2025 年大学水利水电工程（水力学基础）试题及答案

2025年大学水利水电工程（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、单项选择题（总共10题，每题3分，每题仅有一个正确答案，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.理想液体与实际液体的主要差别在于（）。A.理想液体不可压缩B.理想液体无黏性C.理想液体运动时无能量损失D.以上都是3.恒定流是指（）。A.流场中各点流速不随时间变化B.流场中各点压强不随时间变化C.流场中各点流速和压强都不随时间变化D.以上都不对4.过水断面是指（）。A.与流线正交的断面B.与迹线正交的断面C.与流线平行的断面D.与迹线平行的断面5.均匀流的特征是（）。A.流线为平行直线B.过水断面为平面C.同一流线上各点流速相等D.以上都是6.水头损失可分为（）。A.沿程水头损失和局部水头损失B.总水头损失和局部水头损失C.沿程水头损失和总水头损失D.以上都不对7.圆管层流的沿程阻力系数与（）有关。A.雷诺数B.管壁粗糙度C.流速D.以上都不对8.突然扩大管的局部水头损失系数ζ与（）有关。A.管径比B.雷诺数C.流速D.以上都不对9.作用在液体上的力可分为（）。A.质量力和表面力B.压力和重力C.惯性力和黏性力D.以上都不对10.静止液体中同一点各方向的静水压强（）。A.大小相等B.大小不等C.仅水平方向大小相等D.以上都不对二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题至少有两个正确答案，请将正确答案填入括号内）1.水力学的研究对象包括（）。A.液体的平衡B.液体的运动C.液体与固体的相互作用D.液体与气体的相互作用2.下列属于液体基本性质的有（）。A.惯性B.黏性C.压缩性D.表面张力3.流线的特点有（）。A.流线不能相交B.通过某一空间点在给定瞬间只能有一条流线C.流线疏密反映流速大小D.流线是光滑曲线4.下列关于水头的说法正确的是（）。A.位置水头与基准面有关B.压强水头与测点位置有关C.总水头沿程减小D.测压管水头可能沿程增大5.影响液体黏性的因素有（）。A.温度B.压强C.流速D.液体种类三、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。（）2.实际液体在流动时一定存在能量损失。（）3.非恒定流中流线一定不是平行直线。（）4.均匀流中过流断面的形状一定是矩形。（）5.层流的沿程水头损失与流速的平方成正比。（）6.紊流的沿程阻力系数只与雷诺数有关。（）7.局部水头损失主要发生在管道转弯、阀门等部位。（）8.静止液体中某点的静水压强大小与受压面的方位有关。（）9.液体的黏性随温度升高而增大。（）10.流线和迹线在恒定流中是重合的。（）四、简答题（总共3题，每题10分，简要回答下列问题）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.分析均匀流和非均匀流的特点，以及渐变流和急变流的区别。3.说明水头损失的分类及产生原因，以及减小水头损失的措施。五、计算题（总共2题，每题15分，计算下列各题，要求写出详细计算过程）1.已知某圆管直径d=100mm，管中水流为层流状态，通过流量Q=0.01m³/s，运动黏性系数ν=1.0×10⁻⁶m²/s，求管中水流的断面平均流速v及沿程水头损失系数λ。2.有一突然扩大管，小管直径d₁=50mm，大管直径d₂=100mm，通过流量Q=0.02m³/s，求突然扩大管的局部水头损失h₁。答案：一、单项选择题1.A2.B3.C4.A5.D6.A7.A8.A9.A10.A二、多项选择题1.AB2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.AD三、判断题1.√2.√3.×4.×5.×6.×7.√8.×9.×10.√四、简答题1.理想液体无黏性，实际液体有黏性。引入理想液体概念可简化分析，先研究理想液体运动规律，再考虑黏性影响进行修正，便于初步掌握液体运动基本规律。2.均匀流流线为平行直线，过水断面为平面，同一流线上各点流速相等；非均匀流流线不平行。渐变流流线近似平行直线，局部变化缓慢；急变流流线弯曲、扭转剧烈。3.水头损失分沿程和局部水头损失。沿程因黏性产生，局部因边界突变。减小措施有合理设计管道，避免急转弯、突变管径；采用光滑管材；控制流速在合理范围等。五、计算题1.断面平均流速\(v=Q/A=Q/(πd²/4)=0.01/(3.14×0.1²/4)=1.27m/s\)；雷诺数\(Re=vd/ν=1.27×0.1/1.0×10⁻⁶=127000\)，层流\(λ=64/Re=64/127000=0.000504\)。2.小管流速\(v₁=Q/(πd₁²/4)=0.02/(3.14×0.05²/4)=5.09m/s\)，大管流速\(v₂=Q/(πd₂²/4)=0.02/(3.14×0.1²/4)=