2025年大學(xué)本科一年級(jí)（水利水電工程）水力學(xué)基礎(chǔ)測(cè)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共40分）每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填在括號(hào)內(nèi)。(總共20題，每題2分，每題給出的選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的)1.水力學(xué)中研究液體運(yùn)動(dòng)的方法是（）A.拉格朗日法B.歐拉法C.雷諾法D.達(dá)西法2.恒定流是指（）A.流動(dòng)隨時(shí)間按一定規(guī)律變化B.各空間點(diǎn)上的運(yùn)動(dòng)要素不隨時(shí)間變化C.各過(guò)流斷面的速度分布相同D.遷移加速度為零3.理想液體是指（）A.不可壓縮的液體B.沒(méi)有黏性的液體C.靜止的液體D.運(yùn)動(dòng)時(shí)沒(méi)有能量損失的液體4.雷諾數(shù)反映了（）A.重力作用與黏滯力作用之比B.慣性力作用與重力作用之比C.慣性力作用與黏滯力作用之比D.壓力作用與黏滯力作用之比5.圓管層流的沿程阻力系數(shù)與（）A.雷諾數(shù)有關(guān)B.管壁粗糙度有關(guān)C.雷諾數(shù)和管壁粗糙度有關(guān)D.雷諾數(shù)和管長(zhǎng)有關(guān)6.長(zhǎng)管是指（）A.管道長(zhǎng)度很長(zhǎng)B.沿程水頭損失遠(yuǎn)大于局部水頭損失C.局部水頭損失遠(yuǎn)大于沿程水頭損失D.沿程水頭損失和局部水頭損失都很大7.并聯(lián)管道各支管的（）A.流量相等B.水頭損失相等C.管徑相等D.流速相等8.明渠均勻流的形成條件不包括（）A.渠道必須是長(zhǎng)而直的棱柱形渠道B.渠道底坡i應(yīng)大于臨界底坡icC.渠道中水流應(yīng)是恒定流D.渠道糙率n沿程不變9.梯形斷面渠道水力最佳斷面的條件是（）A.濕周最小B.過(guò)水?dāng)嗝婷娣e最大C.水力半徑最大D.邊坡系數(shù)為110.堰流的特點(diǎn)是（）A.水流受堰頂約束，在堰頂附近水面發(fā)生突變B.水流不受堰頂約束，自由流動(dòng)C.水流在堰頂以下一定深度處發(fā)生水躍D.水流在堰頂以上一定高度處發(fā)生水跌11.閘孔出流的流量與（）A.閘前水頭的一次方成正比B.閘前水頭的二次方成正比C.閘前水頭成正比D.閘前水頭的三次方成正比12.水擊現(xiàn)象是指（）A.管道中水流速度突然變化時(shí)，引起管中壓強(qiáng)急劇升高或降低現(xiàn)象B.管道中水流速度突然增大時(shí)，引起管中壓強(qiáng)升高現(xiàn)象C.管道中水流速度突然減小時(shí)，引起管中壓強(qiáng)降低現(xiàn)象D.管道中水流速度不變時(shí)，引起管中壓強(qiáng)變化現(xiàn)象13.滲流的基本定律是（）A.達(dá)西定律B.牛頓內(nèi)摩擦定律C.連續(xù)性方程D.能量方程14.流網(wǎng)是指（）A.由流線和等勢(shì)線組成的網(wǎng)格B.由流線組成的網(wǎng)格C.由等勢(shì)線組成的網(wǎng)格D.由流速分布曲線和壓強(qiáng)分布曲線組成的網(wǎng)格15.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16.液體的黏滯性隨溫度的升高而（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小17.總水頭線沿程（）A.上升B.下降C.不變D.可能上升也可能下降18.局部水頭損失產(chǎn)生的主要原因是（）A.流體的黏性B.通過(guò)局部裝置時(shí)流速大小和方向的改變C.重力作用D.壓力作用19.漸變流的特征是（）A.流線近似平行直線B.流線曲率很小且流線間距離沿程不變或變化很小C.流線曲率很大D.流線間距離變化很大20.水力學(xué)中，單位質(zhì)量力的單位是（）A.m/s2B.N/kgC.PaD.m2/s第II卷（非選擇題，共60分）21.簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）（1）簡(jiǎn)述恒定總流的能量方程及其各項(xiàng)的物理意義。（2）簡(jiǎn)述堰流的分類(lèi)及判別條件。22.計(jì)算題（每題20分，共40分）（1）有一水平放置的圓管水流，已知管徑d=100mm，管中流速v=2m/s，水溫t=20℃，試判斷管中水流的流態(tài)。（20℃時(shí)水的運(yùn)動(dòng)黏滯系數(shù)ν=1.01×10??m2/s）（2）有一梯形斷面渠道，底寬b=2m，邊坡系數(shù)m=1.5，水深h=1m，糙率n=0.025，底坡i=0.0009，試求通過(guò)渠道的流量Q。（謝才系數(shù)C=(1/n)R^(1/6)，水力半徑R=A/χ，過(guò)水?dāng)嗝婷娣eA=(b+mh)h，濕周χ=b+2h√(1+m2)）23.論述題（20分）論述水力學(xué)在水利水電工程中的應(yīng)用。答案1.B2.B3.B4.C5.A6.B7.B8.B9.A10.A11.B12.A13.A14.A15.C16.B17.B18.B19.B20.A21.（1）恒定總流的能量方程為：z?+p?/ρg+v?2/2g=z?+p?/ρg+v?2/2g+hw。其中z為位置水頭，表示單位重量液體從某基準(zhǔn)面算起所具有的位置高度；p/ρg為壓強(qiáng)水頭，表示單位重量液體從壓強(qiáng)為p的位置上升到壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)pa時(shí)所需的水頭；v2/2g為流速水頭，表示單位重量液體具有的動(dòng)能；hw為水頭損失，表示單位重量液體從斷面1流到斷面2的過(guò)程中克服阻力所損失的機(jī)械能。（2）堰流按堰頂厚度δ與堰上水頭H的比值可分為薄壁堰流（δ/H<0.67）、實(shí)用堰流（0.67≤δ/H≤2.5）和寬頂堰流（2.5<δ/H<10）。判別條件主要依據(jù)堰頂厚度與堰上水頭的比值大小，同時(shí)還與堰的進(jìn)口形式、下游水位等因素有關(guān)。22.（1）雷諾數(shù)Re=vd/ν=2×0.1/(1.01×10??)≈1.98×10?>2300，所以管中水流為紊流。（2）過(guò)水?dāng)嗝婷娣eA=(b+mh)h=(2+1.5×1)×1=3.5m2，濕周χ=b+2h√(1+m2)=2+2×1×√(1+1.52)≈5.6m，水力半徑R=A/χ=3.5/5.6=0.625m，謝才系數(shù)C=(1/n)R^(1/6)=(1/0.025)×0.625^(1/6)≈47.4m^(1/2)/s，流量Q=AC√(Ri)=3.5×47.4×√(0.625×0.0009)≈2.8m3/s。23.水力學(xué)在水利水電工程中有廣泛應(yīng)用。在大壩設(shè)計(jì)中，水力學(xué)原理用于計(jì)算上下游水位差、滲流等，確保大壩安全穩(wěn)定。在輸水渠道設(shè)