水利工程师水力学考试模拟题与答案

水利工程师水力学考试模拟题与答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1.缓坡上的均匀流是[]。A、缓流B、急流C、临界流D、层流正确答案：A答案解析：缓坡上的均匀流是缓流。缓坡渠道中正常水深大于临界水深，水流为缓流状态。急流是正常水深小于临界水深；临界流是正常水深等于临界水深；层流与水流的流态分类不是基于缓坡等渠道特征来划分的，所以答案选A。2.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、元流B、微小流束C、流管D、总流正确答案：C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。3.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1.2倍的B、小于C、大于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。4.水跃函数曲线的上支为增函数,水流为[]。A、缓流B、临界流C、紊流D、急流正确答案：A5.能量方程应用过程中,基准面可以任意选,但一定要是[]。A、垂直于管轴线的平面B、水平面C、平行于管轴线的平面D、平面正确答案：B答案解析：能量方程应用时，基准面可任意选取，选取水平面作为基准面在计算位能时较为方便，因为重力势能的计算与高度相关，以水平面为基准面能更直观准确地计算位能变化等相关量，其他选项的平面在能量方程应用中不具有像水平面这样方便计算位能的优势。6.明渠水流为缓流,则相应的过水断面水深大于[]。A、正常水深B、临界水深C、共轭水深D、收缩水深正确答案：B答案解析：明渠水流缓流时，过水断面水深大于临界水深。缓流是指弗劳德数Fr＜1的水流，此时水流受扰动后传播的波速大于水流速度，干扰波可向上、下游传播，水流较为平稳，水深大于临界水深。正常水深是明渠均匀流时的水深；共轭水深是与跃前水深或跃后水深相对应的水深；收缩水深是水流在收缩断面处的水深，均与缓流时水深大于某一特定水深的关系不直接相关。7.平顶堰上闸孔出流为自由出流,其淹没系数[]1.0。A、小于B、小于等于C、等于D、大于正确答案：C8.当圆管水流的雷诺数大于[]时,可以判断液流型态为紊流。A、500B、1000C、2000D、20000正确答案：C答案解析：当雷诺数大于2000时，圆管水流的液流型态为紊流。雷诺数是判断流体流动型态的重要参数，对于圆管水流，当Re＞2000时为紊流，当Re＜2000时为层流。9.总流中心线与测压管水头线之间的几何高度代表了[]的大小。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：C10.流线上任一点的切线方向代表该点[]的方向。A、水位B、压强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.明渠水流由缓流向急流过渡,产生[]。A、水跃B、跌水C、水击波D、水跌正确答案：D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。12.明渠的实际底坡等于临界底坡,称其为[]。A、平坡B、临界坡C、缓坡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。13.断面比能与过水断面上单位重量液体具有的总机械能之间存在一个差值,这个差值正好就是两个[]之间的高差。A、测压管水头B、液流质点C、基准面D、过水断面正确答案：C14.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、流量系数C、垂向收缩系数D、流速系数正确答案：D15.水击现象中,[]是指入射波为增压波,反射波也为增压波。A、正反射B、负水击C、正水击D、负反射正确答案：A16.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。17.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。18.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,认为宽顶堰流为淹没出流。A、等于B、小于C、小于等于D、大于正确答案：D19.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。20.层流时,水流阻力只有[]。A、正应力B、剪应力C、粘滞切应力D、附加切应力正确答案：C21.[]反映了堰顶闸墩或边墩对过流能力的影响。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：A答案解析：堰顶闸墩或边墩会使水流受到侧向约束，从而影响过流能力，侧收缩系数反映了这种侧向收缩对过流能力的影响。流速系数主要反映流速方面情况；流量系数综合多种因素对流量的影响；垂向收缩系数主要针对垂向收缩情况，均不符合题意。22.某一质点在某一时段内所经历的空间点的连线称为[]。A、流线B、迹线C、等势线D、等速线正确答案：B答案解析：迹线是指某一质点在某一时段内所经历的空间点的连线；流线是某一时刻流场中一条曲线，曲线上各点的速度方向与该点的切线方向一致；等势线是静电场中电势相等的点构成的线；等速线是速度大小相等的点构成的线。所以答案选B。23.明渠的实际底坡等于临界底坡,可判定其上的明渠均匀流为[]。A、急流B、临界流C、缓流D、层流正确答案：B答案解析：当明渠的实际底坡等于临界底坡时，明渠均匀流为临界流。根据明渠水流的三种流态判别标准，缓流时实际底坡小于临界底坡，急流时实际底坡大于临界底坡，临界流时实际底坡等于临界底坡。层流是描述流体运动状态的另一种概念，与底坡和流态的这种关系无关。24.以当地大气压强为零点计量得到的压强称为[]。A、绝对压强B、相对压强C、真空度D、汽化压强正确答案：B答案解析：相对压强是指以当地大气压强为零点计量得到的压强。绝对压强是以完全真空为零点计量的压强；真空度是指当绝对压强小于大气压强时，大气压强与绝对压强之差；汽化压强是指液体在一定温度下的饱和蒸汽压。所以答案选B。25.瞬时流速与时均流速之间的差值称为[]。A、瞬时流速B、时均流速C、脉动流速D、紊动强度正确答案：C答案解析：瞬时流速是某一时刻的实际流速，时均流速是在一段时间内的平均流速，瞬时流速与时均流速之间的差值就是脉动流速。选项A中说差值大于瞬时流速错误；选项B说差值大于时均流速错误；选项D紊动强度是衡量流体紊动程度的指标，和瞬时流速与时均流速的差值不是同一概念。26.如果在设计中选定的粗糙系数值较实际偏小,则渠道中的实际流速将[]设计流速。A、大于等于B、大于C、小于等于D、小于正确答案：D27.紊流过渡粗糙区的沿程阻力系数λ与[]有关,与相对光滑度有关。A、相对粗糙度B、谢才系数C、相对光滑度D、雷诺数正确答案：D28.若密闭水箱的表面压强为-44.5千帕,试问水面以下0.3m处M点的相对压强是[]千帕。A、-41.56B、-41.56C、-73.9D、74.9正确答案：B答案解析：已知表面压强\(p_0=-44.5\)千帕，水面以下\(0.3m\)处\(M\)点的相对压强\(p=p_0+\rhogh\)，水的密度\(\rho=1000kg/m^3\)，\(g=9.8m/s^2\)，\(h=0.3m\)，则\(p=-44.5+1000×9.8×0.3=-44.5+2940=-41.56\)千帕，所以\(M\)点相对压强\(>-41.56\)千帕。29.圆管均匀流过水断面上的切应力是按[]分布的。A、直线B、抛物线C、指数曲线D、对数曲线正确答案：A30.水击现象中,[]是指入射波为增压波,反射波为减压波。A、负反射B、正水击C、负水击D、正反射正确答案：A31.明渠的实际底坡大于临界底坡,称其为[]。A、陡坡B、缓坡C、临界坡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。32.根据管道的平面布置情况,可将管道系统分为[]和复杂管道。A、分叉管道B、串联管道C、并联管道D、简单管道正确答案：D答案解析：简单管道是管道系统的一种基本形式，相对结构较为简单，根据平面布置情况可分为简单管道和复杂管道，而串联管道、并联管道、分叉管道都属于复杂管道的不同类型，不是与复杂管道并列的分类。33.实际液体运动过程中,总水头线一般都是沿程[]。A、上升B、保持水平C、下降D、不确定正确答案：C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。34.若紊流的沿程水头损失与断面平均流速的1.75次方成正比,则水流属于紊流[]。A、阻力平方区B、光滑区C、粗糙区D、过渡粗糙区正确答案：B35.局部水头损失可以理解为[]情况下的水头损失。A、均匀流B、渐变流C、急变流D、非恒定流正确答案：C答案解析：局部水头损失是发生在急变流中的水头损失，在急变流区域，水流内部的速度分布和压强分布急剧变化，引起较大的能量损失，这就是局部水头损失产生的原因。而均匀流、渐变流中能量损失主要是沿程水头损失，非恒定流不一定就存在局部水头损失这种特定的因急变流导致的能量损失情况。36.闸底坎为平顶堰,闸门相对开度[]0.65,水流为堰流。A、大于B、小于等于C、小于D、大于等于正确答案：A37.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[]。A、铅垂向下B、与曲面的切平面正交C、铅垂向上D、与曲面正交正确答案：C答案解析：当压力体为虚（无水）压力体时，作用于曲面上的静水总压力的垂直分力的方向铅垂向上。压力体分为实压力体和虚压力体，实压力体的垂直分力方向向下，虚压力体的垂直分力方向向上。38.水力学中常采用简化方法,即引入断面平均流速的概念,把总流视为[],用流束理论分析实际水流的运动规律并解决一般的工程问题。A、平面运动B、三元流C、一元流D、二元流正确答案：C答案解析：断面平均流速的引入是为了简化水力学中对总流的分析。总流是三元流，流动情况复杂。引入断面平均流速概念后，把总流视为一元流，这样就可以用流束理论等相对简单的方法来分析实际水流的运动规律并解决一般工程问题，而不是将其视为二元流、三元流或平面运动。39.当管道布置形式、管径、管长、管材都相同时,自由出流的流量系数[]淹没出流的流量系数。A、不等于B、等于C、大于D、小于正确答案：B答案解析：自由出流和淹没出流在管道布置形式、管径、管长、管材都相同时，流量系数是相等的。自由出流是液体从管道出口直接流入大气，淹没出流是液体从管道出口流入另一个充满液体的空间。二者在这种特定条件下，影响流量系数的因素相同，所以流量系数相等。40.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。41.断面比能最小时的水流流态为[]。A、缓流B、紊流C、急流D、临界流正确答案：D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。42.[]的存在使得河流弯道形成了凹岸冲刷、凸安淤积的河床变化规律。A、附加切应力B、重力C、粘滞切应力D、横向附加压力正确答案：D答案解析：横向附加压力的存在使得河流弯道形成了凹岸冲刷、凸岸淤积的河床变化规律。横向附加压力是导致弯道水流特性及河床演变的重要因素。在弯道水流中，由于离心力的作用，表层水流向凹岸，底层水流向凸岸，从而产生横向环流，在横向环流和纵向水流共同作用下，凹岸受到冲刷，凸岸发生淤积。附加切应力主要影响水流的能量损失等；粘滞切应力主要体现流体内部的粘性作用；重力是一直存在的，并非导致弯道这种特殊变化规律的直接原因。43.对河渠或管道而言,流量的大小实际上反映了河渠或管道的[]。A、水力坡度B、过流能力C、断面形状D、断面尺寸正确答案：B答案解析：流量是指单位时间内通过河渠或管道某一断面的流体体积，它直观地反映了河渠或管道的过流能力，流量大小与断面形状、断面尺寸、水力坡度等有一定关系，但最直接反映的是过流能力。44.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。45.作层流运动的液体,相邻两液层间单位面积上所作用的内摩擦力与流速梯度成[],同时与液体的性质有关。A、二分之一次方关系B、二次方关系C、反比D、正比正确答案：D答案解析：液体作层流运动时，相邻两液层间单位面积上所作用的内摩擦力（即粘性力）符合牛顿内摩擦定律，其表达式为τ=μ(dv/dy)，其中τ为粘性力，μ为动力粘度，dv/dy为流速梯度，所以粘性力与流速梯度成正比，同时与液体的性质（通过动力粘度体现）有关。46.明渠的过水断面水深小于临界水深,据此可判定水流为[]。A、急流B、紊流C、缓流D、临界流正确答案：A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。47.明渠水流为急流,则相应的过水断面水深小于[]。A、收缩水深B、临界水深C、共轭水深D、正常水深正确答案：B答案解析：明渠水流为急流时，其过水断面水深小于临界水深。急流的判别标准就是实际水深小于临界水深。正常水深是在均匀流情况下的水深；共轭水深是与跃前水深或跃后水深相对应的水深；收缩水深是水流收缩段的水深，均与急流时水深小于临界水深这一特征无关。48.层流时,均匀流沿程水头损失与流速的[]次方成正比例。A、2.0B、1C、1.75D、[1.75,2.0]正确答案：B49.紊流光滑区的沿程水头损失与断面平均流速的[]次方成正比。A、(1.75,2.0)B、2.0C、1.75D、1正确答案：C50.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。二、多选题（共16题，每题1分，共16分）1.正常水深的大小与[]有关。A、粗糙系数B、流量C、底坡D、断面形状尺寸正确答案：ABCD答案解析：正常水深是指在明渠均匀流中，断面平均流速、过水断面面积、湿周等水力要素沿程不变的水深。流量影响流速，进而影响正常水深；断面形状尺寸决定了过水断面面积、湿周等水力参数，对正常水深有直接影响；底坡影响水流的重力分力，从而影响正常水深；粗糙系数反映渠道壁面对水流的阻力，也会影响正常水深。所以正常水深的大小与流量、断面形状尺寸、底坡、粗糙系数都有关。2.临界水深的大小与[]无关。A、粗糙系数B、底坡C、流量D、断面形状尺寸正确答案：AB答案解析：临界水深是在断面单位能量最小的条件下所对应的水深，其计算公式中不涉及底坡和粗糙系数，仅与流量、断面形状尺寸有关。所以临界水深的大小与底坡和粗糙系数无关。3.均匀流沿程水头损失与切应力之间呈[]关系。A、平方B、正比C、反比D、线性正确答案：BD4.[]同一过水断面的流速分布图形为矩形。A、均匀渗流B、非均匀渗流C、渐变渗流D、急变渗流正确答案：AC5.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：ABD6.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：BCD7.明渠均匀流的[]相等。A、渠底坡度B、水面坡度C、水力坡度D、测压管水头线坡度正确答案：ABCD答案解析：明渠均匀流具有以下特性：渠底坡度、水面坡度、水力坡度、测压管水头线坡度均相等。所以ABCD选项均正确。8.过水断面可能是[]。A、平面B、曲面C、压力线D、等压面正确答案：AB答案解析：过水断面是与元流或总流的流线成正交的横断面。它可以是平面，也可以是曲面。压力线是沿流程各断面的压力中心连线，等压面是空间中压强相等的点组成的面，过水断面与它们没有直接关系。所以过水断面可能是平面或曲面，答案选AB。9.水力学中,p/ρg习惯上称为[]。A、压强水头B、位置水头C、单位位能D、单位压能正确答案：AD10.跃前断面的佛汝得数大于2.5而小于4.5,这类水跃称为[]。A、完全水跃B、摆动水跃C、不稳定水跃D、弱水跃正确答案：BC11.根据局部水头损失占沿程水头损失比重的大小,可将管道分为[]。A、短管B、长管C、简单管道D、复杂管道正确答案：AB12.离心泵管路系统水力计算的主要任务是确定水泵的[]。A、管道直径B、安装高度C、过流量D、扬程正确答案：BD13.液体的主要物理性质通常包括[]。A、压缩性B、粘滞性C、万有引力特性D、惯性正确答案：ABCD14.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、光滑区B、过渡粗糙区C、阻力平方区D、粗糙区正确答案：CD15.闸孔出流水力计算的基本类型有[]。A、求流量B、求所需闸孔宽度C、求作用水头D、求闸门开度正确答案：ABCD答案解析：闸孔出流水力计算的基本类型包括求流量、求作用水头、求所需闸孔宽度以及求闸门开度等方面。通过相应的水力学公式和已知条件，可以对这些参数进行求解和分析，以满足工程设计和运行的需求。16.粘度值的大小反映了液体性质对[]的影响。A、摩擦力B、粘滞切应力C、流速分布D、牛顿内摩擦力正确答案：BD三、判断题（共33题，每题1分，共33分）1.陡坡上的非均匀流可能是缓流。[]A、正确B、错误正确答案：A2.水跃函数曲线的下支为减函数,水流为急流。[]A、正确B、错误正确答案：A3.断面平均流速小于干扰波波速,据此可判定水流为急流。[]A、正确B、错误正确答案：B4.明渠水流由急流向缓流过渡,产生水跌。[]A、正确B、错误正确答案：A5.不同种类的液体,其密度值各不相同。[]A、正确B、错误正确答案：A6.任一点处所有的运动要素都不随时间而变化的水流称为非恒定流。[]A、正确B、错误正确答案：B7.毕托管是一种测量水流压强的仪器。[]A、正确B、错误正确答案：B8.急变流任一过水断面上的测压管水头不是同一常数。[]A、正确B、错误正确答案：A9.如果泄水建筑物下游收缩断面水深相共轭的跃后水深小于下游水深,则可以判定泄水建筑物下游发生淹没水跃衔接。[]A、正确B、错误正确答案：A10.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。[]A、正确B、错误正确答案：A11.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：B12.水流的佛汝得数小于1,据此可判定水流为缓流。[]A、正确B、错误正确答案：A13.泄水建筑物下游水跃发生的位置只取决于收缩断面水深及其相共轭的跃后水深。[]A、正确B、错误正确答案：B14.土坝的浸润线代表着最上面的一条等势线。[]A