水力学模拟试题及答案

水力学模拟试题及答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1.水跃函数曲线的下支为减函数，水流为（）。A、急流B、临界流C、缓流D、紊流正确答案：A答案解析：水跃函数曲线下支对应急流情况，急流时水跃函数曲线为减函数。缓流水跃函数曲线为增函数，临界流水跃函数曲线为常数。紊流是水流流态的一种，与水跃函数曲线下支的增减性没有直接关联。2.急变流过水断面上的动水压强可能比静水压强大，也可能比静水压强小，取决于流线弯曲的（）。A、方向B、程度C、曲率半径D、圆心角正确答案：A3.测量液体中某一点的相对压强值可以用（）。A、测压管B、压差计C、差压计D、比压计正确答案：A答案解析：测压管可用于测量液体中某一点的相对压强值。测压管一端与测点相连，另一端开口，根据液柱高度来确定该点的相对压强。差压计主要用于测量两点之间的压强差；比压计通常用于测量气体的比压等；压差计也是用于测量压差的。所以测量液体中某一点相对压强值用测压管。4.对某一作用面而言，渗流模型的动水压力（）真实渗流的动水压力。A、小于B、等于C、大于D、大于等于正确答案：B答案解析：渗流模型与真实渗流在作用面上的动水压力是相等的，这是渗流模型的基本性质之一，通过对渗流相关理论和模型构建原理的分析可知，在保证流量和水头损失等主要条件相似的情况下，动水压力必然相等。5.有一定大小尺寸的实际水流一般称为（）。A、流管B、元流C、总流D、微小流束正确答案：C答案解析：总流是有一定大小尺寸的实际水流，它由无数微小流束所组成。流管是在流场中取一非流线的封闭曲线，经此曲线上的每一点作流线，这些流线所构成的管状表面。微小流束是在流场中取一微小的流管，流管内的流体就称为微小流束。元流是微小流束的极限情况，当微小流束的横截面积趋近于零时，微小流束就成为元流。6.均匀流正常水深（）临界水深时的底坡就称为临界底坡。A、大于等于B、小于C、大于D、等于正确答案：D答案解析：在均匀流中，当正常水深等于临界水深时的底坡就称为临界底坡。正常水深是指在固定的流量、渠道断面形状和尺寸、糙率等条件下，水流达到恒定均匀流动时的水深；临界水深是指断面单位能量最小时的水深。当正常水深与临界水深相等时对应的底坡即为临界底坡。7.水力计算中的工程大气压强值是（）千帕。A、101.293B、98C、101D、100正确答案：B8.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、闸后流速分布C、收缩水深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。流量系数与闸前水头、闸孔形状、闸墩形式等因素有关，它影响着通过闸孔的实际流量大小，即对过流能力产生作用。而闸前流速分布主要受上游水流条件等影响；闸后流速分布受闸孔出流后的水流扩散等因素影响；收缩水深主要与闸孔的收缩情况等有关，并非流量系数综合反映的内容。9.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：洪水过程中流量、水位等随时间变化，潮汐现象中水位也随时间周期性变化，这种水流要素随时间变化的流动属于非恒定流。10.静水总压力的方向垂直指向（）。A、压强分布图B、受压面C、过水断面D、压力体正确答案：B答案解析：静水总压力的方向垂直指向受压面。压力体是用于计算作用于曲面上静水总压力铅垂分力的辅助几何体；压强分布图用于直观表示压强分布情况；过水断面是与水流方向垂直的断面，均与静水总压力方向垂直指向的对象无关。11.闸底坎为曲线堰，闸门相对开度（）0.75,水流为闸孔出流。A、大于等于B、小于C、大于D、小于等于正确答案：D12.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、基准面C、液流质点D、过水断面正确答案：B13.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、断面尺寸D、断面形状正确答案：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水量，它反映了河渠或管道的过流能力。断面形状和尺寸会影响过流能力，但流量本身直接体现的就是过流能力的大小；水力坡度主要影响水流的速度等，与流量大小反映的本质概念不同。所以流量大小实际上反映了河渠或管道的过流能力。14.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、层流B、急流C、临界流D、缓流正确答案：B答案解析：明渠均匀流的流态判别中，当实际底坡大于临界底坡时，明渠均匀流为急流。缓流对应的是实际底坡小于临界底坡；临界流是实际底坡等于临界底坡；层流是描述流体流动状态的一种，与底坡和临界底坡关系不大，主要根据雷诺数判断，本题不涉及层流相关内容。15.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：A答案解析：当入射波为增压波时，反射波也为增压波的情况称为正反射。正水击是指由于压力管道中流速突然变化，引起管中压强急剧增高；负水击是指流速突然变化引起管中压强急剧降低；负反射是指入射波为增压波时反射波为减压波的情况。所以本题选正反射。16.管道阀门突然关闭，管中流速减小，压强增大，阀门断面首先出现（）。A、减压逆波B、增压顺波C、减压顺波D、增压逆波正确答案：D17.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、大于等于B、大于C、小于等于D、小于正确答案：B答案解析：渠道糙率与流速成反比，糙率越大流速越小。设计时选定的糙率偏大，意味着实际糙率小于设计糙率，所以实际流速将大于设计流速。18.圆管均匀层流的流速分布为（）。A、直线B、指数曲线C、对数曲线D、抛物线正确答案：D答案解析：圆管均匀层流的流速分布为抛物线分布。这是由层流的流动特性决定的，根据相关理论和实验研究，层流中流速沿径向呈抛物线变化，管中心处流速最大，管壁处流速为零。19.均匀流动的流速沿程（）。A、减小B、增大C、保持不变D、大小保持不变正确答案：C20.土坝的浸润线与上游坝坡（）。A、垂直B、平行C、相切D、相交正确答案：A21.任一点处所有的运动要素都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：B答案解析：非恒定流是指任一点处所有的运动要素都随时间而变化的水流。恒定流是运动要素不随时间变化的水流；均匀流是各流线平行，各过水断面的形状、尺寸和水深沿程不变，各过水断面上的流速分布相同，断面平均流速也相等的水流；非均匀流是各流线不平行或过水断面的形状、尺寸和水深沿程变化的水流。所以答案选B。22.具有显露在大气中的自由表面的运动水流属于().。A、潜没流B、明渠水流C、淹没出流D、管流正确答案：B答案解析：明渠水流是指具有显露在大气中的自由表面的运动水流。管流是在封闭管道中流动的水流，没有自由表面；淹没出流和潜没流也不存在自由表面的情况。所以具有显露在大气中的自由表面的运动水流属于明渠水流。23.明渠的过水断面水深大于临界水深，据此可判定水流为（）。A、缓流B、急流C、临界流D、紊流正确答案：A答案解析：明渠水流中，当水深大于临界水深时，水流为缓流。缓流的特点是流速较小，干扰波能向上游传播，水流具有较低的能量状态和较强的抵抗扰动的能力。急流是水深小于临界水深，流速较大，干扰波只能向下游传播。临界流则水深恰好等于临界水深。紊流是与水流的流态（层流或紊流）相关概念，与水深和临界水深的关系不大。所以本题答案是A。24.（）反映了堰顶闸墩或边墩对过流能力的影响。A、垂向收缩系数B、流量系数C、側收缩系数D、流速系数正确答案：C答案解析：堰顶闸墩或边墩会使水流受到侧向收缩，侧收缩系数反映了这种对过流能力的影响。流速系数主要与堰的形式等有关；流量系数综合反映堰本身及上下游水流等多种因素对过流能力的影响；垂向收缩系数主要针对垂向水流收缩情况，均不如侧收缩系数直接反映堰顶闸墩或边墩对过流能力的影响。25.底流型衔接消能就是在泄水建筑物下游采取一定的工程措施，使沿建筑物下泄的急流贴槽底射出，通过（）达到消除余能的目的。A、水跃B、水跌C、水击D、虹吸正确答案：A答案解析：底流型衔接消能是通过在泄水建筑物下游采取工程措施，使急流贴槽底射出，利用水跃来消除余能。水跃是明渠水流从急流状态过渡到缓流状态时产生的局部水力现象，在这个过程中水流的能量会大量消耗，从而达到消除余能的目的。而水跌是急流过渡到缓流时水面急剧降落的局部水力现象，与底流型衔接消能利用水跃消能原理不同；水击是压力管道中由于液体流速的急剧变化而引起的一系列急剧的压力交替升降的水力冲击现象，与底流型衔接消能无关；虹吸是利用液面高度差的作用力现象，将液体充满一根倒U形的管状结构内后，将开口高的一端置于装满液体的容器中，容器内的液体会持续通过虹吸管从开口于更低的位置流出，与底流型衔接消能原理不同。26.平顶堰上闸孔出流，闸后发生（），闸孔为淹没出流。A、远驱水跃B、临界水跃C、稳定水跃D、淹没水跃正确答案：D答案解析：闸孔出流中，当闸后发生淹没水跃时，闸孔为淹没出流。远驱水跃和临界水跃都不会导致闸孔淹没出流，稳定水跃不是这种情况下判断闸孔出流状态的依据。27.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、正水击B、负水击C、直接水击D、间接水击正确答案：C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。正水击是在阀门突然关闭时，管中流速突然减小，动能转化为压能，使压力突然升高产生的水击；负水击是在阀门突然开启时，管中流速突然增大，压力突然降低产生的水击；间接水击是指水击波从阀门处发出后，在管道中传播过程中遇到边界反射，反射波回到阀门断面时，阀门断面的水击压强受到反射波影响的情况。所以答案选[C]。28.单位重量液体从水泵获得的（）称为水泵扬程。A、位置水头B、压强水头C、流速水头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总能量增值，也就是总水头的增值。总水头包括位置水头、压强水头和流速水头，水泵扬程是这三者之和的增加量。选项A位置水头、B压强水头、C流速水头单独都不能完整表示水泵扬程，只有总水头能准确描述，所以答案是D。29.实际液体流动过程中，总水头沿流程的降低值与流程长度之（），称为水力坡度。A、差B、和C、商D、积正确答案：C答案解析：水力坡度的定义是总水头沿流程的降低值与流程长度的商。总水头线沿程下降，下降值与流程长度的比值就是水力坡度，它反映了单位流程长度上水头损失的大小。30.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、附加切应力C、压力D、重力正确答案：D31.（）不考虑土颗粒存在，认为整个渗流空间全部为液体所充满。A、真实渗流B、数学模型C、物理模型D、渗流模型正确答案：D答案解析：渗流模型不考虑土颗粒存在，认为整个渗流空间全部为液体所充满。它是为了便于分析和计算渗流问题而对真实渗流进行简化的一种模型。32.堰流的（）间接地反映堰的过流能力大小。A、垂向收缩系数B、流速系数C、側收缩系数D、流量系数正确答案：D答案解析：流量系数是反映堰过流能力大小的重要参数，它综合考虑了堰的几何形状、水流特性等多种因素对堰过流能力的影响。流速系数主要与水流速度相关；垂向收缩系数和侧向收缩系数分别针对堰流在垂直方向和侧向的收缩情况，它们都不能像流量系数那样直接、全面地反映堰的过流能力大小。33.毛细水区与重力水区的分界面上的压强（）大气压强。A、小于B、大于等于C、等于D、大于正确答案：C答案解析：毛细水区与重力水区的分界面是自由水面，自由水面上的压强等于大气压强。34.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、过渡粗糙区B、光滑区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，管壁粗糙度对紊流的影响起主导作用，黏性底层相对较薄，不能掩盖管壁粗糙度的影响，沿程水头损失主要取决于流速的平方。而在光滑区，沿程水头损失与流速的1.75～2次方成正比；过渡粗糙区沿程水头损失与流速的1.75～2次方成正比；过渡区情况较为复杂，水头损失规律介于光滑区和粗糙区之间。35.当流速较小时，各流层的液体质点是有条不紊地运动，互不混掺，这种型态的运动称为()A、层流B、急流C、紊流D、缓流正确答案：A答案解析：层流是流体的一种流动状态。当流速较小时，各流层的液体质点有条不紊地运动，互不混掺，这种流动形态就称为层流。紊流是流体的流速超过某一临界值后，流体质点会互相混掺；缓流和急流主要是明渠水流中的概念，与流速较小时各流层互不混掺的这种状态不符。36.总流可以看作是由()个元流（微小流束）组成.A、100B、1C、1000D、无数正确答案：D答案解析：总流是由无数多个元流（微小流束）所组成的，元流的极限情况就是总流。37.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、相对光滑度C、谢才系数D、雷诺数正确答案：D38.消能坎式消能池的消能坎为（），则不需要设置第二道消能坎。A、有侧收缩堰B、无侧收缩堰C、非淹没堰D、淹没堰正确答案：D答案解析：当消能坎式消能池的消能坎为淹没堰时，水流经过消能坎后能较好地在消能池内形成淹没水跃，消耗大部分能量，此时不需要设置第二道消能坎。而非淹没堰等情况，可能不能有效消耗能量，通常需要设置第二道消能坎来进一步提高消能效果。39.临界流时，矩形断面的断面比能等于临界水深的（）倍。A、1.5B、2C、1D、0.5正确答案：A40.（）是反映断面形状尺寸和壁面粗糙程度的一个综合阻力系数。A、水力半径B、当量粗糙度C、谢才系数D、粗糙系数正确答案：C41.紊流中，某一瞬时液体质点的流速可称之为（）。A、瞬时流速B、时均流速C、脉动流速D、紊动强度正确答案：A42.文丘里计是一种量测（）的装置。A、压强B、速度C、水位D、流量正确答案：D答案解析：文丘里计是一种量测流量的装置。它通过测量流体在管道中收缩段前后的压差来计算流量。其原理基于伯努利方程和连续性方程，当流体流经文丘里管时，在收缩段流速增加，静压降低，通过测量压差可得出流速，进而结合管道截面积计算出流量。43.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、并联管道B、分叉管道C、串联管道D、简单管道正确答案：D答案解析：简单管道是管道系统分类中的一种基本类型，与复杂管道相对应。串联管道、并联管道、分叉管道都属于复杂管道的具体形式，而简单管道是从平面布置相对简单的角度来划分的，所以根据管道平面布置情况，可将管道系统分为简单管道和复杂管道。44.平顶堰上闸孔出流为淹没出流，其淹没系数（）1.0。A、等于B、小于等于C、大于D、小于正确答案：D答案解析：闸孔淹没出流时，由于下游水位高于出流断面，对出流形成顶托作用，使得过闸流量减小，淹没系数小于1.0。45.管道出口水流流入大气，称为（）。A、恒定管流B、非恒定管流C、自由出流D、淹没出流正确答案：C答案解析：自由出流是指管道出口水流直接流入大气的情况；淹没出流是指管道出口水流淹没在下游水面以下的出流；非恒定管流是指管中水流的运动要素随时间变化的流动；恒定管流是指管中水流的运动要素不随时间变化的流动。本题描述的是管道出口水流流入大气，符合自由出流的定义。46.当明渠水流的雷诺数大于500时，可以判断液流型态为()B.。A、层流B、紊流C、缓流D、急流正确答案：B答案解析：当明渠水流的雷诺数大于500时，水流的流态为紊流。雷诺数是判断流体流态的一个重要参数，一般来说，雷诺数较小时，流体呈现层流状态；当雷诺数大于一定值时，流体就会转变为紊流状态。在明渠水流中，这个临界雷诺数通常取500左右。所以当雷诺数大于500时，液流型态为紊流。47.层流时沿程阻力系数λ仅与（）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：层流时，沿程阻力系数λ仅与雷诺数Re有关，其表达式为λ=64/Re。而在紊流中，沿程阻力系数与雷诺数和相对粗糙度有关。谢才系数与沿程阻力系数不是这种直接关系，相对光滑度的说法不准确，正确的是相对粗糙度，但层流时与它无关。48.（）是明渠水流从急流状态过渡到缓流状态时发生的水面突然跃起的局部水力现象。A、水跃B、水跌C、跌水D、水击波正确答案：A答案解析：水跃是明渠水流从急流状态过渡到缓流状态时发生的水面突然跃起的局部水力现象。水跌是明渠水流从缓流过渡到急流，水面急剧降落的局部水力现象。跌水是指渠道中落差集中的落差建筑物。水击波是有压管道中，由于某种原因使水流速度突然发生变化，同时引起压强急剧升高和降低的交替变化现象。所以本题答案选[A]。49.闸底坎为平顶堰，闸门相对开度（）0.65,水流为堰流。A、小于B、大于C、大于等于D、小于等于正确答案：B50.在初生弹性波继续发生时，由上游反射回来的减压波已经到达阀门断面，并可能在阀门断面发生正反射，从而部分抵消了水击增压值，使阀门断面的水击压强值有所减小。这种水击称为（）。A、正水击B、直接水击C、间接水击D、负水击正确答案：C二、多选题（共16题，每题1分，共16分）1.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、弱水跃B、摆动水跃C、不稳定水跃D、完全水跃正确答案：BC2.有压渗流水力计算的主要任务包括（）。A、渗流流量B、渗流流速C、浸润线的位置D、渗透压强正确答案：ABD3.沿程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、恒定流正确答案：AB4.水力学中，（z+p/ρg）习惯上称为（）。A、位置水头B、单位势能C、测压管水头D、压强水头正确答案：BC5.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、压强水头C、沿程水头损失D、流速水头正确答案：AC6.（）都属于典型的非恒定流问题。A、潮汐B、水击现象C、洪水D、调压系统的液面波动正确答案：ABCD7.急变流条件下，（）等作用力对水流的影响都不能忽略。A、粘滞力B、表面张力C、离心惯性力D、重力正确答案：ACD8.临界水深的大小与（）无关。A、粗糙系数B、断面形状尺寸C、流量D、底坡正确答案：AD9.薄壁堰根据缺口形状不同，可分为（）。A、三角形薄壁堰B、实用堰C、矩形薄壁堰D、梯形薄壁堰正确答案：ACD答案解析：薄壁堰根据缺口形状不同，可分为矩形薄壁堰、三角形薄壁堰和梯形薄壁堰。实用堰不属于薄壁堰根据缺口形状的分类，它是堰的另一种类型。10.对同一管道而言，通过的流量不同，管道中相应的（）也不一样。A、沿程水头损失B、局部水头损失C、断面平均流速D、液流型态正确答案：ACD11.为了使渗流模型在水力特性方面和真实渗流相一致，要求渗流模型必须与真实渗流的（）。A、压力相等B、流速相等C、流量相等D、阻力相等正确答案：ACD12.明渠均匀流的（）相互平行。A、总水头线B、测压管水头线C、底坡线D、水面线正确答案：ABCD13.（）属于水力最佳断面。A、圆形断面B、半正六边形断面C、半正方形断面D、半圆形断面正确答案：ABCD14.以横坐标表示流程、以纵坐标表示水头大小，按一定比例尺将位置水头、（）按其变化规律绘制成图，就得到了所谓的水头线图。A、总水头B、压强水头C、测压管水头D、流速水头正确答案：ABCD15.土坝渗流分析和计算的主要任务是确定（）。A、渗流流量B、渗透变形C、浸润线的位置D、渗流流速正确答案：ACD16.当谢才系数用曼宁公式计算时，就认为水流处于（）。A、紊流过渡粗糙区B、紊流光滑区C、紊流粗糙区D、阻力平方区正确答案：CD三、判断题（共33题，每题1分，共33分）1.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：B2.圆管突然扩大的局部水头损失等于流速差的速度水头。（）A、正确B、错误正确答案：A3.平顶堰上闸孔出流为淹没出流，其淹没系数小于1.0。（）A、正确B、错误正确答案：A4.实际液体流动过程中，总水头沿流程的降低值与流程长度之比，称为水力坡度。（）A、正确B、错误正确答案：A5.同一点各个方向上的静水压强大小相等，与受压面方位有关。（）A、正确B、错误正确答案：B6.WES型高堰的设计流量系数为常数。（）A、正确B、错误正确答案：A7.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：B8.连续方程揭示了动水压强与断面平均流速沿流程的变化规律。（）A、正确B、错误正确答案：B9.若压力体为实（）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上。（）A、正确B、错误正确答案：B10.平顶堰上闸孔出流，闸后发生远驱水跃，闸孔为自由出流。（）A、正确B、错误正确答案：A11.毕托管是一种测量水流速度的仪器。（）A、正确B、错误正确答案：A12.压强分布图法只能用于矩形平面上静水总压力的求解。（）A、正确B、错误正确答案：A13.紊流的流速分布比层流的流速分布更加不均匀。（）A、正确