水利工程师水力学测试题（附答案）

水利工程师水力学测试题（附答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1.通常认为,当堰顶以上的下游水深与堰上全水头的比值[]0.8时,认为宽顶堰流为淹没出流。A、大于B、小于C、小于等于D、等于正确答案：A2.棱柱体明渠恒定非均匀渐变流可能出现的水面曲线有[]条。A、11B、9C、12D、10正确答案：C3.河道中的洪水过程及潮汐现象是典型的[]例子。A、恒定流B、非恒定流C、均匀流D、非均匀流正确答案：B答案解析：在河道中，洪水过程水位不断变化，流量也不断改变，不是恒定的；潮汐现象导致水位周期性涨落，水流状态随时变化，也不是恒定的。恒定流要求流场中任何空间点上的运动要素都不随时间变化，而洪水过程和潮汐现象显然不符合，所以是典型的非恒定流例子。均匀流要求流线为平行直线且过水断面的形状和尺寸沿程不变，各过水断面上流速分布相同，这与洪水和潮汐现象不符。非均匀流是流线不是平行直线的流动，相比之下，这里强调的是随时间变化这一非恒定特性，所以答案是B非恒定流。4.明渠的实际底坡小于临界底坡,可判定其上的明渠均匀流为[]。A、临界流B、层流C、缓流D、急流正确答案：C答案解析：明渠均匀流的流态判别中，当实际底坡小于临界底坡时，水流为缓流。缓流的特点是水深较大，流速较小，水流较为平稳。急流是实际底坡大于临界底坡时的流态；临界流是实际底坡等于临界底坡时的流态；层流是描述流体内部流动状态的一种，与明渠均匀流的流态判别无关。5.在相同距离内,渗流模型的水头损失[]真实渗流的水头损失。A、小于B、大于等于C、大于D、等于正确答案：D答案解析：渗流模型是为了便于分析计算而对真实渗流进行简化的模型，在相同距离内，渗流模型的水头损失等于真实渗流的水头损失。它是基于等效原理建立的，通过对渗流区域进行合理简化，保证在流量、水头损失等方面与真实渗流具有等效性，从而可以利用相对简单的模型来研究复杂的渗流问题。6.明渠的实际底坡大于临界底坡,称其为[]。A、平坡B、陡坡C、临界坡D、缓坡正确答案：B答案解析：在明渠水流中，当实际底坡大于临界底坡时，水流为急流，这种渠道被称为陡坡渠道。缓坡是实际底坡小于临界底坡；临界坡是实际底坡等于临界底坡；平坡是底坡为零。所以答案选陡坡。7.堰流的[]间接地反映堰的过流能力大小。A、流量系数B、垂向收缩系数C、流速系数D、側收缩系数正确答案：A答案解析：流量系数是反映堰过流能力大小的重要参数，流量系数越大，堰的过流能力越强。流速系数主要与堰面流速等有关；垂向收缩系数影响堰上水流垂直方向的收缩情况；侧收缩系数影响堰上水流侧向的收缩情况，它们都不能直接像流量系数那样反映堰的过流能力大小。8.对水击现象而言,阀门关闭,管中流速减小,压强增大,这时发生的水击称为[]。A、负反射B、正水击C、负水击D、正反射正确答案：B答案解析：正水击是指当阀门突然关闭时，管中流速迅速减小，动能转化为压能，使压强急剧增大的水击现象。而负水击是阀门突然开启时发生的情况。正反射和负反射与水击现象无关。所以阀门关闭时发生的水击称为正水击。9.[]不考虑土颗粒存在,认为整个渗流空间全部为液体所充满。A、真实渗流B、数学模型C、物理模型D、渗流模型正确答案：D答案解析：渗流模型是对真实渗流的一种简化和近似，不考虑土颗粒存在，认为整个渗流空间全部为液体所充满，所以这里描述的是渗流模型。10.瞬时流速的时间平均值称为[]。A、瞬时流速B、时均流速C、脉动流速D、紊动强度正确答案：B答案解析：时均流速是指在某一时间段内，对瞬时流速进行时间平均得到的流速。瞬时流速会随时间不断变化，通过对其在一定时间范围内求平均，就得到了时均流速。而选项A瞬时流速就是某一时刻的流速，不是时间平均值；选项C脉动流速是瞬时流速相对于时均流速的随机脉动部分；选项D紊动强度是衡量流体紊流程度的指标，与瞬时流速的时间平均值概念不同。11.尼古拉兹试验中,管道半径与砂粒直径的比值称为[]。A、相对光滑度B、相似比尺C、相对粗糙度D、相对水深正确答案：A12.若密闭水箱的表面压强为-44.5千帕,试问水面以下0.3m处M点的相对压强是[]千帕。A、-41.56B、-41.56C、-73.9D、74.9正确答案：B答案解析：已知表面压强\(p_0=-44.5\)千帕，水面以下\(0.3m\)处\(M\)点的相对压强\(p=p_0+\rhogh\)，水的密度\(\rho=1000kg/m^3\)，\(g=9.8m/s^2\)，\(h=0.3m\)，则\(p=-44.5+1000×9.8×0.3=-44.5+2940=-41.56\)千帕，所以\(M\)点相对压强\(>-41.56\)千帕。13.当圆管水流的雷诺数大于2000时,可以判断液流型态为[]。A、急流B、紊流C、缓流D、层流正确答案：B答案解析：当圆管水流的雷诺数大于2000时，液流型态为紊流。雷诺数是用来判断流体流动状态的一个重要参数，对于圆管水流，一般认为雷诺数小于2000时为层流，大于2000时为紊流。缓流和急流是明渠水流中根据弗劳德数划分的流态，与雷诺数无关。14.均匀流正常水深[]临界水深时的底坡就称为临界底坡。A、等于B、大于等于C、小于D、大于正确答案：A答案解析：当均匀流正常水深等于临界水深时的底坡就称为临界底坡。15.水流的佛汝得数大于1,据此可判定水流为[]。A、缓流B、急流C、临界流D、紊流正确答案：B答案解析：当水流的佛汝得数大于1时，水流为急流。佛汝得数是判别水流流态的一个重要参数，Fr>1为急流，Fr=1为临界流，Fr<1为缓流。而紊流是与层流相对的一种流态描述，与佛汝得数判定流态无关。16.水力学中最为常用的描述液体运动的方法是[]。A、波速法B、欧拉法C、拉格朗日法D、佛汝得数法正确答案：B答案解析：欧拉法是水力学中最为常用的描述液体运动的方法。拉格朗日法是通过研究每个液体质点的运动来描述整个液体运动，比较繁琐，不是最常用的。波速法和佛汝得数法主要用于特定水流现象或相关计算，并非描述液体运动的常用基本方法。而欧拉法是以空间点为研究对象，描述液体在空间点上的运动参数随时间的变化，这种方法在分析水流运动等方面具有很大优势，应用广泛。17.如果水跃的淹没系数小于1,则可以判定泄水建筑物下游发生[]衔接。A、稳定水跃B、远驱水跃C、淹没水跃D、临界水跃正确答案：B答案解析：当水跃的淹没系数小于1时，说明下游水深相对较小，水流衔接形式为远驱水跃，远驱水跃是指水跃发生在远离泄水建筑物下游的位置，其淹没系数小于1。而临界水跃淹没系数为1，淹没水跃淹没系数大于1，稳定水跃并不是以淹没系数来判断的这种特定形式。18.临界坡上的均匀流是[]。A、缓流B、急流C、临界流D、层流正确答案：C答案解析：在临界坡上，均匀流的流态为临界流，其弗劳德数Fr=1，既不属于缓流（Fr<1）也不属于急流（Fr>1），层流与临界坡上的均匀流的流态概念不同，所以临界坡上的均匀流是临界流。19.简单管道是指管径[]、无分支的管道。A、不变B、可以变化C、逐级增大D、逐级缩小正确答案：A20.闸孔出流的流量与闸前全水头的[]次方成正比。A、3/2B、1C、2D、1/2正确答案：D21.紊流中,某一瞬时液体质点的流速可称之为[]。A、瞬时流速B、时均流速C、脉动流速D、紊动强度正确答案：A22.明渠均匀流在流动过程中,只有[]。A、沿程水头损失B、局部水头损失C、动能减少D、流速减小正确答案：A答案解析：明渠均匀流的特征是沿程水头损失等于总水头损失，且流速、过水断面形状和尺寸沿程不变。在流动过程中，只有沿程水头损失，没有局部水头损失，动能也不减少，流速保持不变。所以选项A正确，选项B、C、D错误。23.压强分布图是指某一受压面上压强随[]的变化关系图。A、水深B、流速C、水位D、流量正确答案：A答案解析：压强分布图是描述受压面上压强随水深变化关系的图。压强与水深密切相关，随着水深的增加，压强会按照一定规律增大，所以压强分布图是某一受压面上压强随水深的变化关系图，而与水位、流速、流量并无直接关联。24.如果水跃的淹没系数等于1,则可以判定泄水建筑物下游发生[]衔接。A、稳定水跃B、淹没水跃C、临界水跃D、远驱水跃正确答案：C25.均匀流动的流速沿程[]。A、减小B、增大C、保持不变D、大小保持不变正确答案：C26.若密闭水箱的表面压强为-44.5千帕,试问水面以下0.3m处M点的真空度是[]千帕。A、74.9B、41.56C、73.9D、41.56正确答案：D27.明渠均匀流中,水流在一定距离上因渠底高程降落而引起的势能减小值恰好用于克服水头损失,从而保证了[]沿程不变。A、总机械能B、位能C、势能D、动能正确答案：D28.水泵的安装高度要受到[]的限制。A、扬程B、允许吸上真空高度C、地形条件D、流量正确答案：B答案解析：水泵的安装高度要受到允许吸上真空高度的限制。允许吸上真空高度是指泵入口处的真空允许数值，安装高度过高会导致泵入口处真空度过大，从而可能使液体发生汽化，产生气蚀现象，影响泵的正常运行。而地形条件、扬程、流量一般不是直接限制水泵安装高度的因素。29.固体边界附近有一层极薄的液层处于[]状态,称之为粘性底层。A、急流B、缓流C、紊流D、层流正确答案：D答案解析：粘性底层是固体边界附近极薄的液层，处于层流状态。在粘性底层中，流体的流动主要受粘性力的控制，呈现出规则的层流流动形态。30.断面比能与过水断面上单位重量液体具有的总机械能之间存在一个差值,这个差值正好就是两个[]之间的高差。A、测压管水头B、基准面C、液流质点D、过水断面正确答案：B31.静水总压力的方向垂直指向[]。A、受压面B、过水断面C、压力体D、压强分布图正确答案：A答案解析：静水总压力的方向垂直指向受压面。静水总压力是垂直于作用面的，其方向必然垂直指向受压面。压力体是用于计算静水总压力大小的几何模型；压强分布图主要用于直观展示压强分布情况；过水断面是水流通过的横断面，均与静水总压力的指向无关。32.水跃函数曲线的下支为减函数,水流为急流,代表[]。A、渐变流断面B、临界流断面C、跃前断面D、跃后断面正确答案：C33.临界流时,矩形断面的断面比能等于临界水深的[]倍。A、2B、1.5C、0.5D、1正确答案：B34.测压管水头线与总水头线之间的几何高度代表了[]的大小。A、位置水头B、流速水头C、测压管水头D、压强水头正确答案：B答案解析：测压管水头线与总水头线之间的几何高度为流速水头，总水头线与基准面的高度为总水头，测压管水头线与基准面的高度为测压管水头，总水头与测压管水头之差就是流速水头。35.总流可以看作是由[]个元流(微小流束)组成。A、无数B、1000C、100D、1正确答案：A答案解析：总流是指有效截面有限大小的实际流体的流动，它可以看作是由无数个元流（微小流束）所组成。元流是指过流断面无限小的流束，总流包含了大量这样的元流，所以答案是无数。36.发生[]现象时,压强在管道中交替升降来回传播。A、水跃B、水跌C、水击D、虹吸正确答案：C答案解析：水击现象是指在有压管道中，由于某种外界原因（如阀门突然关闭、水泵突然停止等），使水流速度突然发生变化，从而引起压强急剧升高和降低的交替变化，并在管道中来回传播的现象。水跃是明渠水流从急流过渡到缓流时发生的局部水力现象；水跌是明渠水流从缓流过渡到急流时水面急剧降落的局部水力现象；虹吸是利用液面高度差的作用力现象，将液体充满一根倒U形的管状结构内后，将开口高的一端置于装满液体的容器中，容器内的液体会持续通过虹吸管从开口于更低的位置流出。所以答案选C。37.[]的总水头应等于各管段沿程水头损失之和。A、串联管道B、管网C、并联管道D、分叉管道正确答案：A答案解析：串联管道中，从起始点到终点的总水头应等于各管段沿程水头损失之和。串联管道是依次连接的，水流经过各个管段会产生沿程水头损失，总水头的变化就体现为各管段沿程水头损失之和。而并联管道各支路水头损失相等；分叉管道和管网情况较为复杂，总水头与各管段水头损失关系并非如此简单直接。38.当流量一定时,管径越大,总水头线与测压管水头线间的距离(即流速水头)[]。A、越小B、越大C、不变D、不确定正确答案：A答案解析：当流量一定时，根据\(v=\frac{Q}{A}\)（\(v\)为流速，\(Q\)为流量，\(A\)为过流断面面积），管径越大，过流断面面积越大，则流速越小。又因为流速水头\(h_{v}=\frac{v^{2}}{2g}\)，流速越小，流速水头越小，所以总水头线与测压管水头线间的距离（即流速水头）越小。39.通过达西试验发现,在不同尺寸的圆筒和不同类型土的渗流过程中,渗流流量与圆筒的断面面积及水力坡度成正比,并与土的[]有关。A、给水能力B、持水能力C、容水能力D、透水能力正确答案：D答案解析：渗流流量与圆筒的断面面积及水力坡度成正比，同时与土的透水能力有关，土的透水能力决定了水在土中渗流的难易程度，进而影响渗流流量。持水能力主要是指土保持水分的能力；容水能力是指土容纳水分的能力；给水能力是指土在重力作用下能够给出的水量，均与渗流流量和水力坡度的关系不大。40.若水流的沿程水头损失只与断面平均流速的1次方成正比,则水流属于[]。A、层流B、紊流过渡粗糙区C、紊流光滑区D、紊流粗糙区正确答案：A答案解析：层流的沿程水头损失与断面平均流速的1次方成正比，紊流光滑区沿程水头损失与断面平均流速的1.75～2次方成正比，紊流过渡粗糙区沿程水头损失与断面平均流速的1.75～2次方成正比，紊流粗糙区沿程水头损失与断面平均流速的1.75～2次方成正比。所以若水流的沿程水头损失只与断面平均流速的1次方成正比，则水流属于层流。41.[]沿流程各过水断面的流速分布图形都为同样大小矩形。A、均匀渗流B、非均匀渗流C、渐变渗流D、急变渗流正确答案：A答案解析：均匀渗流的水力特征之一是沿流程各过水断面的流速分布图形都为同样大小矩形。非均匀渗流、渐变渗流、急变渗流都不具备这一特征。42.受[]值的限制,虹吸管的安装高度不能太大。A、管径尺寸B、上下游水位差C、流速差D、允许真空度正确答案：D答案解析：虹吸管内真空度如果超过允许值，会导致液体汽化产生气穴现象，影响虹吸管正常工作，所以虹吸管安装高度受允许真空度限制不能太大。上下游水位差影响虹吸管的工作水头，与安装高度限制无关；流速差和管径尺寸与虹吸管安装高度限制没有直接关系。43.非均匀渐变渗流同一过水断面的流速分布图形为[]。A、对数曲线B、抛物线C、指数曲线D、矩形正确答案：D44.作为研究宏观机械运动的水力学,渗流主要研究的是土壤孔隙中[]的运动。A、毛细水B、重力水C、汽态水D、附着水和薄膜水正确答案：B答案解析：渗流主要研究的是土壤孔隙中重力水的运动。重力水在重力作用下能够在土壤孔隙中自由流动，是渗流研究的主要对象。汽态水数量相对较少且运动规律与重力水不同；附着水和薄膜水受土颗粒吸附作用较强，不能自由流动；毛细水运动主要受毛细作用影响，和渗流研究的重力水为主的情况不同。45.矩形平面上静水总压力的求解最直观的方法是[]。A、压力图法或压强分布图法B、总流分析法C、分析法D、压力体法正确答案：A答案解析：压力图法或压强分布图法通过绘制压强分布图，能直观地看到压力分布情况，进而方便地求解矩形平面上的静水总压力，是求解矩形平面静水总压力最直观的方法。分析法相对较抽象；压力体法主要用于求解曲面上的静水总压力；总流分析法主要用于分析总流的相关问题，均不如压力图法直观。46.当圆管水流的雷诺数小于2000时,可以判断液流型态为[]。A、层流B、紊流C、缓流D、急流正确答案：A答案解析：当雷诺数小于2000时，圆管水流的液流型态为层流；当雷诺数大于2000时，液流型态为紊流。缓流和急流是明渠水流的流态，与雷诺数无关。所以答案选A。47.两条或两条以上的管道在同一处分叉,又在另一处汇合的管道称为[]。A、分叉管道B、串联管道C、并联管道D、管网正确答案：C48.流网是渗流区域内由[]和等势线(即等水头线)组成的具有曲线正方形(或矩形)网格的图形。A、流线B、等水深线C、等流速线D、迹线正确答案：A答案解析：流网是渗流区域内由流线和等势线（即等水头线）组成的具有曲线正方形（或矩形）网格的图形。流线表示水质点的运动轨迹，等势线表示水头相等的点的连线。等水深线与渗流无关；等流速线不能直接构成流网的这种特定图形；迹线是个别质点在连续时间过程内的运动轨迹，与流网的概念不同。所以正确答案是A。49.水击现象中,[]是指入射波为增压波,反射波为减压波。A、正反射B、负反射C、正水击D、负水击正确答案：B50.总流中心线与测压管水头线之间的几何高度代表了[]的大小。A、测压管水头B、位置水头C、压强水头D、流速水头正确答案：C二、多选题（共16题，每题1分，共16分）1.当管道的[]都相同时,自由出流的流量系数与淹没出流的流量系数相等。A、管材B、管径C、布置形式D、管长正确答案：ABCD2.一般情况下,堰流的水力计算类型包括[]。A、求流量B、求堰上水头C、求堰宽D、求压强分布正确答案：ABC答案解析：对于堰流，常见的水力计算类型主要是围绕流量、堰上水头、堰宽等基本水力要素展开。流量是堰流计算中很重要的一个量，通过相关公式可以根据堰的类型、水头、堰宽等参数来求流量，所以选项A正确；知道流量、堰宽等条件也可以反过来求堰上水头，选项B正确；同样，在已知流量、水头以及堰流相关系数等情况下可以求堰宽，选项C正确；而堰流主要关注的是流量、水头、堰宽等水力要素，一般较少涉及求压强分布，选项D错误。3.断面平均流速[]下临界流速,可以判断液流型态为紊流。A、等于B、大于等于C、大于D、小于正确答案：BC4.当谢才系数用曼宁公式计算时,就认为水流处于[]。A、紊流光滑区B、紊流粗糙区C、紊流过渡粗糙区D、阻力平方区正确答案：BD5.选定了粗糙系数值,就意味着对[]作出了估计。A、水流流速B、水流阻力C、水力阻力D、水流流量正确答案：BC6.压强的计量单位可以用[]。A、大气压强倍数表示B、液柱高度表示C、应力单位表示D、力的单位正确答案：ABC答案解析：压强的计量单位可以用应力单位表示，如帕斯卡等；可以用大气压强倍数表示，如标准大气压等；也可以用液柱高度表示，如水银柱高度等。而力的单位不能直接作为压强的计量单位，压强是单位面积上受到的力。7.过水断面的断面比能沿程变化规律可能是[]。A、不确定B、不变C、减小D、增大正确答案：BCD8.紊流时,水流阻力有[]。A、粘滞切应力B、附加切应力C、正应力D、剪应力正确答案：AB9.雷诺试验揭示了液体内部有[]两种流态。A、紊流B、急流C、层流D、缓流正确答案：AC答案解析：雷诺试验揭示了液体内部存在层流和紊流两种流态。层流是指液体质点作有条不紊的运动，彼此不相混掺；紊流是指液体质点相互混掺，作不规则运动。急流和缓流是明渠水流中的流态，与雷诺试验所揭示的液体内部流态不同。10.土坝的浸润线代表着[]。A、流线B、等势线C、总水头线D、测压管水头线正确答案：ACD11.利用压强可用液柱高度表示的原理来测定液体或气体中某点的压强,常用的有[]。A、压力表B、测压管(计)C、差压计D、真空表正确答案：ABD12.总流中心线、测压管水头线、总水头线直观地反映了[]以及总机械能的沿程变化情况。A、势能B、动能C、压能D、位能正确答案：ABCD13.明渠均匀流的[]均保持沿流程不变。A、水深B、断面平均流速C、断面流速分布D、流量正确答案：ABCD14.水力学中,(z+p/ρg)习惯上称为[]。A、压强水头B、测压管水头C、位置水头D、单位势能正确答案：BD15.自由出流条件下,按短管计算时,管道系统的总水头全部消耗于[]。A、局部水头损失B、流速水头C、沿程水头损失D、压强水头正确答案：ABC16.虹吸管水力计算的主要任务是确定虹吸管的[]。A、管道直径B、允许吸上真空度C、顶部安装高度D、流量正确答案：CD三、判断题（共33题，每题1分，共33分）1.边界反力通常是未知量。若计算结果为正,说明与假设方向相反。[]A、正确B、错误正确答案：B2.在管道系统中,如果管道的局部水头损失和流速水头所占沿程水头损失的5%~10%以上,在计算中不能忽略,这样的管道称为短管。[]A、正确B、错误正确答案：A3.紊流特征当中,运动要素的脉动是最不重要的特征。[]A、正确B、错误正确答案：B4.粘度值的大小反映了液体性质对内摩擦力的影响。[]A、正确B、错误正确答案：A5.当圆管水流的雷诺数小于2000时,可以判断液流型态为层流。[]A、正确B、错误正确答案：A6.作用于曲面上的静水总压力的方向取决于压力体的虚实(有水为实压力体,无水为虚压力体)。[]A、正确B、错误正确答案：A7.粘滞性的存在是液流水头损失产生的根源。[]A、正确B、错误正确答案：A8.土坝的上游坝面是渗流的起始过水断面。[]A、正确B、错误正确答案：A9.不同种类的液体,其密度值各不相同。[]A、正确B、错误正确答案：A10.水力学中,负压也称真空。[]A、正确B、错误正确答案：A11.土坝的浸润线在下游逸出点处与下游坝坡垂直。[]A、正确B、错误正确答案：B12.当水流的流线为相互平行的直线时,该水流称为非均匀流。[]A、正确B、错误正确答案：B13.渗透系数是反映土壤渗流特性的一个综合指标,其大小与土颗粒的形状、大小、级配及水温等无关。[]A、正确B、错误正确答案：B14.流速大,水势湍急,遇到障碍物时水流一跃而过,上游水位不受影响的水流称为急流。[]A、