2025年4月水利工程師水力學模考試題（附參考答案）一、單選題（共20題，每題1分，共20分）1.題目：通常認為,當堰頂以上的下游水深與堰上全水頭的比值[]0.8時,認為寬頂堰流為淹沒出流。A．小于等于B．大于C．小于D．等于2.題目：紊流時,均勻流沿程水頭損失與流速的[]次方成正比例。A．1B．1.75C．[1.75,2.0]D．2.03.題目：[]不考慮滲流路徑的迂回曲折,只考慮滲流的主要流向。A．數(shù)學模型B．物理模型C．真實滲流D．滲流模型4.題目：水擊波傳播的一個周期包括[]個相長。A．1B．3C．2D．45.題目：層流時,均勻流沿程水頭損失與流速的[]次方成正比例。A．1.75B．2.0C．1D．[1.75,2.0]6.題目：均勻流動沿流程各過水斷面上的斷面平均流速[]。A．保持不變B．不確定C．逐漸增大D．逐漸減小7.題目：斷面比能與過水斷面上單位重量液體具有的總機械能之間存在一個差值,這個差值正好就是兩個[]之間的高差。A．基準面B．液流質(zhì)點C．過水斷面D．測壓管水頭8.題目：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。A．粗糙區(qū)B．光滑區(qū)C．過渡區(qū)D．過渡粗糙區(qū)9.題目：層流時沿程阻力系數(shù)λ僅與[]有關。A．雷諾數(shù)B．相對光滑度C．相對粗糙度D．謝才系數(shù)10.題目：當圓管水流的雷諾數(shù)大于2000時,可以判斷液流型態(tài)為[]。A．層流B．紊流C．緩流D．急流11.題目：圓管均勻流過水斷面上的切應力是按[]分布的。A．對數(shù)曲線B．指數(shù)曲線C．直線D．拋物線12.題目：靜止液體中,位于同一淹沒深度上的各點具有的靜水壓強值[]。A．不等B．遞增C．遞減D．相等13.題目：突然擴大管段的測壓管水頭線沿程。A．上升B．下降C．保持水平D．不確定14.題目：作層流運動的液體,相鄰兩液層間單位面積上所作用的內(nèi)摩擦力與流速梯度成[],同時與液體的性質(zhì)有關。A．二分之一次方關系B．正比C．二次方關系D．反比15.題目：靜水總壓力的方向垂直指向[]。A．壓力體B．過水斷面C．受壓面D．壓強分布圖16.題目：與微小流束或總流的[]呈正交的橫斷面稱為過水斷面.A．等速線B．等勢線C．流線D．跡線17.題目：[]是明渠水流從急流狀態(tài)過渡到緩流狀態(tài)時發(fā)生的水面突然躍起的局部水力現(xiàn)象。A．水擊波B．跌水C．水躍D．水跌18.題目：[]的存在使得河流彎道形成了凹岸沖刷、凸安淤積的河床變化規(guī)律。A．粘滯切應力B．橫向附加壓力C．附加切應力D．重力19.題目：尼古拉茲圖全面反映了不同相對光滑度時沿程阻力系數(shù)λ與[]之間的關系。A．雷諾數(shù)B．佛汝得數(shù)C．柯西數(shù)D．牛頓數(shù)20.題目：堰流及閘孔出流都屬于明渠[]。A．緩流B．急變流C．漸變流D．均勻流二、多選題（共10題，每題1分，共10分）1.題目：可以認為:斷面平均流速的方向與過水斷面中心點處的流線的方向[]。A．垂直B．斜交C．平行D．一致2.題目：明渠均勻流的產(chǎn)生條件是[]。A．流量、粗糙系數(shù)沿程不變B．正坡明渠C．恒定流D．沒有渠系建筑物干擾的長、直、棱柱體明渠3.題目：絕對壓強值總是[]。A．小于零B．正值C．負值D．大于零4.題目：總流中心線、測壓管水頭線、總水頭線直觀地反映了[]以及總機械能的沿程變化情況。A．壓能B．勢能C．位能D．動能5.題目：有壓滲流水力計算方法有[]等。A．流網(wǎng)解法B．數(shù)值解法C．直線比例法D．阻力系數(shù)法6.題目：滲透系數(shù)是反映土壤滲流特性的一個綜合指標,其大小主要與[]有關。A．水溫B．土顆粒的級配C．土顆粒的形狀D．土顆粒的大小7.題目：垂直放置的矩形平面上靜水總壓力的求解方法有[]。A．壓力體法B．壓力圖法C．壓強分布圖法D．分析法8.題目：底流式消能的輔助消能工常見的有[]。A．趾墩B．分流齒墩C．消能墩D．尾檻9.題目：對同一管道而言,通過的流量不同,管道中相應的[]也不一樣。A．液流型態(tài)B．斷面平均流速C．局部水頭損失D．沿程水頭損失10.題目：急變流條件下,[]等作用力對水流的影響都不能忽略。A．離心慣性力B．重力C．粘滯力D．表面張力三、判斷題（共20題，每題1分，共20分）1.題目：土壩的浸潤線在下游逸出點處與下游壩坡垂直。[]A．正確B．錯誤2.題目：脈動流速的時均值不能反映脈動的強弱。[]A．正確B．錯誤3.題目：水流的佛汝得數(shù)小于1,據(jù)此可判定水流為急流。[]A．正確B．錯誤4.題目：文丘里計是一種量測點流速的裝置。[]A．正確B．錯誤5.題目：層流時沿程阻力系數(shù)λ僅與雷諾數(shù)有關。[]A．正確B．錯誤6.題目：隨著泄水建筑物上游單位重量液體總機械能的增大,相應的收縮水深的共軛水深值增大。[]A．正確B．錯誤7.題目：負壓的大小常以相對壓強來衡量。[]A．正確B．錯誤8.題目：底流型銜接消能主要是通過主流在水躍區(qū)的擴散、混摻消除余能。[]A．正確B．錯誤9.題目：真空度與相對壓強絕對值相等,符號相反。[]A．正確B．錯誤10.題目：土壩的浸潤線代表著最上面的一條等勢線。[]A．正確B．錯誤11.題目：比能曲線是一條雙曲線。[]A．正確B．錯誤12.題目：流速大,水勢湍急,遇到障礙物時水流一躍而過,上游水位不受影響的水流稱為急流。[]A．正確B．錯誤13.題目：靜水壓力并非集中作用于某一點,而是連續(xù)地分布在整個受壓面上。[]A．正確B．錯誤14.題目：明渠均勻流的產(chǎn)生條件是:恒定流,流量、粗糙系數(shù)沿程不變,且沒有渠系建筑物干擾的長、直、非棱柱體正坡明渠。[]A．正確B．錯誤15.題目：比能曲線上最小值對應的水深稱為臨界水深。[]A．正確B．錯誤16.題目：明渠水流由急流向緩流過渡,產(chǎn)生水跌。[]A．正確B．錯誤17.題目：壓強分布圖法只能用于矩形平面上靜水總壓力的求解。[]A．正確B．錯誤18.題目：液體內(nèi)部也存在表面張力。[]A．正確B．錯誤19.題目：真空度能達到的理論上的最大值是0.76米水柱。[]A．正確B．錯誤20.題目：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。[]A．正確B．錯誤答案與解析一、單選題答案1.正確答案：(B)2.正確答案：(C)3.正確答案：(D)答案說明：滲流模型是為了便于分析和計算滲流問題而建立的一種假想模型，它不考慮滲流路徑的迂回曲折，只考慮滲流的主要流向，使其在形式上和水流運動規(guī)律上與真實滲流一致，從而可以用相對簡單的方法來研究滲流問題。真實滲流是實際發(fā)生的滲流情況，存在復雜的迂回曲折路徑；數(shù)學模型是用數(shù)學語言和方法對實際問題的描述和抽象；物理模型是按比例縮小或放大制作的與實際相似的模型，都不符合題意。4.正確答案：(C)5.正確答案：(C)6.正確答案：(A)答案說明：均勻流動是指流線為平行直線的流動，其過水斷面的形狀、尺寸沿程不變，且各過水斷面上的斷面平均流速保持不變。7.正確答案：(A)8.正確答案：(A)答案說明：當水流處于粗糙區(qū)時，謝才系數(shù)可用曼寧公式計算。在水利工程中，水流絕大多數(shù)處于紊流粗糙區(qū)，此時沿程水頭損失與流速的平方成正比，曼寧公式適用于這種情況來計算謝才系數(shù)。9.正確答案：(A)答案說明：層流時，沿程阻力系數(shù)λ僅與雷諾數(shù)Re有關，與相對粗糙度等無關。在層流狀態(tài)下，λ=64/Re。而謝才系數(shù)與沿程阻力系數(shù)是不同概念，相對光滑度是紊流中影響沿程阻力系數(shù)的因素，相對粗糙度主要影響紊流粗糙區(qū)的沿程阻力系數(shù)，所以本題選B。10.正確答案：(B)答案說明：當圓管水流的雷諾數(shù)大于2000時，液流型態(tài)為紊流。雷諾數(shù)是用來判斷流體流動狀態(tài)的一個重要參數(shù)，對于圓管水流，一般認為雷諾數(shù)小于2000時為層流，大于2000時為紊流。緩流和急流是明渠水流中根據(jù)弗勞德數(shù)劃分的流態(tài)，與雷諾數(shù)無關。11.正確答案：(C)12.正確答案：(D)答案說明：在靜止液體中，根據(jù)靜水壓強的計算公式\(p=p_0+\rhogh\)（其中\(zhòng)(p\)為某點的靜水壓強，\(p_0\)為液面壓強，\(\rho\)為液體密度，\(g\)為重力加速度，\(h\)為該點到液面的垂直距離），當處于同一淹沒深度時，\(h\)相同，其他參數(shù)也不變，所以各點具有的靜水壓強值相等。13.正確答案：(A)14.正確答案：(B)答案說明：液體作層流運動時，相鄰兩液層間單位面積上所作用的內(nèi)摩擦力（即粘性力）符合牛頓內(nèi)摩擦定律，其表達式為τ=μ(dv/dy)，其中τ為粘性力，μ為動力粘度，dv/dy為流速梯度，所以粘性力與流速梯度成正比，同時與液體的性質(zhì)（通過動力粘度體現(xiàn)）有關。15.正確答案：(C)答案說明：靜水總壓力的方向垂直指向受壓面。靜水總壓力是垂直于作用面的，其方向必然垂直指向受壓面。壓力體是用于計算靜水總壓力大小的幾何模型；壓強分布圖主要用于直觀展示壓強分布情況；過水斷面是水流通過的橫斷面，均與靜水總壓力的指向無關。16.正確答案：(C)答案說明：過水斷面是與微小流束或總流的流線呈正交的橫斷面。跡線是流體質(zhì)點在空間運動時所描繪出的軌跡線；等勢線與水流能量相關；等速線不能準確描述過水斷面的定義關系，均不符合題意。17.正確答案：(C)答案說明：水躍是明渠水流從急流狀態(tài)過渡到緩流狀態(tài)時發(fā)生的水面突然躍起的局部水力現(xiàn)象。水跌是明渠水流從緩流過渡到急流，水面急劇降落的局部水力現(xiàn)象。跌水是落差集中的落差建筑物。水擊波是壓力管道中，由于某種原因（如閥門突然關閉）使水流速度突然變化，同時引起壓強急劇升高的現(xiàn)象。所以答案是[A]。18.正確答案：(B)答案說明：橫向附加壓力的存在使得河流彎道形成了凹岸沖刷、凸岸淤積的河床變化規(guī)律。橫向附加壓力是導致彎道水流特性及河床演變的重要因素。在彎道水流中，由于離心力的作用，表層水流向凹岸，底層水流向凸岸，從而產(chǎn)生橫向環(huán)流，在橫向環(huán)流和縱向水流共同作用下，凹岸受到?jīng)_刷，凸岸發(fā)生淤積。附加切應力主要影響水流的能量損失等；粘滯切應力主要體現(xiàn)流體內(nèi)部的粘性作用；重力是一直存在的，并非導致彎道這種特殊變化規(guī)律的直接原因。19.正確答案：(A)答案說明：尼古拉茲實驗通過對不同管徑、不同流速下的沿程阻力系數(shù)進行測量，全面研究了沿程阻力系數(shù)λ與雷諾數(shù)Re之間的關系。在不同相對光滑度情況下，雷諾數(shù)的變化會導致沿程阻力系數(shù)呈現(xiàn)不同的變化規(guī)律，尼古拉茲圖直觀地展示了這種關系。牛頓數(shù)主要用于描述黏性流體中慣性力與黏性力的比值關系；佛汝得數(shù)用于明渠流等重力流中表征慣性力與重力的比值關系；柯西數(shù)在流體力學中應用相對較少，且與沿程阻力系數(shù)關系不緊密。所以答案選B，即尼古拉茲圖全面反映了不同相對光滑度時沿程阻力系數(shù)λ與雷諾數(shù)之間的關系。20.正確答案：(B)二、多選題答案1.正確答案：(CD)2.正確答案：(ABCD)答案說明：明渠均勻流的產(chǎn)生條件包括：恒定流，即流量、粗糙系數(shù)沿程不變；沒有渠系建筑物干擾的長、直、棱柱體明渠；正坡明渠。選項A保證了水流的穩(wěn)定性，選項B確保了水流特性的一致性，選項C提供了均勻流產(chǎn)生的幾何條件，選項D保證了重力對水流的作用能使水流維持均勻流動。3.正確答案：(BD)4.正確答案：(ABCD)5.正確答案：(ABCD)答案說明：流網(wǎng)解法通過繪制流網(wǎng)來求解滲流問題，能直觀反映滲流場情況；直線比例法是一種較為簡單的近似計算方法；阻力系數(shù)法基于滲流阻力原理進行計算；數(shù)值解法利用計算機數(shù)值計算技術求解復雜滲流問題，這些都是有壓滲流水力計算的常見方法。6.正確答案：(ABCD)答案說明：滲透系數(shù)的大小主要與以下因素有關：土顆粒的形狀、大小、級配以及水溫等。土顆粒形狀越規(guī)則、大小適中且級配良好時，滲透系數(shù)相對較大；水溫升高，水的黏滯性降低，滲透系數(shù)也會增大。7.正確答案：(BCD)8.正確答案：(ABCD)答案說明：底流式消能的輔助消能工常見的有分流齒墩、消能墩、尾檻、趾墩等。分流齒墩可以分散水流，增加消能效果；消能墩能進一步消耗水流能量；尾檻可調(diào)整水流形態(tài)，增強消能；趾墩同樣有助于改善水流條件，提高消能效率。9