Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

938

.pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
769.68 Кб
Скачать

Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)»

Кафедра «Проектирование дорог»

ГИДРОМЕХАНИКА

ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

И СТРОИТЕЛЬСТВА ДОРОГ

(КОНТРОЛЬНЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ)

Учебно-методическое пособие

Составители: Т.П. Троян, Т.В. Семенова

Омск

СибАДИ

2014

УДК 625.7:532

ББК 39.311:22.253

Рецензент канд. техн. наук, доц. А.С. Нестеров (СибАДИ)

Работа одобрена научно-методическим советом направления «Строительство» факультета «Автомобильные дороги и мосты» в качестве учебно-методического пособия.

Гидромеханика для проектирования и строительства дорог (Контрольные измерительные материалы) : учебно-методическое пособие / сост. : Т. П. Троян, Т. В. Семенова. Омск : СибАДИ, 2014. – 40 с.

Настоящее учебно-методическое пособие составлено применительно к учебным программам дисциплин «Гидромеханика», «Гидрогазодинамика» и «Гидравлика» для дорожно-строительных направлений (специальностей) высших учебных заведений. Оно включает полную разработку контрольных измерительных материалов с вариантами оценки знаний студентов.

Предназначено для студентов всех форм обучения по направлениям подготовки «Строительство» (уровень бакалавра), «Безопасность жизнедеятельности. Природообустройство и защита окружающей среды» (уровень бакалавра), по специальности «Автомобильные дороги и аэродромы» (уровень специалиста).

Табл. 4. Библиограф: 7 назв.

© ФБГОУ ВПО «СибАДИ», 2014

О Г Л А В Л Е Н И Е

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………… 4

1. КОМПЛЕКТ КИМ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ГИДРОМЕХАНИКА» («ГИДРАВЛИКА»)……………………………… 5

1.1.Разделы и темы разделов КИМ …………................................... 5

1.2.Вопросы-задания с предлагаемыми ответами………………… 6

1.3.Правильные ответы на вопросы-задания……………………… 28

2.ПРИМЕР ВАРИАНТА КИМ ПО ГИДРОМЕХАНИКЕ….…………... 30

3.ОЦЕНКА ОСТАТОЧНЫХ ЗНАНИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ…..….......... 30

4.ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ КОНТРОЛЯ…....…………………… 34

Библиографический список……………………………………………........ 35

Приложение 1. Образец бланка ответа студента…………………………. 36 Приложение 2. Сводная ведомость контроля студентов по дисциплине «Гидромеханика»………………………………………...… 37

3

В В Е Д Е Н И Е

Контроль учебных достижений студента является важной составляющей образовательного процесса. По времени проведения можно выделить контроль текущий (в течение семестра, учебного года) и контроль итоговый (в конце семестра или по окончании программного изучения дисциплины).

Формы текущего контроля знаний студента многообразны: письменный опрос в конце лекции, устный опрос на практических занятиях, защита оформленных лабораторных работ, выполнение контрольных и расчетно-графических работ и пр. Оценивается текущий контроль на усмотрение преподавателя: положительно (+), отрицательно (–); зачет, незачет; по пятибалльной (1, 2, 3, 4, 5) шкале и пр. Фиксируются итоги контроля, как правило, в рабочем журнале преподавателя.

Итоговый контроль внесен в учебные планы и выполняется в форме зачета или экзамена в строго отведенное УМУ данного высшего учебного заведения время. Студент имеет возможность самостоятельно подготовиться по заранее выданному комплекту экзаменационных (зачетных) вопросов или билетов. Оценка итогового контроля заносится в ведомость и зачетную книжку студента.

С 2003 года в высших учебных заведениях стала внедряться внутривузовская система контроля качества подготовки выпускников,

воснову которой положена проверка остаточных знаний по дисциплинарным циклам. Согласно Федеральному закону от 29 декабря 2012 года № 273 «Об образовании в Российской Федерации» управление системой образования должно включать в себя «проведение мониторинга в системе образования». В связи с этим появилась необходимость создания нового диагностического материала.

Контрольные измерительные материалы (КИМ), предложенные

вданном учебно-методическом пособии, составлены в формате тра-

диционного (структурного) подхода на основе формирования инвариантов содержания дисциплины, и рекомендованы для проверки остаточных знаний по следующим дисциплинарным циклам:

-гидромеханика;

-гидравлика и гидрология;

-механика жидкости и газа;

-гидрогазодинамика.

4

Проверка остаточных знаний по гидромеханике (гидравлике и др.) проводится среди студентов 2 курса (бакалавров) и студентов 3 курса (специалистов) факультета АДМ. Для контроля освоения каждого раздела дисциплин разработаны тест-задания одинаковой трудности, на выполнение которых отводится 45 минут. Проведение письменного опроса и определение результатов тестирования поручается эксперту. Контроль остаточных знаний обязан пройти каждый студент.

Отдельные вопросы из тестов, разработанных в данном учебнометодическом пособии, могут быть использованы как при текущем контроле студентов, так и при итоговой оценке знаний по окончании программного изучения дисциплины.

1. КОМПЛЕКТ КИМ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ГИДРОМЕХАНИКА» («ГИДРАВЛИКА»)

1.1. Разделы и темы разделов КИМ

Гидромеханика (г и д р а в л и к а) – механика жидкости – является базовой общепрофессиональной дисциплиной, целью изучения которой является приобретение профессиональных знаний и практических навыков по измерению, изучению и прогнозированию характеристик водных потоков в трубопроводах, поверхностных водоотводных сооружениях и реках.

Контрольные измерительные материалы (КИМ) по гидромеханике ориентированы на требования Федерального государственного стандарта (ФГОС) по направлению подготовки «Строительство» высшего профессионального образования (ВПО) (бакалавриат), утвержденные приказом Министерства образования и науки РФ от 18 января 2010 г. № 54.

Разработанные контрольные измерительные материалы соответствуют требованиям ФГОС по направлению подготовки «Безопасность жизнедеятельности. Природообустройство и защита окружающей среды» (уровень «бакалавр»), и могут быть использованы при тестировании остаточных знаний студента по дисциплине «Гидрогазодинамика», а также по специальности «Автомобильные дороги и аэродромы» (уровень «специалист») для дисциплин «Механика жидкости и газа» и «Гидравлика».

5

Врезультате освоения гидромеханики (гидравлики и др.) у студента должны сформироваться следующие общенаучные и общепрофессиональные компетенции:

- умение использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности;

- умение применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;

- развитие способности выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности;

- умение привлечь для решения производственных задач соответствующий физико-математический аппарат;

- способность составлять отчеты по выполненным работам, участвовать во внедрении результатов исследований и практических разработок.

Для приобретения вышеперечисленных навыков студенту необходимо познакомиться с законами равновесия (гидростатика) и движения (гидродинамика) жидкости как в закрытых, так и в открытых системах: в резервуарах, трубопроводах, водоотводных сооружениях, реках.

Для адекватного контроля изучения содержания дисциплины образовательной программы (модуля) КИМ призваны оценить освоение студентом каждого структурного элемента дисциплины. Выбранная нами в качестве измерителя традиционная (инвариантная) модель предполагает за структурные элементы принять разделы утвержденной рабочей программы дисциплинарного цикла. Каждый раздел дробится на темы, которые позволяют более глубоко раскрыть содержание конкретных законов и закономерностей, изучаемых гидромеханикой (гидравликой). Перечень разделов и тем КИМ, а также затраты времени, планируемые на выполнение тест-задания по каждой теме, приведены в табл. 1.

1.2.Вопросы-задания с предлагаемыми ответами

Вцелях создания банка заданий, позволяющего методом случайной выборки формировать варианты КИМ по дисциплине, по каждой теме семи разделов разработан набор вопросов-заданий (всего 105), которые проверяют одни и те же учебные элементы на предусмотренном ФГОС уровне подготовки, но отличаются параметрами.

Вбудущем количество вопросов может быть увеличено.

6

 

 

 

 

Таблица 1

 

Разделы и темы КИМ по гидромеханике

 

Номер

Название

Номер

 

Затраты

Название темы

времени,

раздела

раздела

темы

 

мин

 

 

 

 

1

Основы ки-

1.1

Физические свойства капельных

 

 

нематики и

 

жидкостей

2

 

гидростати-

1.2

Гидростатическое давление (г.с.д.)

3

 

ки

1.3

Теория плавания тел

2

2

Сила гидро-

2.1

Сила г.с.д. на плоскую стенку

2

 

статическо-

2.2

Сила г.с.д. на криволинейные по-

 

 

го давления

 

верхности

2

 

 

2.3

Центр давления

2

3

Основы гид-

3.1

Уравнение баланса расхода

2

 

родинамики

3.2

Уравнение баланса энергии

2

 

и гидравли-

3.3

Гидравлические сопротивления и

 

 

ческие со-

 

трубопроводы

2

 

противления

 

 

 

4

Истечение

4.1

Истечение жидкости через малое

 

 

жидкости

 

отверстие в тонкой стенке при по-

 

 

через малые

 

стоянном напоре

2

 

отверстия и

4.2

Истечение жидкости через насадки

 

 

насадки

 

при постоянном напоре

2

 

 

4.3

Истечение жидкости через отвер-

 

 

 

 

стия и насадки при переменном

 

 

 

 

напоре

2

5

Равномер-

5.1

Гидравлические элементы потока

2

 

ное движе-

5.2

Нормальная глубина и методы ее

 

 

ние жидко-

 

определения

2

 

сти в от-

5.3

Гидравлически наивыгоднейший

 

 

крытых

 

профиль (г.н.п.)

2

 

руслах

 

 

 

6

Неравно-

6.1

Критическая глубина и методы ее

 

 

мерное

 

определения

2

 

движение

6.2

Критический уклон и параметр

 

 

жидкости в

 

кинетичности

2

 

открытых

6.3

Дифференциальное уравнение не-

 

 

руслах

 

равномерного движения

2

7

Водопрово-

7.1

Водосливы

2

 

дящие со-

7.2

Малые мосты и водопропуск-

 

 

оружения

7.3

ные трубы

2

 

 

 

Гасители энергии

2

Примечание. В теме 2 раздела 1 предложенные варианты эпюр гидростатического давления могут быть заменены на самостоятельное построение, поэтому затраты времени увеличены.

7

В табл. 2 приведены вопросы-задания по разделам и темам (см. табл. 1) с пятью вариантами ответов на каждый вопрос. Студентам предлагается ознакомиться с ними и выбрать правильный ответ.

Таблица 2

Вопросы-задания и предлагаемые варианты ответов по гидромеханике

Вопрос-задание

 

Ответы

темы

вопроса

 

 

 

 

1

2

3

 

4

 

 

Чему равняется плотность

1.

1000 кг/м3

 

 

воды в физической системе

2.

1 г/см3

 

1

единиц?

3.

1000 дина с2/см4

 

 

4.

1 м3

 

 

 

5.

105 Н/м2

 

 

 

 

 

 

 

Какую величину дает произ-

1.

Удельный вес

 

 

ведение плотности и ускоре-

2.

Коэффициент объемного

 

 

ния свободного падения (ρg)?

 

сжатия

 

 

 

3.

Динамический коэффи-

 

2

 

 

циент вязкости

 

 

4.

Кинематический коэф-

 

 

 

 

 

 

 

фициент вязкости

 

 

 

5.

Гидростатическое дав-

 

 

 

 

ление

 

 

 

 

 

1.1

 

Какой объем занимает вода

1.

5 м3

 

массой m = 5 кг?

2.

0,5 м3

 

3

 

3.

5 · 10-3 м3

 

 

4.

50 см3

 

 

 

5.

500 см3

 

 

 

 

 

 

 

Чьим именем названа едини-

1.

Пуазейль

 

 

ца измерения кинематиче-

2.

Стокс

 

4

ской вязкости см2/с ?

3.

Паскаль

 

 

4.

Дина

 

 

 

 

 

 

5.

Ньютон

 

 

 

 

 

 

 

Какая жидкость считается

1.

Неплотная

 

 

идеальной?

2.

Нелипкая

 

5

 

3.

Недушистая

 

 

4.

Невязкая

 

 

 

 

 

 

5.

Чистая

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

Продолжение табл. 2

1

2

3

 

4

 

 

 

 

 

 

 

На какой глубине под сво-

1.

1,2 м

 

 

бодной поверхностью воды

2.

0,2 м

 

6

находится сечение трубопро-

3.

0,12 м

 

вода, если манометр показы-

4.

12 м

 

 

 

 

вает г.с.д. 1,2 кгс/см2 (жид-

5.

0,8 м

 

 

кость не движется)?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Какое давление показывает

1.

Атмосферное

 

 

манометр?

2.

Избыточное

 

7

 

3.

Абсолютное

 

 

4.

Весовое

 

 

 

 

 

 

5.

Поверхностное

 

 

 

 

 

 

 

Какова единица измерения

1.

кг/м3

1.2

 

г.с.д. в системе СИ?

2.

кгс/см2

8

 

3.

2

 

 

Н/м

 

 

 

4.

м/с2

 

 

 

5.

Н/м3

 

 

Чему равно избыточное

1.

1,5 ат

 

 

г.с.д. в точке, находящейся в

2.

15 ат

 

9

открытом резервуаре с водой

3.

5 ат

 

 

на глубине 1,5 м?

4.

0,15 ат

 

 

 

5.

0,5 ат

 

 

Какое г.с.д. считается ваку-

1.

Меньше атмосферного

 

 

умметрическим?

2.

Меньше абсолютного

 

10

 

3.

Меньше поверхностного

 

 

4.

Давление внутри пустого

 

 

 

 

 

 

 

резервуара

 

 

 

5.

Меньше 10 Па

 

 

Чему по закону Архимеда

1.

Объему вытесненной им

 

 

равняется выталкивающая

 

жидкости

 

 

сила, действующая на тело,

2.

Объему тела

 

11

погруженное в жидкость?

3.

Весу вытесненной им

 

 

 

жидкости

 

 

 

 

 

 

 

4.

Весу погруженной части

1.3

 

 

 

тела

 

 

5.

Весу тела

 

 

 

 

 

Какую массу имеет бетон-

1.

10 кг

 

 

ный кубик со стороной 10

2.

1 кг

 

12

см, если при погружении в

3.

2 кг

 

воду он весит 10 Н? Ускоре-

4.

1,5 кг

 

 

 

 

ние свободного падения при-

5.

2,5 кг

 

 

нять равным 10 м/с2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 2

1

2

3

 

4

 

 

 

Как изменится вес погружен-

1.

Уменьшится

 

 

 

ного в воду тела, если его

2.

Увеличится

 

 

13

поместить в бензин?

3.

Не изменится

 

 

 

4.

Уменьшится в 2 раза

 

 

 

 

 

 

5.

Увеличится в 2 раза

 

 

Как изменится выталкиваю-

1.

Уменьшится

 

 

 

щая сила, действующая на

2.

Увеличится

 

1.3

14

одно и то же тело, если его

3.

Не изменится

 

поместить в воду, а затем

4.

Уменьшится в 2 раза

 

 

 

 

поместить в бензин?

5.

Увеличится в 2 раза

 

 

Каково соотношение вытал-

1.

Fст > Fа

 

 

 

кивающих сил, действующих

2.

Fст = 2Fа

 

 

15

на стальной (Fст) и алюми-

3.

Fст < Fа

 

 

ниевый (Fа) шары, имеющие

4.

Fст < 2Fа

 

 

 

 

 

 

одинаковый объем и поме-

5.

Fст = Fа

 

 

 

щенные в воду?

 

 

 

 

 

Как изменится сила г.с.д. на

1.

Не изменится

 

 

 

дно цилиндрического резер-

2.

Увеличится в 2 раза

 

16

вуара, если его диаметр

3.

Уменьшится в 2 раза

 

уменьшить в 2 раза, а высоту

4.

Уменьшится в 4 раза

 

 

 

 

увеличить в 2 раза? Резерву-

5.

Увеличится в 4 раза

 

 

ар заполняется на весь объем

 

 

 

 

 

Построить эпюру г.с.д. (схе-

 

 

 

 

 

матично) на плоскую верти-

 

 

 

 

17

кальную стенку, погружен-

 

Построить

 

ную в воду на глубину Н, или

 

 

 

 

 

 

 

 

выбрать правильный вариант

 

 

 

2.1

 

ответа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Как изменится сдвигающая

1.

Увеличится в 2 раза.

 

 

сила г.с.д. на откос земляно-

2.

Уменьшится в 2 раза.

 

18

го полотна, если угол устой-

3.

Увеличится в

2 раза.

 

 

чивости α = 30 увеличить в

4.

Уменьшится в

2 раза.

 

 

2 раза?

5.

Не изменится.

 

 

 

Построить эпюру г.с.д. (схе-

 

 

 

 

 

матично), действующего на

 

 

 

 

19

щит, перекрывающий отвер-

 

Построить

 

стие кру-глой водопропуск-

 

 

 

 

 

 

 

 

ной трубы, или выбрать пра-

 

 

 

 

 

вильный вариант ответа

 

 

 

10

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]