2025年大學（水利水電工程）水力學綜合測試卷

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本大題共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.水力學中，描述液體運動狀態(tài)的兩個重要參數(shù)是A.流速和流量B.壓強和密度C.流速和加速度D.流量和壓強2.恒定流是指A.流動隨時間按一定規(guī)律變化B.各空間點上的運動要素不隨時間變化C.各過流斷面的速度分布相同D.流線相互平行3.雷諾數(shù)反映了A.重力作用與粘性作用之比B.慣性作用與重力作用之比C.慣性作用與粘性作用之比D.壓力作用與粘性作用之比4.圓管層流的沿程水頭損失系數(shù)與A.雷諾數(shù)有關B.管壁粗糙度有關C.雷諾數(shù)和管壁粗糙度都有關D.雷諾數(shù)和管壁粗糙度都無關5.均勻流的總水頭線與測壓管水頭線A.相重合B.互相平行C.互相垂直D.相交6.作用在液體上的質(zhì)量力有A.壓力B.摩擦力C.重力D.表面張力7.水躍是指A.急流過渡到緩流時水面突然躍起的局部水力現(xiàn)象B.緩流過渡到急流時水面突然躍起的局部水力現(xiàn)象C.水流速度突然增大的現(xiàn)象D.水流速度突然減小的現(xiàn)象8.薄壁堰流的流量計算公式適用于A.堰頂厚度小于臨界水深B.堰頂厚度大于臨界水深C.堰頂厚度等于臨界水深D.與堰頂厚度無關9.滲流的達西定律適用于A.層流B.紊流C.急流D.緩流10.水力學中，單位質(zhì)量力的單位是A.N/kgB.m/s2C.PaD.N第II卷（非選擇題共70分）11.（10分）簡述水力學中的連續(xù)介質(zhì)假設及其意義。12.（15分）推導圓管層流的流速分布公式，并說明其特點。13.（15分）有一矩形斷面渠道，底寬b=4m，通過流量Q=16m3/s，已知渠中水深h=2m，糙率n=0.025，求渠道的底坡i。14.（15分）材料：某水閘上下游水位差為5m，閘孔寬度b=10m，閘底板厚度d=2m，閘墩頭部為半圓形，閘墩厚度t=1m。已知下游水深h=3m，上游流速v?=2m/s。問題：計算閘孔的流量系數(shù)，并求通過閘孔的流量。15.（15分）材料：有一土壩，壩長L=100m，壩高H=10m，上游水深h?=8m，下游水深h?=2m，土壩滲透系數(shù)k=5×10??cm/s。問題：計算土壩的滲流量，并分析影響滲流量的因素及減小滲流量的措施。答案：1.C2.B3.C4.A5.B6.C7.A8.A9.A10.B11.連續(xù)介質(zhì)假設：將液體視為由無數(shù)連續(xù)分布的質(zhì)點所組成的連續(xù)體，無空隙、無間隙。意義：使我們可以用連續(xù)函數(shù)來描述液體的運動規(guī)律，運用數(shù)學分析方法研究水力學問題，為建立水力學的基本方程奠定基礎。12.圓管層流流速分布公式推導：由牛頓內(nèi)摩擦定律τ=μdu/dy，在層流中，τ與半徑r成正比，通過積分得到流速分布公式u=（γJ/4μ）（R2-r2）。特點：流速沿半徑呈拋物線分布，管軸處流速最大，管壁處流速為零，平均流速是最大流速的一半。13.1.先求水力半徑R：R=A/χ，A=bh=4×2=8m2，χ=b+2h=4+2×2=8m，R=1m。2.謝才系數(shù)C：C=（1/n）R^(1/6)=（1/0.025）×1^(1/6)=40。3.由謝才公式Q=AC√(Ri)可得：16=8×40×√(1×i)解得i=0.0025。14.1.流量系數(shù)計算：先求收縮斷面水深hc，根據(jù)能量方程可得hc=1.25m。再求閘孔出流系數(shù)μ，通過相關經(jīng)驗公式及已知條件計算得μ=0.6。2.流量計算：Q=μb√(2gh?)，h?=h+v?2/2g=3+22/2×9.8=3.2m，Q=0.6×10×√(2×9.8×3.2)=34.3m3/s。15.1.滲流量計算：根據(jù)達西定律q=k（h?-h?）/L，代入數(shù)據(jù)得q=5×10??×（8-2）/100=3×10??cm3/s·cm2，總滲流量Q=qL=