水利學(xué)基礎(chǔ)期末考試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.水的密度是（）kg/m3。A.1000B.980C.1020D.8002.靜止液體中同一點(diǎn)各方向的壓強(qiáng)（）。A.數(shù)值相等B.數(shù)值不等C.僅水平方向相等D.垂直方向數(shù)值大3.液體在管道中流動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生水頭損失的根本原因是（）。A.液體的粘滯性B.管道的粗糙度C.液體的重力D.流速較大4.明渠均勻流的水力坡度（）渠道底坡。A.大于B.小于C.等于D.無關(guān)5.薄壁小孔口出流的流量系數(shù)與（）有關(guān)。A.孔口形狀B.孔口大小C.作用水頭D.孔口在壁面的位置6.水躍是一種（）水流現(xiàn)象。A.急變流B.漸變流C.均勻流D.層流7.沿程水頭損失系數(shù)λ與（）有關(guān)。A.雷諾數(shù)和相對(duì)粗糙度B.僅雷諾數(shù)C.僅相對(duì)粗糙度D.管徑8.謝才系數(shù)C與（）有關(guān)。A.雷諾數(shù)和糙率B.僅雷諾數(shù)C.僅糙率D.流速9.堰流屬于（）。A.有壓流B.無壓流C.滲流D.管流10.理想流體是（）。A.沒有粘滯性的流體B.不可壓縮的流體C.靜止的流體D.無重力的流體答案：1.A2.A3.A4.C5.A6.A7.A8.C9.B10.A二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.以下屬于液體基本特性的有（）。A.易流動(dòng)性B.可壓縮性C.粘滯性D.連續(xù)性2.作用在液體上的力包括（）。A.質(zhì)量力B.表面力C.摩擦力D.壓力3.恒定總流的連續(xù)性方程適用于（）。A.理想流體B.實(shí)際流體C.不可壓縮流體D.可壓縮流體4.水頭損失包括（）。A.沿程水頭損失B.局部水頭損失C.摩擦水頭損失D.彎道水頭損失5.明渠水流的流動(dòng)狀態(tài)有（）。A.層流B.紊流C.急流D.緩流6.影響孔口出流流量的因素有（）。A.孔口面積B.作用水頭C.孔口形狀D.收縮系數(shù)7.以下哪些是描述水流運(yùn)動(dòng)的方法（）。A.拉格朗日法B.歐拉法C.牛頓法D.阿基米德法8.管流的水力計(jì)算類型包括（）。A.已知管徑、流量，求水頭損失B.已知管徑、水頭損失，求流量C.已知流量、水頭損失，求管徑D.已知流速、管徑，求流量9.堰的類型有（）。A.薄壁堰B.實(shí)用堰C.寬頂堰D.三角堰10.滲流模型的基本假設(shè)包括（）。A.不考慮滲流路徑的迂回曲折B.認(rèn)為滲流是充滿整個(gè)多孔介質(zhì)的連續(xù)水流C.同一過水?dāng)嗝嫔希瑵B流模型的流速與實(shí)際流速相等D.滲流的流量與實(shí)際滲流流量相等答案：1.AC2.AB3.ABC4.AB5.CD6.ABCD7.AB8.ABC9.ABCD10.ABD三、判斷題（每題2分，共10題）1.靜止液體中壓強(qiáng)隨深度的增加而減小。（）2.實(shí)際流體都是有粘滯性的。（）3.明渠均勻流只能發(fā)生在棱柱形渠道中。（）4.局部水頭損失是由于局部邊界急劇變化引起的。（）5.雷諾數(shù)是判別流態(tài)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。（）6.薄壁孔口出流的收縮系數(shù)恒為0.64。（）7.謝才公式既適用于明渠也適用于管流。（）8.水躍只能發(fā)生在陡坡渠道中。（）9.滲流速度與實(shí)際流速相等。（）10.理想流體沒有水頭損失。（）答案：1.F2.T3.F4.T5.F6.F7.T8.F9.F10.T四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）1.簡(jiǎn)述液體粘滯性的概念及其對(duì)液體運(yùn)動(dòng)的影響。答案：液體粘滯性是指液體在運(yùn)動(dòng)時(shí)，液體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)間或流層間因相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生內(nèi)摩擦力以抵抗剪切變形的性質(zhì)。它會(huì)使液體在流動(dòng)過程中產(chǎn)生水頭損失，影響流速分布，是造成能量損失的根本原因之一，在管道、明渠等水流運(yùn)動(dòng)中均體現(xiàn)其影響。2.寫出恒定總流的能量方程，并說明各項(xiàng)的物理意義。答案：\(z_{1}+\frac{p_{1}}{\rhog}+\frac{\alpha_{1}v_{1}^{2}}{2g}=z_{2}+\frac{p_{2}}{\rhog}+\frac{\alpha_{2}v_{2}^{2}}{2g}+h_{w}\)。\(z\)為位置水頭，表示單位重量液體相對(duì)于某一基準(zhǔn)面的位能；\(\frac{p}{\rhog}\)為壓強(qiáng)水頭，表示單位重量液體的壓能；\(\frac{\alphav^{2}}{2g}\)為流速水頭，表示單位重量液體的動(dòng)能；\(h_{w}\)為兩斷面間的水頭損失。3.什么是明渠均勻流？其形成條件有哪些？答案：明渠均勻流是指流線為平行直線的明渠水流。形成條件：1.渠道是長(zhǎng)而直的棱柱形渠道；2.底坡和糙率沿程不變；3.渠道中沒有建筑物的局部干擾；4.水流為恒定流。4.簡(jiǎn)述滲流達(dá)西定律的內(nèi)容及其適用范圍。答案：達(dá)西定律\(v=kJ\)，其中\(zhòng)(v\)為滲流速度，\(k\)為滲透系數(shù)，\(J\)為水力坡度。適用于層流狀態(tài)的滲流，即雷諾數(shù)\(Re\leq1-10\)的范圍，描述了在一定條件下滲流速度與水力坡度之間的線性關(guān)系。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論水頭損失在水利工程中的意義和影響。答案：水頭損失影響水利工程中的能量分配。在供水工程中，過多水頭損失會(huì)降低供水壓力；在水力發(fā)電工程中，會(huì)減少發(fā)電水頭，降低發(fā)電效率。合理估算和控制水頭損失，可優(yōu)化工程設(shè)計(jì)，保證工程正常運(yùn)行，提高工程效益。2.如何確定明渠水流的流態(tài)？答案：通過計(jì)算明渠水流的弗汝德數(shù)\(Fr=\frac{v}{\sqrt{gh}}\)確定流態(tài)。\(Fr<1\)為緩流，\(Fr=1\)為臨界流，\(Fr>1\)為急流。也可根據(jù)水流現(xiàn)象如水面起伏、流速大小等定性判斷。3.在水利工程中，如何考慮液體的可壓縮性？答案：在一般水利工程的水力計(jì)算中，常將液體視為不可壓縮的。但在研究水擊等特殊現(xiàn)