2025 年大学水利科学与工程（水利学基础）试题及答案

2025年大学水利科学与工程（水利学基础）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.下列关于水流形态的说法，正确的是（）A.恒定流一定是均匀流B.均匀流一定是恒定流C.非恒定流一定是非均匀流D.非均匀流一定是非恒定流2.雷诺数反映了（）的对比关系。A.重力和惯性力B.惯性力和粘性力C.重力和粘性力D.压力和惯性力3.明渠均匀流的水力坡度J、测压管坡度Jp和渠底坡度i之间的关系为（）A.J>Jp>iB.J=Jp=iC.J<Jp<iD.J=Jp>i4.水跃发生的充分必要条件是（）A.从急流过渡到缓流B.从缓流过渡到急流C.流量突然增大D.流量突然减小5.堰流的流量系数主要取决于（）A.堰的形式B.水头C.堰上水头与堰厚之比D.以上都是6.渗流的达西定律适用于（）A.层流B.紊流C.急流D.缓流7.有压管道的沿程水头损失hf与（）有关。A.管道长度B.管道直径C.流量D.以上都是8.水泵的扬程是指（）A.水泵提水高度B.水泵进出口测压管水头差C.水泵提水高度与水头损失之和D.以上都不对9.水轮机的效率是指（）A.水轮机出力与水流功率之比B.水轮机出力与水能功率之比C.水轮机有效功率与水流功率之比D.水轮机有效功率与水能功率之比10.水库调洪计算的基本方程是（）A.水量平衡方程B.动力方程C.连续方程D.动量方程二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填入括号内，少选、多选、错选均不得分）1.下列属于明渠水流特性的有（）A.具有自由水面B.受重力作用C.水流运动较为复杂D.水流速度分布均匀2.影响渗流的因素有（）A.土壤性质B.水头差C.渗流路径长度D.水温3.有压管道的水力计算包括（）A.确定管径B.计算水头损失C.确定管道中的压力D.计算流量4.水轮机的主要性能指标有（）A.水头B.流量C.出力D.效率5.水库兴利调节计算的内容包括（）A.计算兴利库容B.确定供水期和蓄水期C.计算各时段的水库水位D.计算各时段的供水量三、判断题（总共10题，每题2分，正确的打“√”，错误的打“×”）1.均匀流的过水断面为平面，且过水断面的形状和尺寸沿程不变。（）2.紊流的流速分布比层流更均匀。（）3.明渠均匀流的流量与渠道的糙率无关。（）4.水跃只能发生在平底明渠中。（）5.堰流的流量与堰上水头的3/2次方成正比。（）6.渗流的总水头线沿程下降。（）7.有压管道的测压管水头线沿程可以上升。（）8.水泵的功率越大，提水高度越高。（）9.水轮机的比转速是一个反映水轮机特性的综合指标。（）10.水库调洪计算中，泄洪建筑物的泄流能力是固定不变的。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述明渠均匀流的形成条件和特点2.说明渗流的达西定律及其适用条件3.分析水轮机效率的影响因素五、计算题（总共2题，每题15分）1.有一梯形断面渠道，底宽b=5m，边坡系数m=1.5，水深h=2m，糙率n=0.025，底坡i=0.001，求通过渠道的流量Q。2.某水轮机的水头H=30m，流量Q=5m³/s，效率η=85%，求水轮机的出力N。答案1.选择题-1.C-2.B-3.B-4.A-5.D-6.A-7.D-8.C-9.D-10.A2.多项选择题-1.ABC-2.ABC-3.ABCD-4.BCD-5.ABCD3.判断题-1.√-2.√-3.×-4.×-5.×-6.√-7.×-8.×-9.√-10.×4.简答题-1.明渠均匀流的形成条件：渠道为长直棱柱形，底坡i>0，糙率n沿程不变，流量Q沿程不变，渠道中无闸、坝等建筑物。特点：过水断面的形状、尺寸及水深沿程不变，水流速度分布均匀，总水头线、水面线及渠底线互相平行，水力坡度J、测压管坡度Jp和渠底坡度i相等。-2.渗流的达西定律：v=kJ，其中v为渗流速度，k为渗透系数，J为水力坡度。适用条件：适用于层流渗流，即雷诺数Re较小的情况。-3.水轮机效率的影响因素：水轮机的类型、水头、流量、转轮直径、转速、叶片角度、导叶开度、尾水管性能、水轮机的制造质量、安装质量及运行维护情况等。5.计算题：-1.首先计算过水断面面积A=(b+mh)h=(5+1.5×2)×2=16m²，湿周χ=b+2h√(1+m²)=5+2×2√(1+1.5²)=11.74m，水力半径R=A/χ=16/11.74=1.36m。根据谢才公式v=C√(RJ)，其中C=R^(1/6)/n=1.36^(1/6)/0.025=56.4，J=i