水利工程师水力学习题库（附参考答案）

水利工程师水力学习题库（附参考答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1.随着泄水建筑物上游单位重量液体总机械能的增大,相应的[]值减小。A、正常水深B、收缩水深C、临界水深D、共轭水深正确答案：B2.从达西公式及沿程水头损失的变化规律来看,渗流符合[]。A、层流B、紊流C、缓流D、急流正确答案：A答案解析：达西公式适用于层流渗流，且沿程水头损失与流速的一次方成正比，这符合层流的特征。紊流中沿程水头损失与流速的1.75-2次方成正比。缓流和急流是明渠水流的流态分类，与渗流无关。所以渗流符合层流，答案选[A]3.闸孔出流的流量系数综合反映水流能量损失和收缩程度对[]的影响。A、过流能力B、收缩水深C、闸后流速分布D、闸前流速分布正确答案：A答案解析：闸孔出流的流量系数综合反映了水流能量损失和收缩程度对过流能力的影响。流量系数的大小直接关系到通过闸孔的流量大小，而水流能量损失和收缩程度会改变实际过流能力，故流量系数能综合反映它们对过流能力的影响。4.谢才公式反映了沿程水头损失与[]之间的关系。A、流量B、断面平均流速C、过水断面形心点流速D、流速系数正确答案：B答案解析：谢才公式为\(v=C\sqrt{Ri}\)，其中\(v\)是断面平均流速，公式反映了沿程水头损失与断面平均流速之间的关系。沿程水头损失与流量、过水断面形心点流速、流速系数没有直接体现谢才公式所反映的这种关系。5.时间平均化处理之后的紊流就可以看作是[]。A、没有脉动B、有脉动C、均匀流D、非均匀流正确答案：A答案解析：时间平均化处理是将紊流的脉动部分平均掉，使得处理后的紊流没有脉动。6.明渠的实际底坡大于临界底坡,称其为[]。A、临界坡B、陡坡C、平坡D、缓坡正确答案：B答案解析：在明渠水流中，当实际底坡大于临界底坡时，水流为急流，这种渠道被称为陡坡渠道。缓坡是实际底坡小于临界底坡；临界坡是实际底坡等于临界底坡；平坡是底坡为零。所以答案选陡坡。7.连续方程反映的是[]与过水断面面积之间的关系。A、流量B、断面平均流速C、相对水深0.2位置的点流速D、相对水深0.8位置的点流速正确答案：B答案解析：连续方程为\(Q=vA\)，其中\(Q\)为流量，\(v\)为断面平均流速，\(A\)为过水断面面积，所以连续方程反映的是断面平均流速与过水断面面积之间的关系。8.若水流的运动要素仅与一个空间自变量(流程坐标)有关,这种水流称为[]。A、二元流B、一元流C、三元流D、空间运动正确答案：B答案解析：水流运动要素与一个空间自变量有关的水流为一元流。若与两个空间自变量有关则为二元流，与三个空间自变量有关则为三元流。9.测压管水头线与总水头线之间的几何高度代表了[]的大小。A、流速水头B、压强水头C、测压管水头D、位置水头正确答案：A答案解析：测压管水头线与总水头线之间的几何高度为流速水头，总水头线与基准面的高度为总水头，测压管水头线与基准面的高度为测压管水头，总水头与测压管水头之差就是流速水头。10.水力计算中的工程大气压强值是[]千帕。A、101B、101.293C、100D、98正确答案：D11.设计的渠道流速应不致引起渠槽冲刷,其断面平均流速应[]不冲允许流速。A、大于B、小于C、等于1.2倍的D、等于0.9倍的正确答案：B答案解析：渠道流速设计时，断面平均流速应小于不冲允许流速，这样才能保证不引起渠槽冲刷。如果大于不冲允许流速，会对渠槽造成冲刷破坏。等于1.2倍或0.9倍的说法不符合渠道流速设计避免冲刷的原则。12.毕托管是一种测量水流[]的仪器。A、速度B、流量C、水位D、压强正确答案：A答案解析：毕托管是一种测量水流速度的仪器。它利用伯努利方程原理，通过测量流体中某一点的总压和静压，进而计算出该点的流速。流量的测量通常需要结合流速和过水断面面积等进行综合计算；压强的测量一般使用测压管等仪器；水位测量则有专门的水位计等设备。所以毕托管主要用于测量水流速度。13.当圆管水流的雷诺数小于[]时,可以判断液流型态为层流。A、500B、1000C、2000D、20000正确答案：C答案解析：当雷诺数小于2000时，圆管水流的液流型态为层流；当雷诺数大于2000时，液流型态为紊流。所以答案选[C]。14.若紊流的沿程水头损失与断面平均流速的平方成正比,则水流属于紊流[]。A、光滑区B、过渡粗糙区C、粗糙区D、过渡区正确答案：C答案解析：当水流处于粗糙区时，紊流的沿程水头损失与断面平均流速的平方成正比。在粗糙区，管壁粗糙度对水流的影响起主导作用，黏性底层相对较薄，水流绕过粗糙凸起时形成的漩涡不断消耗能量，沿程水头损失主要取决于流速的平方。而在光滑区，水头损失与流速的1.75到2次方成正比；过渡区情况较为复杂；过渡粗糙区不是常见的紊流分区表述。所以答案是[C]。15.在相同距离内,渗流模型的水头损失[]真实渗流的水头损失。A、小于B、大于等于C、大于D、等于正确答案：D答案解析：渗流模型是为了便于分析计算而对真实渗流进行简化的模型，在相同距离内，渗流模型的水头损失等于真实渗流的水头损失。它是基于等效原理建立的，通过对渗流区域进行合理简化，保证在流量、水头损失等方面与真实渗流具有等效性，从而可以利用相对简单的模型来研究复杂的渗流问题。16.平顶堰上闸孔出流,闸后发生[],闸孔为淹没出流。A、淹没水跃B、远驱水跃C、稳定水跃D、临界水跃正确答案：A答案解析：闸孔淹没出流的条件是闸后发生淹没水跃，即闸后水深大于淹没水跃的共轭水深，所以当闸后发生>淹没水跃时闸孔为淹没出流。17.任一点处所有的运动要素都不随时间而变化的水流称为[]。A、恒定流B、非恒定流C、均匀流D、非均匀流正确答案：A答案解析：恒定流是指任一点处所有的运动要素都不随时间而变化的水流。非恒定流是运动要素随时间变化的水流；均匀流是各过水断面流速分布沿程不变的水流；非均匀流是各过水断面流速分布沿程变化的水流。所以答案选A。18.局部水头损失的计算公式一般表示为局部水头损失系数与[]的乘积。A、流速水头B、压强水头C、测压管水头D、总水头正确答案：A答案解析：局部水头损失的计算公式为\(h_{j}=\zeta\frac{v^{2}}{2g}\)，其中\(h_{j}\)为局部水头损失，\(\zeta\)为局部水头损失系数，\(\frac{v^{2}}{2g}\)为流速水头，所以局部水头损失的计算公式一般表示为局部水头损失系数与流速水头的乘积。19.若紊流的沿程水头损失与断面平均流速的(1.75,2.0)次方成正比,则水流属于紊流[]。A、阻力平方区B、粗糙区C、光滑区D、过渡粗糙区正确答案：D20.实际液体运动过程中,总水头线一般都是沿程[]。A、保持水平B、不确定C、上升D、下降正确答案：D答案解析：实际液体存在粘性，在流动过程中会产生能量损失，导致总水头线沿程下降。21.沿溢流面下泄的水流到达下游坝趾断面时,水深最小、流速最大,该水深称为[]。A、正常水深B、临界水深C、收缩水深D、共轭水深正确答案：C答案解析：收缩水深是指沿溢流面下泄的水流到达下游坝趾断面时，水深最小、流速最大的那个水深。正常水深是明渠均匀流时的水深；临界水深是水流从急流过渡到缓流时的水深；共轭水深是水跃的两个共轭水深。22.最早由阀门处产生的水击波在阀门完全关闭时,尚未反射回到阀门断面,此时阀门断面就会产生可能最大的水击压强。这种水击称为[]。A、负水击B、间接水击C、正水击D、直接水击正确答案：D答案解析：直接水击是指最早由阀门处产生的水击波在阀门完全关闭时，尚未反射回到阀门断面，此时阀门断面就会产生可能最大的水击压强的这种水击现象。23.均匀流动是[]沿流动方向的分力和阻力相平衡时产生的流动。A、重力B、附加切应力C、粘滞切应力D、压力正确答案：A24.简单管道是指管径[]、无分支的管道。A、逐级增大B、不变C、可以变化D、逐级缩小正确答案：B25.闸底坎为曲线堰,闸门相对开度[]0.75,水流为闸孔出流。A、小于B、大于C、大于等于D、小于等于正确答案：D26.测压管水头线与基准面之间的几何高度代表了[]的大小。A、压强水头B、流速水头C、总水头D、测压管水头正确答案：D27.明渠均匀流中,水流在一定距离上因渠底高程降落而引起的势能减小值恰好用于克服水头损失,从而保证了[]沿程不变。A、位能B、动能C、势能D、总机械能正确答案：B28.流线上任一点的切线方向代表该点[]的方向。A、压强B、流速C、溶质D、水位正确答案：B答案解析：流线是用来描述流体流动方向的曲线，流线上任一点的切线方向代表该点流速的方向。而压强、水位、溶质等与流线切线方向并无直接对应关系。29.水力学是研究液体机械运动规律及其[]的一门科学。A、运动要素变化B、工程应用C、热量传递D、污染物输移正确答案：B答案解析：水力学是研究液体机械运动规律及其工程应用的一门科学。它主要研究液体在静止和运动状态下的各种力学特性，以及这些特性在水利工程、给排水工程、流体机械等领域的应用。选项A运动要素变化只是水力学研究的一部分内容；选项C热量传递不属于水力学的研究范畴；选项D污染物输移虽然与水相关，但不是水力学的核心研究内容。30.水流按流线是否为平行的直线或按流速是否沿程变化分为[]和非均匀流。A、一元流B、二元流C、均匀流D、非均匀流正确答案：C答案解析：均匀流是指水流的流线为相互平行的直线，各过水断面的形状、尺寸和流速分布沿程不变，所以水流按流线是否为平行的直线或按流速是否沿程变化分为均匀流和非均匀流。31.闸底坎为平顶堰,闸门相对开度[]0.65,水流为闸孔出流。A、大于等于B、大于C、小于等于D、小于正确答案：C32.明渠水流自由表面上各点的[]等于零。A、真空度B、绝对压强C、大气压强D、相对压强正确答案：D33.与微小流束或总流的[]呈正交的横断面称为过水断面.A、等势线B、等速线C、流线D、迹线正确答案：C答案解析：过水断面是与微小流束或总流的流线呈正交的横断面。迹线是流体质点在空间运动时所描绘出的轨迹线；等势线与水流能量相关；等速线不能准确描述过水断面的定义关系，均不符合题意。34.明渠水流由缓流向急流过渡,产生[]。A、水跌B、水击波C、水跃D、跌水正确答案：A答案解析：明渠水流由缓流向急流过渡时，水面急剧降落，产生水跌现象。水跃是明渠水流从急流过渡到缓流时产生的局部水力现象；跌水是指渠道中由于地面突然降低而形成的落差；水击波主要发生在有压管道中，与明渠水流缓流向急流过渡的情况无关。35.通常认为,当堰顶以上的下游水深与堰上全水头的比值[]0.8时,认为宽顶堰流为自由出流。A、等于B、小于等于C、小于D、大于正确答案：B36.静止液体中,任一点的静水压强是淹没深度的[]函数。A、二次B、一次C、对数D、指数正确答案：B37.在孔口上接一段长为[]倍直径的短管,液体经短管流出的水流现象才称为管嘴出流.A、0.5~1B、1~2C、3~4D、2~3正确答案：C38.两条或两条以上的管道在同一处分叉,又在另一处汇合的管道称为[]。A、串联管道B、并联管道C、管网D、分叉管道正确答案：B39.明渠的实际底坡等于临界底坡,称其为[]。A、缓坡B、临界坡C、平坡D、陡坡正确答案：B答案解析：明渠的实际底坡等于临界底坡时称为临界坡。缓坡是实际底坡小于临界底坡；陡坡是实际底坡大于临界底坡；平坡是底坡为零。40.一般认为,当管道流速大于1.2m/s时,水流为紊流[]。A、过渡粗糙区B、过渡区C、光滑区D、阻力平方区正确答案：D41.对于同一过水断面而言,渗流模型通过的流量[]真实渗流通过的流量。A、大于B、小于C、大于等于D、等于正确答案：D答案解析：渗流模型的流量与真实渗流的流量相等，只是用渗流模型分析渗流问题时，将真实渗流中水流充满整个空间的情况进行了简化处理，认为渗流模型的流量与真实渗流流量相同，以便于分析计算等，所以对于同一过水断面而言，渗流模型通过的流量等于真实渗流通过的流量。42.紊流粗糙区的沿程阻力系数λ与[]无关,仅与相对光滑度有关。A、谢才系数B、雷诺数C、相对光滑度D、相对粗糙度正确答案：B答案解析：在紊流粗糙区，沿程阻力系数λ只与相对粗糙度有关，而与雷诺数无关。此时管壁粗糙度对λ的影响起主导作用，层流底层厚度小于管壁粗糙度，粘性底层对流动阻力影响甚微。所以答案选B。43.平顶堰上闸孔出流为淹没出流,其淹没系数[]1.0。A、小于等于B、大于C、等于D、小于正确答案：D答案解析：平顶堰上闸孔出流为淹没出流时，由于下游水位对出流有影响，导致出流能力降低，淹没系数小于1.0。44.消能坎式消能池的消能坎为[],消能坎后为远驱水跃衔接,则需要设置第二道消能坎。A、有侧收缩堰B、无侧收缩堰C、淹没堰D、非淹没堰正确答案：D答案解析：消能坎式消能池的消能坎为非淹没堰，消能坎后为远驱水跃衔接时，为使水跃稳定在消能池内，需要设置第二道消能坎。淹没堰、有侧收缩堰、无侧收缩堰不符合这种情况下需要设置第二道消能坎的条件。45.堰流及闸孔出流都属于明渠[]。A、缓流B、均匀流C、渐变流D、急变流正确答案：D46.孔口出流的泄流量与作用水头的[]次方成比例。A、0.5B、0.75C、1.5D、1正确答案：A47.断面比能最小时的水流流态为[]。A、临界流B、缓流C、急流D、紊流正确答案：A答案解析：当断面比能最小时，水流处于临界流状态。断面比能是指单位重量液体相对于通过该断面最低点的基准面所具有的机械能，临界流时断面比能最小。缓流和急流是根据水流的弗劳德数来划分的，紊流是根据水流的流态特征（雷诺数）与层流相对的一种流态，均与断面比能最小的水流流态无关。48.管道出口淹没在水面以下,称为[]。A、自由出流B、淹没出流C、非恒定管流D、恒定管流正确答案：B答案解析：当管道出口淹没在水面以下时，这种出流情况被称为淹没出流。自由出流是管道出口在大气中；非恒定管流是指管内流体的运动要素随时间变化的流动；恒定管流是指管内流体的运动要素不随时间变化的流动。所以答案是[B、]淹没出流。49.明渠均匀流的水深常称为[]。A、收缩水深B、共轭水深C、正常水深D、临界水深正确答案：C答案解析：明渠均匀流的水深常称为正常水深。临界水深是水流从急流过渡到缓流时的水深；共轭水深是水跃的上下游水深；收缩水深是水流通过收缩断面时的水深。而正常水深是明渠均匀流时的水深。50.土坝的浸润线与上游坝坡[]。A、相交B、平行C、垂直D、相切正确答案：C二、多选题（共16题，每题1分，共16分）1.紊流时均流速的表达式最常用的是[]。A、对数公式B、抛物线公式C、指数公式D、线性公式正确答案：AC2.有压渗流水力计算的主要任务包括[]。A、浸润线的位置B、渗流流量C、渗透压强D、渗流流速正确答案：BCD3.总流中心线、测压管水头线、总水头线直观地反映了[]以及总机械能的沿程变化情况。A、势能B、压能C、位能D、动能正确答案：ABCD4.绝对压强值总是[]。A、正值B、负值C、大于零D、小于零正确答案：AC5.缓坡上的非均匀流可能是[]。A、层流B、临界流C、急流D、缓流正确答案：CD6.土坝的浸润线代表着[]。A、流线B、测压管水头线C、等势线D、总水头线正确答案：ABD7.选定了粗糙系数值,就意味着对[]作出了估计。A、水流流速B、水力阻力C、水流流量D、水流阻力正确答案：BD8.淹没出流条件下,按短管计算时,管道系统的上下游水位差全部消耗于[]。A、局部水头损失B、沿程水头损失C、压强水头D、流速水头正确答案：AB9.当两断面间有[]等流体机械时,应该用有能量输入的能量方程。A、水泵B、风机C、水轮机D、水车正确答案：AB答案解析：当两断面间有水泵、风机等流体机械时，流体获得能量，应该用有能量输入的能量方程。水轮机是输出能量，水车不是标准的用于能量方程分析的典型流体机械。所以答案是AB。10.雷诺试验揭示了液体内部有[]两种流态。A、层流B、紊流C、急流D、缓流正确答案：AB答案解析：雷诺试验揭示了液体内部存在层流和紊流两种流态。层流是指液体质点作有条不紊的运动，彼此不相混掺；紊流是指液体质点相互混掺，作不规则运动。急流和缓流是明渠水流中的流态，与雷诺试验所揭示的液体内部流态不同。11.垂直放置的矩形平面上静水总压力的求解方法有[]。A、压力体法B、压力图法C、压强分布图法D、分析法正确答案：BCD12.通常要求实用堰剖面满足[]等要求。A、堰面有较好的压强分布B、流量系数较大C、堰的剖面比较瘦D、剖面必须安全、稳定正确答案：ABCD答案解析：实用堰剖面满足堰面有较好的压强分布，可减少能量损失；流量系数较大能提高过流能力；堰的剖面比较瘦可节省工程量；剖面必须安全、稳定是确保堰正常运行的基本要求。13.[]能反映脉动的强弱。A、脉动流速的时均值B、紊动强度C、脉动流速D、脉动流速均方根正确答案：BCD14.压强的计量单位可以用[]。A、力的单位B、液柱高度表示C、应力单位表示D、大气压强倍数表示正确答案：BCD答案解析：压强的计量单位可以用应力单位表示，如帕斯卡等；可以用大气压强倍数表示，如标准大气压等；也可以用液柱高度表示，如水银柱高度等。而力的单位不能直接作为压强的计量单位，压强是单位面积上受到的力。15.过水断面的断面比能沿程变化规律可能是[]。A、增大B、不变C、不确定D、减小正确答案：ABD16.紊流光滑区的沿程阻力系数λ仅与雷诺数有关,与[]无关。A、相对粗糙度B、相对光滑度C、达西系数D、谢才系数正确答案：AB三、判断题（共33题，每题1分，共33分）1.负压的大小常以相对压强来衡量。[]A、正确B、错误正确答案：B2.压力体由以下三部分组成:①曲面本身;②液面或液面的延长面;③曲面的四个周边向液面或液面的延长面所做的铅垂平面。[]A、正确B、错误正确答案：A3.水跃函数曲线的下支为减函数,水流为缓流。[]A、正确B、错误正确答案：B4.绝对压强恒为正值。[]A、正确B、错误正确答案：A5.作用于曲面上的静水总压力的方向取决于压力体的虚实(有水为实压力体,无水为虚压力体)。[]A、正确B、错误正确答案：A6.边界反力通常是未知量。若计算结果为正,说明与假设方向相反。[]A、正确B、错误正确答案：B7.单位时间内通过某一过水断面的液体体积称为流量。[]A、正确B、错误正确答案：A8.绘制压力体时,一定要标明曲面静水总压力铅垂分力的方向。[]A、正确B、错误正确答案：A9.层流时,均匀流沿程水头损失与流速的二次方成正比例。[]A、正确B、错误正确答案：B10.比能曲线上最小值对应的水深称为临界水深。[]A、正确B、错误正确答案：A11.液体的体积压缩率值越大,液体越容易被压缩。[]A、正确B、错误正确答案：A12.渗透系数是反映土壤渗流特性的一个综合指标,其大小与土颗粒的形状、大小、级配及水温等无关。[]A、正确B、错误正确答案：B13.层流时沿程阻力系数λ仅与雷诺数有关。[]A、正确B、错误正确答案：A14.绝大多数明渠水流(渗流除外)都为层流。[]A、正确