用理论力学中“合力对任一轴的力矩等于各分力对该轴力矩之代数和”求出为。式中,为绕形心轴的惯性矩。由此可得。当受压面水平时,。对于一般情况,作用点D在形心C点之下。故作用在铅直平面上的静水总压力的作用点位置低于受压面的形心。

22.如图1-1-16所示,一盛水容器置于支撑面MN上。当不计容器自重时,容器底面AB所受的静水总压力P与支撑面所受的力F的关系为(  )。

图1-1-16

A.P>F

B.P<F

C.P=F

D.无法确定

【答案】B查看答案

【解析】采用解析法计算水中板所受静水总压力为:P=γhcA。式中,hc为受压面形心在水面下的深度。根据静水总压力计算公式可以看出,静水总压力等于容器底面AB垂直所对应的水的重量,即容器中一部分水重。而支撑面所受的力F为容器中全部的水重,故P<F。

23.如图1-1-17所示一混凝土坝,坝上游水深h=24m,则该混凝土坝每米宽坝面所受的静水总压力及作用点位置为(  )。

图1-1-17

A.1822.4kN,距底边线8m  

B.2022.4kN,距底边线12m

C.2822.4kN,距底边线8m  

D.3022.4kN,距底边线12m 

【答案】C查看答案

【解析】作用在铅垂平板上的静水总压力的大小为:。式中,Ap为压强分布图的面积。故可得该混凝土坝每米宽坝面所受的静水总压力P=1/2×9.8×24×1×24=2822.4kN;作用点位置在水深2/3处,即距底边线8m处。

24.如图1-1-18所示,方形容器的侧面积为,密度==。侧面所受到的静水总压力等于(  )。

图1-1-18

A.

B.

C.

D.

【答案】B查看答案

【解析】根据解析法可得静水总压力大小为:P=PcA;式中:Pcw为形心点处的压强,A为受压面面积。上下两半面积均为S,上半部分的压力为:;下半部分形心压强为,压力为

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