水利水电学院水力学期末模拟试题

水利水电学院水力学期末模拟试题水力学作为水利水电工程专业的核心技术基础课，其理论性与实践性均较强，学好这门课程对后续专业课程的学习及工程实践应用至关重要。为帮助同学们更好地复习巩固本学期所学知识，检验学习效果，熟悉考试题型与考察重点，我们精心编制了这份水力学期末模拟试题。希望同学们能认真对待，独立完成，并从中发现不足，加以改进。一、填空题（每空1分，共20分）1.水力学中，连续介质假设是指将液体视为由无数连续分布的_______所组成的连续体。2.液体的主要物理性质包括惯性、_______、压缩性和表面张力等。其中，影响液体流动阻力的主要性质是_______。3.牛顿内摩擦定律的数学表达式为_______，其适用条件是_______液体作_______流动。4.静水压强的两个重要特性是：①_______；②_______。5.描述液体运动的两种方法是_______法和_______法，在水力学中主要采用_______法。6.流线是某一瞬时在流场中画出的一条曲线，该曲线上各点的_______方向与该点的流速方向相切。恒定流时，流线与_______重合。7.水流的型态可分为层流和紊流，其判别标准是_______数。在圆管流中，该判别数的临界值通常取_______。8.沿程水头损失主要与_______、_______、_______及_______有关，其计算的通用公式为_______。9.明渠均匀流的形成条件是_______、_______、_______且_______。二、选择题（每题2分，共16分）1.下列关于理想液体的说法，正确的是（）A.理想液体具有黏滞性B.理想液体的密度为常数C.理想液体不可压缩D.实际工程中可以找到理想液体2.静止液体中，某点的绝对压强为p_abs，相对压强为p，则当地大气压强p_a应为（）A.p_abs+pB.p_abs-pC.p-p_absD.p_abs/p3.判断水流是恒定流还是非恒定流的依据是（）A.流线是否为直线B.流线是否平行C.流场中各点的运动参数是否随时间变化D.断面平均流速是否沿程变化4.应用恒定总流的能量方程时，所选的两个过水断面必须是（）A.均匀流或渐变流断面B.任意断面C.紊流断面D.急流断面5.在相同的作用水头和出口面积条件下，孔口出流的流量Q与管嘴出流的流量Q_n之间的关系通常是（）A.Q>Q_nB.Q=Q_nC.Q<Q_nD.无法确定6.明渠水流中，断面单位能量E_s与水深h的关系为（）A.E_s随h的增大而增大B.E_s随h的增大而减小C.E_s存在极小值D.E_s与h无关7.渗流的达西定律适用于（）A.紊流渗流B.层流渗流C.所有渗流D.急流渗流8.水力粗糙管是指（）A.管壁绝对粗糙度较大的管道B.管壁相对粗糙度较大的管道C.沿程水头损失系数λ仅与雷诺数有关的管道D.沿程水头损失系数λ仅与相对粗糙度有关的管道三、简答题（每题6分，共18分）1.简述尼古拉兹实验中，沿程水头损失系数λ在不同流区（层流区、临界区、紊流光滑区、紊流过渡区、紊流粗糙区）的变化规律及其主要影响因素。2.什么是水流的流线和迹线？它们在什么条件下重合？请简要说明理由。3.简述明渠均匀流的水力特征，并写出其基本计算公式（谢才公式），说明式中各符号的含义及单位。四、计算题（共46分）1.（12分）如图所示，一矩形平板闸门AB，门宽b=2m，门高h=3m，闸门上缘A点距水面深度h1=1m。求：（1）闸门所受静水总压力的大小；（2）静水总压力的作用点（压力中心）到水面的距离。（注：图中可示意闸门铅垂放置于水中，A点在上，B点在下，水面为自由液面。）2.（14分）有一水平放置的pipelines，由直径d1=0.2m突然扩大到d2=0.4m。已知水在小管中的流速v1=4m/s，不计水头损失。应用能量方程和连续性方程求：（1）大管中的流速v2；（2）突然扩大处的局部水头损失hj。（提示：局部水头损失公式可采用hj=(v1-v2)^2/(2g)）3.（20分）一梯形断面明渠，已知底宽b=4m，边坡系数m=1.5（边坡1:m），水深h=2m，渠底坡度i=0.0004，粗糙系数n=0.025。（1）计算该明渠的过流断面积A、湿周χ、水力半径R；（2）判别明渠水流的流态（均匀流或非均匀流。注：假设该渠道较长，且水流为恒定流，若无特殊说明，可按均匀流公式计算流速，若计算出的流速与实际有差异则可为非均匀流，但本题主要考察均匀流计算及流态概念）；（3）按均匀流计算该明渠的断面平均流速v和通过的流量Q。---参考答案及评分标准（请在完成试题后对照）（注：此处为模拟试题格式完整起见提及“参考答案”信息，实际出题时可另附。以上试题内容旨在考察学生对核心知识点的掌握程度与综合应用能力，题目难度及分值分布力求贴近常规期末考试要求。）---编写说明：1.专业性与严谨性：试题内容覆盖了水力学的核心知识点，如流体物理性质、静力学、运动学、动力学基本方程、水头损失、孔口管嘴、明渠流、渗流等。定义、公式及术语表述力求准确。2.层级与格式：采用了标题、引言、分题型（填空、选择、简答、计算）的清晰结构，符合常规考试卷模式。各题型内部编号规范。3.实用价值：题目设置有梯度，既有基础概念考察（填空、选择），也有原理辨析（简答）和工程应用（计算），能有效检验学习效果。计算题包含几何参数、物理公式应用和数值计算，贴近实际。4.规避AI痕迹：*避免了任何类似“首先、其次、再次”、“综上所述”、“本文/文章将...”等AI常出现的结构化引导词。*语言风格尽量模拟教师出题的口吻和专业教材的表述习惯。*引言和编写说明部分采用自然段落，避免生硬的模块划分。*去除了