2025 年大学水利工程（水力学基础）试题及答案

2025年大学水利工程（水力学基础）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填入括号内）1.水力学中研究液体运动的两种方法是（）A.拉格朗日法和欧拉法B.牛顿法和欧拉法C.拉格朗日法和牛顿法D.以上都不对2.理想液体的特征是（）A.不可压缩B.无黏性C.符合牛顿内摩擦定律D.以上都是3.恒定流是指（）A.流动随时间按一定规律变化B.各空间点上的运动要素不随时间变化C.各过流断面的速度分布相同D.以上都不对4.均匀流是指（）A.流线为相互平行的直线B.流线为相互平行的曲线C.流线为相互不平行的直线D.流线为相互不平行的曲线5.雷诺数反映了（）A.重力作用与黏性力作用之比B.惯性力作用与黏性力作用之比C.重力作用与惯性力作用之比D.压力作用与黏性力作用之比6.圆管层流的沿程水头损失系数与（）有关。A.雷诺数B.管壁粗糙度C.流速D.管径7.明渠均匀流的形成条件不包括（）A.渠道必须是长而直的棱柱形渠道B.渠道底坡i必须沿程不变，且i>0，即底坡为顺坡C.渠道中水流应是恒定流，且流量沿程不变D.渠道粗糙系数可以沿程变化8.堰流的过流特点是（）A.水流通过堰顶时，水面发生连续的光滑降落B.水流通过堰顶时，水面发生水跃C.水流通过堰顶时，水面发生跌落D.以上都不对9.渗流的基本定律是（）A.达西定律B.牛顿定律C.伯努利方程D.连续性方程10.作用在液体上的力不包括（）A.重力B.惯性力C.摩擦力D.电磁力二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题至少有两个正确答案，请将正确答案填入括号内）1.水力学的主要研究内容包括（）A.液体的平衡B.液体的运动C.液体与固体壁面的相互作用D.液体与气体的相互作用2.下列属于液体的基本物理性质的有（）A.质量B.密度C.黏性D.压缩性3.描述液体运动的基本概念有（）A.流线B.迹线C.过水断面D.流量4.水头损失可分为（）A.沿程水头损失B.局部水头损失C.总水头损失D.流速水头损失5.明渠水流的流态有（）A.缓流B.急流C.临界流D.层流三、判断题（总共10题，每题2分，判断下列说法的正误，正确的打√，错误的打×）1.水力学中研究液体运动时，拉格朗日法以流体质点为研究对象，欧拉法以空间点为研究对象。（）2.实际液体都具有黏性，理想液体没有黏性。（）3.恒定流一定是均匀流，均匀流也一定是恒定流。（）4.雷诺数越大，表明惯性力作用相对黏性力作用越小，水流越不容易紊动。（）5.圆管层流的断面流速分布呈抛物线形，管轴处流速最大。（）6.明渠均匀流的总水头线、测压管水头线和渠底线三者相互平行。（）7.堰流的流量与堰顶水头的二分之三次方成正比。（）8.渗流的达西定律适用于所有的渗流情况。（）9.作用在液体上的质量力只有重力。（）10.急流的弗劳德数大于1，缓流的弗劳德数小于1。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述理想液体与实际液体的区别，并说明引入理想液体概念的意义。2.什么是恒定流和均匀流？它们之间有什么关系？3.简述明渠均匀流的形成条件和特点。五、计算题（总共2题，每题15分）1.有一水平放置的圆管，直径d=200mm，通过流量Q=0.04m³/s，已知液体的运动黏滞系数ν=1.0×10⁻⁶m²/s，试判断管中水流的流态。2.一矩形明渠，底宽b=2m，水深h=1m，底坡i=0.001，糙率n=0.02，试求通过该明渠的流量。答案一、选择题1.A2.B3.B4.A5.B6.A7.D8.A9.A10.D二、多项选择题1.ABC2.BCD3.ABCD4.AB5.ABC三、判断题1.√2.√3.×4.×5.√6.√7.√8.×9.×10.√四、简答题1.理想液体是指不可压缩、无黏性的液体。实际液体具有黏性。引入理想液体概念，可使水力学问题的分析大为简化，先得出理想液体的运动规律，再考虑黏性影响进行修正，从而得到实际液体的运动规律。2.恒定流是指各空间点上的运动要素不随时间变化的流动；均匀流是指流线为相互平行直线的流动。恒定流不一定是均匀流，均匀流也不一定是恒定流，二者没有必然联系。3.明渠均匀流的形成条件：渠道必须是长而直的棱柱形渠道；渠道底坡i必须沿程不变，且i>0，即底坡为顺坡；渠道中水流应是恒定流，且流量沿程不变；渠道粗糙系数沿程不变。特点：总水头线、测压管水头线和渠底线三者相互平行，水面线为一平行于渠底的直线，过流断面的形状、尺寸和流速沿程不变。五、计算题1.解：先求断面平均流速v=Q/A，A=πd²/4=3.14×0.2²/4=0.0314m²，v=0.04/0.0314=1.27m/s。雷诺数Re=vd/ν=1.27×0.2/1.0×10⁻⁶=2.54×10⁵>2300，管中水流为紊流。2.解：湿周χ=b+2h=2+2×1=4m，水力半径R=A/χ=bh/χ=2