A、(A) 绝对压强
B、(B) 相对压强
C、(C) 真空度
D、(D) 大气压强
答案:B
解析:在水利工程专业中,静水压强分布图是用来表示液体内部由于重力作用而产生的压强在不同位置的变化情况。
选项解析如下:
A. 绝对压强:指的是相对于完全真空状态的压强,包括大气压强和液体内部的压强。在绘制静水压强分布图时,通常不考虑绝对压强,因为它包含了大气压的部分,而我们关注的是液体内部的压强变化。
B. 相对压强:又称为表压强,是指液体内部某点的压强与大气压强之差。在静水压强分布图中,我们关心的是水内部各点相对于水面的压强差,因此绘制静水压强分布图时,需要绘出的是相对压强的分布。
C. 真空度:指的是低于大气压强的压力状态,通常用来描述气体压力。在液体内部讨论静水压强时,不涉及真空度的概念。
D. 大气压强:指的是大气对物体表面的压力。虽然液体内部的压强受到大气压的影响,但在静水压强分布图中,我们关注的是液体内部的压强变化,而不是大气压本身。
因此,正确答案是B(相对压强),因为在绘制静水压强分布图时,我们关注的是液体内部各点相对于大气压的压强差,即相对压强的分布情况。
A、(A) 绝对压强
B、(B) 相对压强
C、(C) 真空度
D、(D) 大气压强
答案:B
解析:在水利工程专业中,静水压强分布图是用来表示液体内部由于重力作用而产生的压强在不同位置的变化情况。
选项解析如下:
A. 绝对压强:指的是相对于完全真空状态的压强,包括大气压强和液体内部的压强。在绘制静水压强分布图时,通常不考虑绝对压强,因为它包含了大气压的部分,而我们关注的是液体内部的压强变化。
B. 相对压强:又称为表压强,是指液体内部某点的压强与大气压强之差。在静水压强分布图中,我们关心的是水内部各点相对于水面的压强差,因此绘制静水压强分布图时,需要绘出的是相对压强的分布。
C. 真空度:指的是低于大气压强的压力状态,通常用来描述气体压力。在液体内部讨论静水压强时,不涉及真空度的概念。
D. 大气压强:指的是大气对物体表面的压力。虽然液体内部的压强受到大气压的影响,但在静水压强分布图中,我们关注的是液体内部的压强变化,而不是大气压本身。
因此,正确答案是B(相对压强),因为在绘制静水压强分布图时,我们关注的是液体内部各点相对于大气压的压强差,即相对压强的分布情况。
A. (A) 大小
B. (B) 方向
C. (C) 作用点
D. (D) 顶点
解析:在解答这道关于绘制压力体并标明静水总压力垂直分力的题目时,我们需要理解静水压力的基本概念和其在水利工程中的应用。静水压力是液体对容器壁面或物体表面产生的压力,其大小和方向都非常重要,特别是在进行水利工程设计时。
现在我们来逐一分析选项:
A. 大小:虽然静水压力的大小是一个关键参数,但在绘制压力体并标明垂直分力时,仅仅知道大小是不够的,因为方向同样重要,它决定了压力的作用趋势。
B. 方向:在水利工程中,了解压力的方向是至关重要的。它决定了结构物需要如何设计以抵抗这些压力。在绘制压力体时,标明垂直分力的方向是基本要求,因为它直接影响到结构的安全性和稳定性。
C. 作用点:虽然作用点的位置对于分析结构受力也很重要,但在本题中,题目特别强调了“垂直分力的”标明,而作用点可能涉及更复杂的力学分析,不是本题直接询问的内容。
D. 顶点:顶点通常指的是某个几何形状的最高点或最上端的点,与本题中要求的静水总压力垂直分力的特性(大小、方向)无直接关联。
综上所述,绘制压力体时,标明曲面上的静水总压力的垂直分力的“方向”是最直接且关键的信息,因为它直接关系到结构物如何有效地抵抗这些压力。因此,正确答案是(B)方向。
A. (A) 外法线
B. (B) 内法线
C. (C) 切线
D. (D) 45 度斜线
解析:这道题考察的是静水压强方向的基本概念。
选项解析如下:
A. 外法线:外法线是指从受压面指向外部的一条垂直线。静水压强是作用在液体内部或受压面上的力,其方向不指向外部,因此这个选项不正确。
B. 内法线:内法线是指从受压面指向内部的一条垂直线。静水压强是液体对受压面的作用力,其方向总是垂直于受压面并指向受压面内部,因此这个选项是正确的。
C. 切线:切线是与受压面相切的线。静水压强不是沿切线方向作用的力,而是垂直于受压面的力,因此这个选项不正确。
D. 45度斜线:静水压强不是沿斜线方向作用的力,而是垂直于受压面的力,因此这个选项不正确。
综上所述,正确答案是B(内法线),因为静水压强的方向总是垂直于受压面并指向受压面内部,与内法线的方向一致。
A. (A) 六分之一
B. (B) 二分之一
C. (C) 三分之一
D. (D) 四分之一
解析:本题主要考察静水压强分布图的形心位置计算。
静水压强分布图在特定情况下(如液体静止、容器形状规则等)可能呈现为直角三角形。对于直角三角形,其形心(即重心)的位置是固定的,与三角形的尺寸无关。
对于直角三角形,其形心到三角形底边的距离与三角形的高度的关系为:形心到底边的距离 = (1/3) × 三角形的高度。这是几何学中的一个基本定理,适用于所有直角三角形。
在本题中,L代表压强分布图(即直角三角形)的高度。因此,形心点位置离底边的距离就是(1/3)L。
对比选项:
A. 六分之一:不符合形心到底边距离的几何关系。
B. 二分之一:这是等腰三角形形心到底边距离的关系,不适用于直角三角形。
C. 三分之一:符合直角三角形形心到底边距离的几何关系,是正确答案。
D. 四分之一:同样不符合形心到底边距离的几何关系。
综上所述,正确答案是C选项,即形心点位置离底边的距离为(1/3)L。
A. (A) 受压面
B. (B) 压力体
C. (C) 压强分布图
D. (D) 过水断面
解析:这道题考察的是水利工程专业中静水压力的基本概念。
选项解析如下:
A. 受压面:静水总压力是指液体对某一受压面(如坝体、闸门等)作用的合力。根据物理学中的流体静力学的原理,这个压力的方向总是垂直于受压面并指向受压面。
B. 压力体:这个选项指的是受到压力作用的整个物体,但静水总压力的方向并不是指向压力体,而是垂直于受压面。
C. 压强分布图:压强分布图显示了在受压面上的各点压强情况,但它本身并不是静水总压力的方向。
D. 过水断面:过水断面是指流体流动的横断面,与静水总压力的方向没有直接关系。
因此,正确答案是 A. 受压面。静水总压力的方向是垂直于受压面并指向受压面,这是因为流体在静止状态下对物体的压力作用是垂直于物体表面的。这个结论是根据流体的静压力性质得出的,是水利工程设计和分析中的一个基本原理。
A. (A) 一次
B. (B) 二次
C. (C) 指数
D. (D) 对数
解析:本题主要考察静止液体中静水压强的特性。
在静止液体中,任一点的静水压强是由该点上方液体的重量所产生的。根据静水压强的计算公式,静水压强p与淹没深度h和液体的重度(或密度与重力加速度的乘积)成正比,即p=ρgh,其中ρ是液体的密度,g是重力加速度。
观察这个公式,我们可以看出静水压强p与淹没深度h之间是一次函数关系,因为p是h的线性倍数(乘以ρg)。
现在我们来分析各个选项:
A. 一次:如上所述,静水压强与淹没深度之间是一次函数关系,因此这个选项是正确的。
B. 二次:静水压强与淹没深度之间不是二次函数关系,因为公式中没有h的平方项,所以这个选项是错误的。
C. 指数:静水压强与淹没深度之间也不是指数函数关系,因为公式中没有以h为底的指数项,所以这个选项是错误的。
D. 对数:同样,静水压强与淹没深度之间不是对数函数关系,因为公式中没有对数项,所以这个选项也是错误的。
综上所述,正确答案是A,即静止液体中任一点的静水压强是淹没深度的一次函数。
A. (A) 不等
B. (B) 相等
C. (C) 递增
D. (D) 递减
解析:这道题考察的是液体静力学的基本原理。
选项解析: A. 不等 - 这个选项错误。在静止液体中,如果多个点位于同一淹没深度,那么这些点受到的液体柱重量是相同的,因此产生的静水压强也相同。 B. 相等 - 这个选项正确。根据液体静力学的原理,同一液体中,处于相同深度的各点,其静水压强是相等的,因为它们都承受相同高度液柱的压力。 C. 递增 - 这个选项错误。在同一淹没深度上,各点深度相同,因此静水压强不会递增。 D. 递减 - 这个选项错误。同理,静水压强在同一淹没深度上不会递减。
为什么选这个答案: 选B是因为在静止液体中,静水压强的计算公式是 P = ρgh,其中P是压强,ρ是液体密度,g是重力加速度,h是液体柱的高度(即淹没深度)。由于在同一淹没深度上,液体密度和重力加速度都是常数,且h相同,因此各点的静水压强值相等。
A. (A) 增大
B. (B) 保持常数
C. (C) 减小
D. (D) 有增有减
解析:本题主要考察静止液体中能量守恒的概念,特别是位能与压能之和在静止液体中的特性。
在静止液体中,各点的位能(由于位置高度而产生的能量)和压能(由于液体压力而产生的能量)之和是一个重要的物理量。这个量在静止液体中是保持不变的,因为它反映了液体在该点的总能量状态。
现在我们来分析各个选项:
A. 增大:在静止液体中,没有外部能量输入或输出,因此各点的位能与压能之和不会自发增大。此选项错误。
B. 保持常数:这是正确的选项。在静止液体中,由于液体处于静止状态,没有流动引起的能量转换,因此各点的位能与压能之和保持常数。这是由能量守恒定律决定的。
C. 减小:同样地,在静止液体中,没有外部因素导致能量损失,因此各点的位能与压能之和不会减小。此选项错误。
D. 有增有减:这个选项意味着在静止液体中,不同点的位能与压能之和会发生变化,但这与静止液体的特性相矛盾。在静止液体中,这种能量之和是恒定的。此选项错误。
综上所述,正确答案是B,即静止液体中不同点的位能与压能之和保持常数。
A. (A) 垂直
B. (B) 有关
C. (C) 无关
D. (D) 平行
解析:这道题考察的是液体静力学的基本原理。
选项解析: A.(A)垂直 - 这个选项错误,因为液体的静水压强与受压面的垂直方向没有直接关系。 B.(B)有关 - 这个选项也是错误的,因为如果静水压强与受压面方位有关,则意味着不同方向的压强会有所不同。 C.(C)无关 - 这个选项正确。在静止的液体中,同一点的静水压强大小相等,且与受压面的方位无关。这是液体静力学中的一个基本特性,即帕斯卡原理的应用。 D.(D)平行 - 这个选项同样是错误的,静水压强并不是与受压面平行的关系来决定的。
为什么选这个答案: 选C(无关)是因为根据液体静力学的原理,在一个静止的液体中,由于液体分子之间的相互作用力,使得液体内部各个方向上的压强相等,这个性质称为液体的不可压缩性。因此,无论受压面朝哪个方向,同一深度的静水压强都是相等的,与受压面的方位无关。这是液体静力学中的一个基本定律,也是流体力学中帕斯卡定律的一个体现。
A. (A) 分析法
B. (B) 压力图法或压强分布图法
C. (C) 压力体法
D. (D) 总流分析法
解析:本题考察的是矩形平面上静水总压力求解方法的识别。
选项A,分析法:这种方法通常用于理论推导或复杂问题的分解,但在直接求解矩形平面上的静水总压力时,它并不如其他方法直观。因此,A选项不是最直接的方法。
选项B,压力图法或压强分布图法:这种方法通过绘制压强分布图,然后基于图形直接计算总压力。对于矩形平面,压强分布图可以清晰地展示压力分布情况,从而直观地求解总压力。因此,B选项是最直观的方法。
选项C,压力体法:虽然压力体法在流体力学中用于求解压力,但它通常涉及更复杂的几何形状和流体动力学原理。在求解矩形平面上的静水总压力时,它不如压力图法直观。因此,C选项不是最直接的方法。
选项D,总流分析法:这种方法更多地用于分析整个流体的运动特性和性能,而不是直接求解特定形状(如矩形平面)上的静水总压力。因此,D选项同样不是最直接的方法。
综上所述,最直观求解矩形平面上静水总压力的方法是压力图法或压强分布图法,即选项B。
A. (A) 等压线
B. (B) 等高线
C. (C) 等压面
D. (D) 等速线
解析:这道题考察的是水利工程专业中的基本概念。
A. 等压线:通常用于气象学中,指的是连接同一水平面上压强相等的各点的线。在液体中,压强不仅与水平位置有关,还与垂直位置有关,因此这个选项不正确。
B. 等高线:指的是连接同一高度上各点的线,用于地形图上表示高度相等的线,与液体中的压强无关,因此这个选项不正确。
C. 等压面:在液体力学中,指的是由压强相等的点构成的面。由于液体中的压强在各个方向上都相等,所以压强相等的点会形成一个面,这个选项是正确的。
D. 等速线:指的是在流体力学中,流速相等的点组成的线或面,与压强无关,因此这个选项不正确。
所以,正确答案是C. 等压面,因为在平衡液体中,压强相等的点组成的是一个面,而不是线,并且这个面就被称为等压面。