水利工程师水力学测试题

水利工程师水力学测试题一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1.无侧收缩堰,其侧收缩系数[]1.0。A、大于B、等于C、小于等于D、小于正确答案：B2.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。3.水跃函数曲线的下支为减函数,水流为[]。A、缓流B、急流C、临界流D、紊流正确答案：B答案解析：水跃函数曲线的下支为减函数，水流为急流。水跃函数曲线下支对应的弗劳德数大于1，弗劳德数大于1的水流为急流。4.明渠的实际底坡大于临界底坡,可判定其上的明渠均匀流为[]。A、缓流B、急流C、层流D、临界流正确答案：B答案解析：明渠均匀流的流态与底坡和临界底坡的关系为：当实际底坡大于临界底坡时，明渠均匀流为急流；当实际底坡小于临界底坡时，明渠均匀流为缓流；当实际底坡等于临界底坡时，明渠均匀流为临界流。题目中明渠的实际底坡大于临界底坡，所以其上的明渠均匀流为急流。5.在水流中任意取一微分面积,通过该面积周界上的每一点均可作出一条流线,这无数条流线组成的封闭的管状曲面称为[]。A、流管B、微小流束C、元流D、总流正确答案：A答案解析：流管是在水流中任意取一微分面积，通过该面积周界上的每一点均可作出一条流线，这无数条流线组成的封闭的管状曲面。微小流束是流管内的液流，总流是由无数微小流束组成的液流，元流是微小流束的极限情况，其过流断面无限小。6.瞬时流速的时间平均值称为[]。A、瞬时流速B、时均流速C、脉动流速D、紊动强度正确答案：B答案解析：时均流速是指在某一时间段内，对瞬时流速进行时间平均得到的流速。瞬时流速会随时间不断变化，通过对其在一定时间范围内求平均，就得到了时均流速。而选项A瞬时流速就是某一时刻的流速，不是时间平均值；选项C脉动流速是瞬时流速相对于时均流速的随机脉动部分；选项D紊动强度是衡量流体紊流程度的指标，与瞬时流速的时间平均值概念不同。7.管道中心处的切应力为[],沿半径方向逐渐增大,管壁处达到最大。A、0B、0.2PaC、0.3PaD、0.4Pa正确答案：A答案解析：对于圆形管道内的层流流动，根据切应力公式\(\tau=\mu\frac{du}{dy}\)，在管道中心处\(y=0\)，速度梯度\(\frac{du}{dy}=0\)，所以切应力\(\tau=0\)。而沿半径方向，速度梯度逐渐增大，切应力也逐渐增大，在管壁处\(y=R\)（管道半径），速度梯度最大，切应力达到最大。切应力\(\tau\)的值大于0，这里只是考查切应力在管道中心处的性质及与0的关系，并非具体数值大小。8.流速小,水势平稳,遇到障碍物时上游水位连续壅高,而在障碍物处水位下跌的水流称为[]。A、缓流B、急流C、紊流D、层流正确答案：A答案解析：缓流是流速较小、水势平稳的水流，缓流遇到障碍物时，上游水位会连续壅高，而在障碍物处水位下跌。急流流速大，水势急，遇到障碍物时水面会产生跃起等现象。层流是流体分层流动，各层之间互不混合。紊流是流体内部存在不规则的运动。所以符合题意的是缓流。9.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、等于0.9倍的B、大于C、小于D、等于1.2倍的正确答案：C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。10.流线上任一点的切线方向代表该点[]的方向。A、压强B、水位C、流速D、溶质正确答案：C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。11.水跃函数曲线的下支为[],水流为急流。A、减函数B、增函数C、双曲线D、抛物线正确答案：A答案解析：对于水跃函数曲线，下支是减函数，当水流处于急流状态时，其对应的水跃函数值沿程减小，符合减函数的特征。12.管径不变时,总水头线与测压管水头线[]。A、垂直B、相交C、渐近D、平行正确答案：D答案解析：总水头线与测压管水头线的差值为流速水头。当管径不变时，流速不变，流速水头为常数，所以总水头线与测压管水头线平行。13.如果在设计中选定的粗糙系数值较实际偏大,则渠道中的实际流速将[]设计流速。A、小于B、大于C、小于等于D、大于等于正确答案：B答案解析：当设计中选定的粗糙系数值较实际偏大时，根据谢才公式\(v=C\sqrt{Ri}\)（其中\(v\)为流速，\(C\)与粗糙系数等有关，\(R\)为水力半径，\(i\)为渠道底坡），粗糙系数偏大则\(C\)值偏小，在其他条件不变的情况下，计算出的设计流速偏小，所以实际流速将大于设计流速。14.水利工程中的水流绝大多数处于紊流[],谢才系数可用曼宁公式计算。A、粗糙区B、过渡粗糙区C、光滑区D、过渡区正确答案：A答案解析：当水流处于粗糙区时，谢才系数可用曼宁公式计算。在水利工程中，水流绝大多数处于紊流粗糙区，此时沿程水头损失与流速的平方成正比，曼宁公式适用于这种情况来计算谢才系数。15.水跃函数曲线的上支为[],水流为缓流。A、增函数B、双曲线C、减函数D、抛物线正确答案：A16.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。17.渗流模型的流速[]真实渗流的流速。A、等于B、大于等于C、小于D、大于正确答案：C18.堰流中,[]主要反映局部水头损失对过流能力的影响。A、側收缩系数B、垂向收缩系数C、流量系数D、流速系数正确答案：D19.明渠的实际底坡大于临界底坡,称其为[]。A、陡坡B、临界坡C、缓坡D、平坡正确答案：A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。20.压强分布图是指某一受压面上压强随[]的变化关系图。A、流量B、水位C、流速D、水深正确答案：D答案解析：压强分布图是描述受压面上压强随水深变化关系的图。压强与水深密切相关，随着水深的增加，压强会按照一定规律增大，所以压强分布图是某一受压面上压强随水深的变化关系图，而与水位、流速、流量并无直接关联。21.土坝的浸润线与上游坝坡[]。A、平行B、垂直C、相切D、相交正确答案：B22.测压管水头线与基准面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、总水头正确答案：C23.液体中负压的大小常以[]来衡量。A、汽化压强B、真空度C、绝对压强D、相对压强正确答案：B答案解析：负压大小常以真空度来衡量。绝对压强是指以绝对零压为基准计量的压强；相对压强是指以当地大气压强为基准计量的压强；汽化压强是指液体汽化时的压强。而真空度是当绝对压强小于大气压强时，大气压强与绝对压强之差，用于衡量负压大小。24.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、粘滞切应力B、压力C、附加切应力D、重力正确答案：D25.绘制静水压强分布图时,仅需绘出[]的分布图。A、绝对压强B、大气压强C、相对压强D、真空度正确答案：C答案解析：绘制静水压强分布图时，一般是绘制相对压强的分布图。绝对压强包含了大气压强，绘制起来较为复杂且意义不大；真空度是相对压强为负的情况，单独绘制真空度分布图较少见；大气压强相对比较恒定，一般不直接绘制其分布图来分析静水压强分布。而相对压强能更直观地反映静水压强的实际分布情况，所以绘制静水压强分布图时，仅需绘出相对压强的分布图。26.单位重量液体从水泵获得的[]称为水泵扬程。A、流速水头B、位置水头C、压强水头D、总水头正确答案：D答案解析：水泵扬程是指单位重量液体从水泵获得的能量增值，也就是单位重量液体通过水泵后总水头的增加值。位置水头、压强水头、流速水头只是总水头的一部分，水泵扬程是总水头的增加量。27.河道中的洪水过程及潮汐现象是典型的[]例子。A、恒定流B、非恒定流C、均匀流D、非均匀流正确答案：B答案解析：在河道中，洪水过程水位不断变化，流量也不断改变，不是恒定的；潮汐现象导致水位周期性涨落，水流状态随时变化，也不是恒定的。恒定流要求流场中任何空间点上的运动要素都不随时间变化，而洪水过程和潮汐现象显然不符合，所以是典型的非恒定流例子。均匀流要求流线为平行直线且过水断面的形状和尺寸沿程不变，各过水断面上流速分布相同，这与洪水和潮汐现象不符。非均匀流是流线不是平行直线的流动，相比之下，这里强调的是随时间变化这一非恒定特性，所以答案是B非恒定流。28.虹吸管最高点处的真空度[]。A、不能超过某一数值B、不能低于某一数值C、大于10米水柱D、等于10米水柱正确答案：A答案解析：虹吸管正常工作时，最高点处的真空度不能超过某一数值，否则会导致液体汽化产生汽蚀现象，影响虹吸管的正常工作。29.过水断面面积与湿周的比值称为[]。A、平均水深B、水力半径C、圆弧半径D、水面宽度正确答案：B答案解析：水力半径的定义就是过水断面面积与湿周的比值。平均水深是过水断面面积除以水面宽度；圆弧半径与过水断面面积和湿周无关；水面宽度与过水断面面积和湿周的比值不是水力半径的概念。30.作用于曲面上的静水总压力的垂直分力的大小[]压力体内的液体重量。A、等于B、大于C、不一定D、小于正确答案：A答案解析：作用于曲面上的静水总压力的垂直分力的大小等于压力体内的液体重量。这是基于静水压力的相关原理，通过对曲面上静水压力垂直分力的推导得出的结论。31.从一点分开而不在另一点汇合的管道称为[]。A、管网B、并联管道C、串联管道D、分叉管道正确答案：D答案解析：串联管道是各管段依次连接，中间无分支；并联管道是有共同的起、终点，中间有分支；分叉管道是从一点分开而不在另一点汇合；管网是由多条管道组成的复杂网络系统。所以从一点分开而不在另一点汇合的管道称为分叉管道。32.简单管道的过流能力与作用水头(或上下游水位差)的[]次方成正比例。A、0.25B、0.5C、1D、0.75正确答案：B33.堰流为自由出流,其淹没系数[]1.0。A、大于B、等于C、小于等于D、小于正确答案：B34.连续方程反映的是断面平均流速与[]之间的关系。A、流量B、过水断面面积C、动水压强D、点流速正确答案：B答案解析：连续方程的表达式为\(vA=Q\)（\(v\)为断面平均流速，\(A\)为过水断面面积，\(Q\)为流量），它反映的是断面平均流速与过水断面面积之间的关系。35.随着泄水建筑物上游单位重量液体总机械能的增大,相应的收缩水深的[]值增大。A、正常水深B、临界水深C、共轭水深D、非均匀流水深正确答案：C36.矩形平面上静水总压力的求解最直观的方法是[]。A、总流分析法B、压力图法或压强分布图法C、压力体法D、分析法正确答案：B答案解析：压力图法或压强分布图法通过绘制压强分布图，能直观地看到压力分布情况，进而方便地求解矩形平面上的静水总压力，是求解矩形平面静水总压力最直观的方法。分析法相对较抽象；压力体法主要用于求解曲面上的静水总压力；总流分析法主要用于分析总流的相关问题，均不如压力图法直观。37.当水流的流线为相互平行的直线时,该水流称为[]。A、一元流B、恒定流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的水流。一元流强调的是水流参数只与一个空间坐标有关；恒定流是指流场中各点的运动要素不随时间变化的水流；非均匀流是指流线不是相互平行直线的水流。所以当水流流线为相互平行直线时是均匀流。38.按流线不平行和弯曲的程度,可将非均匀流分为渐变流和[]两种类型。A、一元流B、渐变流C、恒定流D、急变流正确答案：D答案解析：渐变流是流线近似于平行直线的流动，急变流是流线不平行和弯曲程度较大的流动，按流线不平行和弯曲的程度，非均匀流分为渐变流和急变流两种类型。39.均匀流动任一过水断面上的流速分布规律[]。A、均相同B、不同C、为对数分布D、为抛物线分布正确答案：A答案解析：均匀流动的特点是流线为平行直线，同一过水断面上各点的流速大小和方向均相同，所以任一过水断面上的流速分布规律均相同。40.土坝的浸润线沿流程[]。A、先降后升B、降低C、升高D、先升后降正确答案：B答案解析：土坝浸润线是指土坝在渗流作用下，坝体横断面上的孔隙水压力等于大气压力的点的连线。浸润线沿流程是逐渐降低的，因为随着水流在坝体中的渗透，水头损失不断增加，孔隙水压力逐渐减小，所以浸润线会逐渐下降。41.闸孔出流的[]反映了下游水位对闸孔过流能力的影响。A、垂直收缩系数B、流量系数C、淹没系数D、流速系数正确答案：C答案解析：闸孔出流的淹没系数反映了下游水位对闸孔过流能力的影响。当下游水位较高形成淹没出流时，淹没系数小于1，会使闸孔过流能力降低。而流速系数主要与闸孔的水流速度特性有关；流量系数综合反映闸孔的过水能力等多方面因素；垂直收缩系数主要与闸孔水流的垂直收缩情况相关，均不直接体现下游水位对闸孔过流能力的影响。42.非均匀渐变渗流同一过水断面的流速分布图形为[]。A、指数曲线B、对数曲线C、抛物线D、矩形正确答案：D43.除流速分布很不均匀的情况(如水跃的跃后断面)需要特别考虑外,水力计算中通常取动能修正系数α等于[]。A、0.9B、1.2C、0.95D、1正确答案：D答案解析：在实际水力计算中，除流速分布很不均匀的情况外，通常取动能修正系数α等于1。因为在一般较为均匀的流场中，α取1可简化计算且能满足工程精度要求。44.明渠的过水断面水深小于临界水深,据此可判定水流为[]。A、临界流B、急流C、缓流D、紊流正确答案：B答案解析：明渠水流中，当过水断面水深小于临界水深时，水流为急流。临界水深是水流从缓流过渡到急流的转折点，水深小于临界水深，水流速度较快，惯性作用占主导，水流状态为急流。45.陡坡上的均匀流是[]。A、缓流B、急流C、临界流D、层流正确答案：B答案解析：在陡坡上，重力作用占主导，水流速度较快，所以陡坡上的均匀流是急流。缓流流速相对较慢，临界流是特定条件下的一种过渡状态，层流与均匀流是不同的流态分类方式，陡坡上均匀流不是层流，故答案选[B]。46.明渠的过水断面水深大于临界水深,据此可判定水流为[]。A、急流B、缓流C、紊流D、临界流正确答案：B答案解析：当明渠的过水断面水深大于临界水深时，水流为缓流。临界水深是水流从急流转变为缓流的分界水深，水深大于临界水深则水流较缓慢，处于缓流状态；水深小于临界水深为急流；等于临界水深为临界流；而紊流是根据雷诺数等因素判断的流态，与水深和临界水深的关系无关。47.单位体积内的质量称为[]。A、重度B、密度C、容重D、重率正确答案：B答案解析：密度是对特定体积内的质量的度量，单位体积内的质量就是密度。重度是单位体积的重量；容重和重率与重度类似，都不是单位体积内的质量。所以单位体积内的质量称为密度，答案选B。48.尼古拉兹图全面反映了不同相对光滑度时沿程阻力系数λ与[]之间的关系。A、牛顿数B、雷诺数C、佛汝得数D、柯西数正确答案：B答案解析：尼古拉兹实验通过对不同管径、不同流速下的沿程阻力系数进行测量，全面研究了沿程阻力系数λ与雷诺数Re之间的关系。在不同相对光滑度情况下，雷诺数的变化会导致沿程阻力系数呈现不同的变化规律，尼古拉兹图直观地展示了这种关系。牛顿数主要用于描述黏性流体中惯性力与黏性力的比值关系；佛汝得数用于明渠流等重力流中表征惯性力与重力的比值关系；柯西数在流体力学中应用相对较少，且与沿程阻力系数关系不紧密。所以答案选B，即尼古拉兹图全面反映了不同相对光滑度时沿程阻力系数λ与雷诺数之间的关系。49.层流时,水流阻力只有[]。A、附加切应力B、正应力C、粘滞切应力D、剪应力正确答案：C50.过水断面上的总流量等于过水断面面积与断面平均流速的[]。A、差B、和C、积D、商正确答案：C答案解析：流量的计算公式为总流量等于过水断面面积与断面平均流速的乘积。所以过水断面上的总流量等于过水断面面积与断面平均流速的积。二、多选题（共16题，每题1分，共16分）1.重力作用下的静止液体中的等压面是[]。A、等流速面B、等水深平面C、等淹没深度面D、水平面正确答案：BCD2.文丘里流量计由[]等部分组成。A、喉管B、扩散段C、收缩段D、差压计正确答案：ABC3.均匀流沿程水头损失与切应力之间呈[]关系。A、平方B、反比C、线性D、正比正确答案：CD4.当谢才系数用曼宁公式计算时,就认为水流处于[]。A、紊流粗糙区B、紊流光滑区C、阻力平方区D、紊流过渡粗糙区正确答案：AC5.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[]。A、一元流B、二元流C、均匀流D、非均匀流正确答案：CD答案解析：均匀流是指水流的流线为相互平行的直线，各过水断面的流速分布沿程不变。非均匀流是指水流的流线不是相互平行的直线，或者流速沿程发生变化。一元流和二元流是根据水流运动要素与空间坐标的关系分类的，与题干描述的分类方式不同。6.消能坎式消能池的消能坎为非淹没堰,消能坎后为[]衔接,则需要设置第二道消能坎。A、远驱水跃B、稳定水跃C、淹没水跃D、临界水跃正确答案：AD7.[]都属于典型的非恒定流问题。A、水击现象B、潮汐C、洪水D、调压系统的液面波动正确答案：ABCD8.面流型衔接消能主要通过[]消除余能。A、底部漩滚与主流之间的相互作用B、流速分布的调整C、水跃D、水舌扩散正确答案：ABD9.挑流型衔接消能方式主要是通过[]消除余能。A、水跃B、水跌C、水下消能D、空中消能正确答案：CD10.人工渠道的横断面形状比较规则,常见的有[]等。A、梯形B、矩形C、圆形D、U形正确答案：ABCD答案解析：人工渠道横断面形状常见的有梯形，这种形状较为稳定且便于施工和水流通过；矩形，施工相对简单，适用于一些特定场景；圆形，水流条件较好，但施工难度相对较大；U形，具有一定的过水能力和稳定性，在一些地方也有应用。所以常见的有梯形、矩形、圆形、U形等。11.紊流光滑区的沿程阻力系数λ仅与雷诺数有关,与[]无关。A、谢才系数B、达西系数C、相对光滑度D、相对粗糙度正确答案：CD12.临界水深的大小与[]有关。A、粗糙系数B、流量C、断面形状尺寸D、底坡正确答案：BC答案解析：临界水深是指在明渠均匀流中，当断面比能最小时所对应的水深。它主要取决于流量和断面形状尺寸。流量不同，对应的临界水深不同；不同的断面形状尺寸，其水力特性不同，临界水深也会不同。而底坡和粗糙系数不直接影响临界水深的大小。13.能量方程应用过程中,上、下游两个渐变流断面上的动水压强可以采用[],但必须采用同一个压强量度基准。A、汽化压强B、绝对压强C、真空度D、相对压强正确答案：BD14.测量液体中某两点的相对压强差值可以用[]。A、差压计B、压差计C、比压计D、测压管正确答案：ABC15.借助水头线图,可以了解任一断面上[]、总水头的大小及上述各项水头沿流程的变化情况。A、位置水头B、测压管水头C、压强水头D、流速水头正确答案：ABCD16.[]属于水力最佳断面。A、半正六边形断面B、圆形断面C、半正方形断面D、半圆形断面正确答案：ABCD三、判断题（共33题，每题1分，共33分）1.明渠的实际底坡大于临界底坡,称其为缓坡。[]A、正确B、错误正确答案：B2.过水断面上的总流量等于过水断面面积与断面平均流速的和。[]A、正确B、错误正确答案：B3.均匀流同一过水断面上各点的测压管水头值不相等。[]A、正确B、错误正确答案：B4.通过理论推导,可以证明宽顶堰流流量系数的最大值为0.385。[]A、正确B、错误正确答案：A5.对某一作用面而言,渗流模型与真实渗流的动水压力应相等。[]A、正确B、错误正确答案：A6.同一种类的液体,其密度随温度和压强保持不变。[]A、正确B、错误正确答案：B7.相对压强恒为正值。[]A、正确B、错误正确答案：B8.若压力体为虚(无水)压力体,则作用于曲面上的静水总压力的垂直分力的方向向下。[]A、正确B、错误正确答案：B9.平顶堰上闸孔出流,闸后发生远驱水跃,闸孔为淹没出流。[]A、正确B、错误正确答案：B10.紊流特征当中,运动要素的脉动是最根本的特征。[]A、正确B、错误正确答案：A11.流量系数反映了下游水位、护坦高程对堰过流能力的影响程度。[]A、正确B、错误正确答案：B12.水工建筑物透水地基中产生渗流属于无压渗流。[]A、正确B、错误正确答案：B13.倒虹吸管是指一部分管轴线高于上游水面,而出口又低于上游水面的有压输水管道。[]A、正确B、错误正确答案：B14.缓坡上的非均匀流一定都是缓流。[]A、正确B