3月水力學(xué)測試題及參考答案一、單選題（共20題，每題1分，共20分）1.堰流的（）間接地反映堰的過流能力大小。選項A．垂向收縮系數(shù)選項B．側(cè)收縮系數(shù)選項C．流速系數(shù)選項D．流量系數(shù)2.簡單管道的過流能力與作用水頭（或上下游水位差）的()次方成正比例選項A．1選項B．0.5選項C．0.75選項D．0.253.從一點分開而不在另一點匯合的管道稱為（）。選項A．并聯(lián)管道選項B．分叉管道選項C．管網(wǎng)選項D．串聯(lián)管道4.（）反映了堰頂閘墩或邊墩對過流能力的影響。選項A．流速系數(shù)選項B．垂向收縮系數(shù)選項C．側(cè)收縮系數(shù)選項D．流量系數(shù)5.水力學(xué)中常采用簡化方法，即引入斷面平均流速的概念，把總流視為（），用流束理論分析實際水流的運動規(guī)律并解決一般的工程問題。選項A．二元流選項B．平面運動選項C．三元流選項D．一元流6.紊流過渡粗糙區(qū)的沿程阻力系數(shù)λ與（）有關(guān)，與相對光滑度有關(guān)。選項A．相對光滑度選項B．雷諾數(shù)選項C．謝才系數(shù)選項D．相對粗糙度7.()不考慮滲流路徑的迂回曲折，只考慮滲流的主要流向。選項A．?dāng)?shù)學(xué)模型選項B．滲流模型選項C．真實滲流選項D．物理模型8.紊流阻力平方區(qū)時的水力阻力以()為主。選項A．粘滯切應(yīng)力選項B．正應(yīng)力選項C．附加切應(yīng)力選項D．剪應(yīng)力9.均勻流動的流速沿程（）。選項A．保持不變選項B．大小保持不變選項C．減小選項D．增大10.若紊流的沿程水頭損失與斷面平均流速的平方成正比，則水流屬于紊流（）。選項A．過渡粗糙區(qū)選項B．粗糙區(qū)選項C．過渡區(qū)選項D．光滑區(qū)11.當(dāng)明渠水流的雷諾數(shù)小于500時，可以判斷液流型態(tài)為（）。選項A．層流選項B．急流選項C．紊流選項D．緩流12.水利工程中的水流絕大多數(shù)處于紊流（），謝才系數(shù)可用曼寧公式計算。選項A．光滑區(qū)選項B．過渡區(qū)選項C．過渡粗糙區(qū)選項D．粗糙區(qū)13.對水擊現(xiàn)象而言，閥門開啟，管中流速增大，壓強減小，這時發(fā)生的水擊稱為（）。選項A．負水擊選項B．負反射選項C．正水擊選項D．正反射14.底流型銜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貼槽底射出，通過（）達到消除余能的目的。選項A．虹吸選項B．水擊選項C．水躍選項D．水跌15.在斷面形狀尺寸及流量一定的條件下，斷面比能只是（）的函數(shù)。選項A．水頭損失選項B．壓強選項C．流速選項D．水深16.水流的佛汝得數(shù)小于1，據(jù)此可判定水流為（）。選項A．緩流選項B．臨界流選項C．紊流選項D．急流17.水躍函數(shù)曲線的上支為增函數(shù)，水流為緩流，代表（）。選項A．漸變流斷面選項B．臨界流斷面選項C．躍后斷面選項D．躍前斷面18.急變流過水?dāng)嗝嫔系膭铀畨簭娍赡鼙褥o水壓強大，也可能比靜水壓強小，取決于流線彎曲的（）。選項A．方向選項B．曲率半徑選項C．圓心角選項D．程度19.當(dāng)明渠水流的雷諾數(shù)大于500時，可以判斷液流型態(tài)為()B.。選項A．紊流選項B．急流選項C．層流選項D．緩流20.水力坡度是表示單位重量液體在單位流程上的（）。選項A．水頭損失選項B．位置升高選項C．位置降低選項D．壓強降低二、多選題（共10題，每題1分，共10分）1.土壩滲流分析和計算的主要任務(wù)是確定（）。選項A．滲流流速選項B．滲流流量選項C．浸潤線的位置選項D．滲透變形2.閘孔出流的流量系數(shù)綜合反映水流（）對過流能力的影響。選項A．能量損失選項B．閘前作用水頭選項C．下游水深大小選項D．收縮程度3.（）屬于水力最佳斷面。選項A．圓形斷面選項B．半正六邊形斷面選項C．半正方形斷面選項D．半圓形斷面4.有壓管道水力計算的主要任務(wù)通常包括（）。選項A．確定管道系統(tǒng)所需的總水頭選項B．計算沿管線各斷面的壓強選項C．確定管道直徑選項D．確定管道的輸水流量5.水利工程中的水流絕大多數(shù)處于紊流（），謝才系數(shù)可用曼寧公式計算。選項A．過渡粗糙區(qū)選項B．粗糙區(qū)選項C．光滑區(qū)選項D．阻力平方區(qū)6.應(yīng)用能量方程時應(yīng)滿足的基本條件是（）。選項A．均質(zhì)的、不可壓縮液體選項B．所選取的兩個過水?dāng)嗝嫔系乃鞣暇鶆蛄骰驖u變流條件選項C．作用于液體上的力只有重力選項D．水流為恒定流7.借助水頭線圖，可以了解任一斷面上位置水頭、（）的大小及上述各項水頭沿流程的變化情況。選項A．總水頭選項B．測壓管水頭選項C．流速水頭選項D．壓強水頭8.紊流時，水流阻力有（）。選項A．正應(yīng)力選項B．粘滯切應(yīng)力選項C．附加切應(yīng)力選項D．剪應(yīng)力9.靜止液體中任一點離開基準面（）的幾何高度，習(xí)慣上稱為（）。選項A．單位壓能選項B．位置水頭選項C．單位位能選項D．壓強水頭10.液體的主要物理性質(zhì)通常包括（）。選項A．慣性選項B．粘滯性選項C．萬有引力特性選項D．壓縮性三、判斷題（共20題，每題1分，共20分）1.繪制壓力體時，一定要標明曲面靜水總壓力鉛垂分力的方向。（）選項A．正確選項B．錯誤2.實際液體流動過程中，總水頭沿流程的降低值與流程長度之比，稱為水力坡度。（）選項A．正確選項B．錯誤3.作用于曲面上的靜水總壓力的方向取決于壓力體的虛實（）有水為實壓力體，無水為虛壓力體.選項A．正確選項B．錯誤4.處于靜止狀態(tài)的液體，從力學(xué)本質(zhì)來看，只受重力作用且保持平衡。（）選項A．正確選項B．錯誤5.堰流的過流能力與堰上水頭的二分之三次方成正比。（）選項A．正確選項B．錯誤6.靜水壓強的方向垂直指向受壓面，即與受壓面的內(nèi)法線方向一致。（）選項A．正確選項B．錯誤7.急變流條件下，離心慣性力對水流的影響不能忽略。（）選項A．正確選項B．錯誤8.曲線型實用堰剖面一般由上游直線段、堰頂曲線段、下游斜坡段以及反弧段組成。（）選項A．正確選項B．錯誤9.流量系數(shù)反映了下游水位、護坦高程對堰過流能力的影響程度。（）選項A．正確選項B．錯誤10.能量方程應(yīng)用過程中，基準面可以任意選，但一定要是水平面（）選項A．正確選項B．錯誤11.壓力體由以下三部分組成：①曲面本身；②液面或液面的延長面；③曲面的四個周邊向液面或液面的延長面所做的鉛垂平面。（）選項A．正確選項B．錯誤12.臨界流時，矩形斷面的斷面比能等于臨界水深的1.5倍。（）選項A．正確選項B．錯誤13.除流速分布很不均勻的情況(如水躍的躍后斷面)需要特別考慮外，水力計算中通常取動能修正系數(shù)α=1。（）選項A．正確選項B．錯誤14.紊流特征當(dāng)中，運動要素的脈動是最根本的特征。（）選項A．正確選項B．錯誤15.比能曲線上最小值對應(yīng)的水深稱為臨界水深。（）選項A．正確選項B．錯誤16.比能曲線的上支為增函數(shù)，水流為緩流。（）選項A．正確選項B．錯誤17.曲線型實用堰剖面的上游直線段可以是垂直的，也可以是向上游側(cè)傾斜的。（）選項A．正確選項B．錯誤18.虹吸管最高點處的真空度允許超過10米水柱。（）選項A．正確選項B．錯誤19.紊流粗糙區(qū)的沿程水頭損失與斷面平均流速的2次方成反比。（）選項A．正確選項B．錯誤20.比能曲線是一條雙曲線。（）選項A．正確選項B．錯誤答案與解析一、單選題答案1.正確答案：(D)答案說明：流量系數(shù)是反映堰過流能力大小的重要參數(shù)，它綜合考慮了堰的幾何形狀、水流特性等多種因素對堰過流能力的影響。流速系數(shù)主要與水流速度相關(guān)；垂向收縮系數(shù)和側(cè)向收縮系數(shù)分別針對堰流在垂直方向和側(cè)向的收縮情況，它們都不能像流量系數(shù)那樣直接、全面地反映堰的過流能力大小。2.正確答案：(B)3.正確答案：(B)答案說明：從一點分開而不在另一點匯合的管道符合分叉管道的定義，串聯(lián)管道是依次連接，并聯(lián)管道是有共同起始和匯合點，管網(wǎng)更為復(fù)雜是管道組合系統(tǒng)，所以答案是分叉管道即[C]。4.正確答案：(C)答案說明：堰頂閘墩或邊墩會使水流受到側(cè)向收縮，側(cè)收縮系數(shù)反映了這種對過流能力的影響。流速系數(shù)主要與堰的形式等有關(guān)；流量系數(shù)綜合反映堰本身及上下游水流等多種因素對過流能力的影響；垂向收縮系數(shù)主要針對垂向水流收縮情況，均不如側(cè)收縮系數(shù)直接反映堰頂閘墩或邊墩對過流能力的影響。5.正確答案：(D)答案說明：斷面平均流速是為了簡化水力學(xué)中總流的分析而引入的概念。總流是指過流斷面形狀、尺寸和邊界條件沿程變化的實際水流，通常視為一元流，這樣用流束理論就能分析實際水流的運動規(guī)律并解決一般工程問題。而二元流、三元流和平面運動不符合總流簡化分析的這種表述方式。6.正確答案：(B)7.正確答案：(B)答案說明：滲流模型是為了便于對滲流問題進行分析和計算而建立的一種簡化模型，它不考慮滲流路徑的迂回曲折，只考慮滲流的主要流向。真實滲流是實際的滲流情況，會有迂回曲折等復(fù)雜情況；數(shù)學(xué)模型是用數(shù)學(xué)方法描述滲流問題的模型；物理模型是根據(jù)相似原理制作的與實際滲流相似的模型，均不符合題意。8.正確答案：(C)答案說明：在紊流阻力平方區(qū)，粘性底層很薄，粘性切應(yīng)力很小，阻力主要由紊流附加切應(yīng)力引起，即附加切應(yīng)力大于粘滯切應(yīng)力。所以答案選B。9.正確答案：(A)10.正確答案：(B)答案說明：當(dāng)水流處于粗糙區(qū)時，紊流的沿程水頭損失與斷面平均流速的平方成正比。在粗糙區(qū)，管壁粗糙度對紊流的影響起主導(dǎo)作用，黏性底層相對較薄，不能掩蓋管壁粗糙度的影響，沿程水頭損失主要取決于流速的平方。而在光滑區(qū)，沿程水頭損失與流速的1.75～2次方成正比；過渡粗糙區(qū)沿程水頭損失與流速的1.75～2次方成正比；過渡區(qū)情況較為復(fù)雜，水頭損失規(guī)律介于光滑區(qū)和粗糙區(qū)之間。11.正確答案：(A)答案說明：當(dāng)明渠水流的雷諾數(shù)小于500時，液流型態(tài)為層流。雷諾數(shù)是判斷流體流動型態(tài)的重要參數(shù)，對于明渠水流，雷諾數(shù)小于500通常對應(yīng)層流狀態(tài)；紊流一般雷諾數(shù)較大；而緩流和急流是根據(jù)弗勞德數(shù)來判斷的，與雷諾數(shù)無關(guān)。12.正確答案：(D)答案說明：在水利工程中，當(dāng)水流處于粗糙區(qū)時，謝才系數(shù)可用曼寧公式計算。紊流粗糙區(qū)是指當(dāng)水流的雷諾數(shù)足夠大，黏性底層的厚度相對管壁的絕對粗糙度很小時，管壁的粗糙度對紊流核心區(qū)的流動產(chǎn)生決定性影響，此時水流處于粗糙區(qū)。13.正確答案：(A)答案說明：當(dāng)閥門開啟，管中流速增大，壓強減小，這種情況下發(fā)生的水擊稱為負水擊。正水擊是在閥門突然關(guān)閉等情況下，管中流速突然減小，壓強增大產(chǎn)生的。而正反射和負反射與水擊現(xiàn)象的這種分類無關(guān)。14.正確答案：(C)答案說明：底流型銜接消能是通過在泄水建筑物下游采取工程措施，使急流貼槽底射出，利用水躍來消除余能。水躍是明渠水流從急流狀態(tài)過渡到緩流狀態(tài)時產(chǎn)生的局部水力現(xiàn)象，在這個過程中水流的能量會大量消耗，從而達到消除余能的目的。而水跌是急流過渡到緩流時水面急劇降落的局部水力現(xiàn)象，與底流型銜接消能利用水躍消能原理不同；水擊是壓力管道中由于液體流速的急劇變化而引起的一系列急劇的壓力交替升降的水力沖擊現(xiàn)象，與底流型銜接消能無關(guān)；虹吸是利用液面高度差的作用力現(xiàn)象，將液體充滿一根倒U形的管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)后，將開口高的一端置于裝滿液體的容器中，容器內(nèi)的液體會持續(xù)通過虹吸管從開口于更低的位置流出，與底流型銜接消能原理不同。15.正確答案：(D)答案說明：在斷面形狀尺寸及流量一定的條件下，根據(jù)斷面比能公式\(E_s=h+\frac{v^2}{2g}\)（其中\(zhòng)(h\)為水深，\(v\)為流速），流量一定時，流速與水深相關(guān)，所以斷面比能只是水深的函數(shù)。16.正確答案：(A)17.正確答案：(C)18.正確答案：(A)19.正確答案：(A)答案說明：當(dāng)明渠水流的雷諾數(shù)大于500時，水流的流態(tài)為紊流。雷諾數(shù)是判斷流體流態(tài)的一個重要參數(shù)，一般來說，雷諾數(shù)較小時，流體呈現(xiàn)層流狀態(tài)；當(dāng)雷諾數(shù)大于一定值時，流體就會轉(zhuǎn)變?yōu)槲闪鳡顟B(tài)。在明渠水流中，這個臨界雷諾數(shù)通常取500左右。所以當(dāng)雷諾數(shù)大于500時，液流型態(tài)為紊流。20.正確答案：(A)答案說明：水力坡度是單位重量液體在單位流程上的水頭損失。它反映了水流能量損失的程度，水頭損失是指液體在流動過程中由于克服阻力等原因?qū)е碌哪芰繙p少，水力坡度就是用來衡量這種能量損失在單位流程上的大小。而壓強降低、位置降低、位置升高均不符合水力坡度的定義。二、多選題答案1.正確答案：(ABC)2.正確答案：(AD)3.正確答案：(ABCD)4.正確答案：(ABCD)答案說明：1.**確定管道的輸水流量**：這是有壓管道水力計算的重要任務(wù)之一。在實際工程中，需要根據(jù)用水需求等確定管道要輸送的水量大小，以便合理設(shè)計管道系統(tǒng)，所以選項A正確。2.**確定管道直徑**：根據(jù)輸水流量以及允許的流速等條件來確定合適的管道直徑，以保證水能夠順利輸送且滿足相關(guān)水力要求，選項B正確。3.**確定管道系統(tǒng)所需的總水頭**：總水頭包括位置水頭、壓力水頭、速度水頭和水頭損失等，確定總水頭對于評估管道系統(tǒng)的能量需求和運行條件至關(guān)重要，選項C正確。4.**計算沿管線各斷面的壓強**：壓強的分布對于管道的安全性以及設(shè)備的運行等都有影響，通過水力計算得出沿管線各斷面的壓強情況，有助于判斷管道是否能承受相應(yīng)壓力等，選項D正確。5.正確答案：(BD)6.正確答案：(ABCD)7.正確答案：