2026年环境水力学期末复习专项突破练习题及答案

2026年环境水力学期末复习专项突破练习题及答案一、单选题（共10题，每题2分，合计20分）1.在我国南方湿润地区，某河流枯水期流量变化剧烈，主要原因是（）。A.气候湿润，降水集中B.地形起伏大，下渗严重C.经济发达，用水量大D.河流上游修建了水库2.以下哪种方法不适合用于处理含重金属工业废水？（）A.化学沉淀法B.活性炭吸附法C.离子交换法D.电解法3.地下水渗透系数的单位通常是（）。A.m/sB.cm/hC.L/s·m²D.kg/(h·m²)4.水力梯度是指（）。A.水流速度与水头损失之比B.水头损失与渗流路径长度之比C.渗流量与过水断面面积之比D.水位差与河流长度之比5.河流洪水波传播过程中，洪水波速主要受哪种因素影响？（）A.河道坡度B.河道宽度C.河道糙率D.洪水流量6.水环境容量通常用哪种指标表示？（）A.污染物允许排放量B.水体自净能力C.水体溶解氧含量D.水体浊度7.水力最优断面是指（）。A.过水断面面积最大的断面B.水力半径最大的断面C.水力坡度最小的断面D.水力半径与湿周之比最小的断面8.水力计算中，曼宁公式适用于（）。A.明渠均匀流B.渗流C.管道流D.气体流动9.水污染综合防治的原则不包括（）。A.预防为主B.源头控制C.点源治理D.末端处理优先10.水力模型试验中，相似律主要考虑哪些相似准则？（）A.雷诺相似准则和弗劳德相似准则B.雷诺相似准则和斯特劳哈尔相似准则C.弗劳德相似准则和韦伯相似准则D.雷诺相似准则和韦伯相似准则二、多选题（共5题，每题3分，合计15分）1.影响河流水质的主要因素包括（）。A.点源污染B.面源污染C.河流自净能力D.水体温度E.沉淀作用2.水力计算中，以下哪些属于明渠均匀流的条件？（）A.水流恒定B.断面形状、尺寸沿程不变C.流速沿程不变D.水力坡度等于重力坡度E.沿程水头损失等于局部水头损失3.地下水污染修复方法包括（）。A.理化修复B.生物修复C.植物修复D.抽水处理E.灌水稀释4.水力最优断面的特点包括（）。A.水力半径最大B.过水断面面积最大C.水力坡度最小D.沿程水头损失最小E.水力半径与湿周之比最小5.水力模型试验中，需要考虑的相似准则包括（）。A.雷诺相似准则B.弗劳德相似准则C.斯特劳哈尔相似准则D.韦伯相似准则E.佛劳德相似准则三、判断题（共10题，每题1分，合计10分）1.水力梯度越大，渗流速度越快。（√）2.水污染综合防治强调“谁污染，谁治理”原则。（√）3.水力最优断面一定是水流最顺畅的断面。（×）4.地下水渗透系数越大，地下水污染越快。（√）5.河流洪水波传播过程中，洪水波速与水深成正比。（√）6.水力模型试验中，需要满足几何相似、运动相似和动力相似。（√）7.水力最优断面一定是水力半径最小的断面。（×）8.水力计算中，曼宁公式适用于管道流。（×）9.水污染综合防治强调“末端处理优先”原则。（×）10.水力梯度是指水头损失与渗流路径长度之比。（√）四、简答题（共5题，每题5分，合计25分）1.简述水力梯度在水力计算中的作用。答：水力梯度是渗流场中水头损失与渗流路径长度之比，表示渗流方向上单位长度的水头损失。在水力计算中，水力梯度直接影响渗流速度，是确定渗流场分布的关键参数。2.简述水污染综合防治的原则和措施。答：水污染综合防治原则包括“预防为主、源头控制、综合治理”。措施包括：工业废水处理、农业面源污染控制、城镇污水管网建设、生态修复等。3.简述地下水污染修复的主要方法。答：主要方法包括：①理化修复（如化学氧化还原、吸附法）；②生物修复（如微生物降解）；③植物修复（如超富集植物吸收污染物质）；④抽水处理（降低地下水位，加速污染物质迁移）。4.简述水力最优断面的定义和特点。答：水力最优断面是指在水力半径与湿周之比最小的条件下，达到相同流量时的过水断面。其特点包括：①湿周最小；②水力半径最大；③沿程水头损失最小。5.简述水力模型试验中需要满足的相似准则。答：需要满足几何相似、运动相似和动力相似。几何相似指模型与原型的几何尺寸比例相同；运动相似指模型与原型的流速场相似；动力相似指模型与原型的受力关系相似。五、计算题（共5题，每题10分，合计50分）1.某矩形明渠断面宽度为5m，水深1m，糙率为0.015，水力坡度为0.005，试计算流量。解：根据曼宁公式：Q=(1/n)×R^(2/3)×S^(1/2)×A其中：-过水断面面积A=5m×1m=5m²-水力半径R=A/湿周=5m/(5m+2×1m)=0.833m代入公式：Q=(1/0.015)×(0.833)^(2/3)×(0.005)^(1/2)×5≈3.14m³/s2.某河流洪水波传播过程中，洪水波速为2m/s，洪水波高为1m，试计算洪水波传播时间（假设洪水波传播距离为10km）。解：洪水波传播时间t=距离/波速=10km/2m/s=5000s=1.39h3.某地下水渗流场中，渗透系数为5m/d，水力梯度为0.02，试计算渗流速度。解：渗流速度v=k×i=5m/d×0.02=0.1m/d4.某圆形管道直径为1m，糙率为0.012，水力坡度为0.01，试计算流量。解：根据达西公式：Q=(π/8×n×D^2×S)/(1+f×L/D)假设管道长度L足够长，忽略沿程水头损失：Q=(π/8×0.012×1^2×0.01)/(1+0.02×1/1)≈0.00011m³/s5.某河流水环境容量为100t/月，现有污染物排放量为80t/月，试计算水体自净能力。解：水体自净能力=水环境容量-现有污染物排放量=100t/月-80t/月=20t/月答案及解析一、单选题1.A解析：南方湿润地区降水集中，导致河流枯水期流量变化剧烈。2.D解析：电解法主要用于金属表面处理，不适合工业废水处理。3.B解析：地下水渗透系数常用cm/h表示，如迈尔斯公式中的k值。4.B解析：水力梯度是水头损失与渗流路径长度之比，是渗流场的基本参数。5.A解析：洪水波速主要受河道坡度影响，坡度越大，波速越快。6.A解析：水环境容量表示水体允许的最大污染物排放量。7.D解析：水力最优断面是水力半径与湿周之比最小的断面。8.A解析：曼宁公式适用于明渠均匀流计算。9.D解析：水污染综合防治强调“预防为主”，末端处理优先不正确。10.A解析：水力模型试验需满足雷诺相似准则和弗劳德相似准则。二、多选题1.A,B,C解析：点源污染、面源污染和自净能力是影响水质的主要因素。2.A,B,C,D解析：明渠均匀流条件包括恒定流、断面形状不变、流速不变、水力坡度等于重力坡度。3.A,B,C,D,E解析：地下水污染修复方法包括理化、生物、植物、抽水处理和稀释。4.A,D,E解析：水力最优断面特点包括水力半径最大、沿程水头损失最小、水力半径与湿周之比最小。5.A,B,C,D,E解析：水力模型试验需满足雷诺、弗劳德、斯特劳哈尔、韦伯等相似准则。三、判断题1.√2.√3.×4.√5.√6.√7.×8.×9.×10.√四、简答题1.水力梯度在水力计算中的作用是表示渗流方向上单位长度的水头损失，直接影响渗流速度，是确定渗流场分布的关键参数。2.水污染综合防治原则包括“预防为主、源头控制、综合治理”。措施包括工业废水处理、农业面源污染控制、城镇污水管网建设、生态修复等。3.地下水污染修复方法包括理化修复（化学氧化还原、吸附法）、生物修复（微生物降解）、植物修复（超富集植物吸收污染物质）、抽水处理（降低地下水位，加速污染物质迁移）。4.水力最优断面是指在水力半径与湿周之比最小的条件下，达到相同流量时的过水断面。其特点包括湿周最小、水力半径最大、沿程水头损失最小。5.水力模型试验中需要满足的相似准则包括几何相似（模型与原型的几何尺寸比例相同）、运动相似（模型与原型的流速场相似）、动力相似（模型与原型的受力关系相似）。五、计算题1.解：Q=(1/n)×R^(2/3)×S^(1/2)×A=(1/0.015)×(0.833)^(2/3)×(0.005)^(1/2)×5≈3.14m³/s2.解：t=距离/波速=10