水利工程师水力学试题含答案

水利工程师水力学试题含答案一、单选题（共60题，每题1分，共60分）1.比能曲线上最小值对应的水深称为[]。A、临界水深B、收缩水深C、正常水深D、共轭水深正确答案：A答案解析：比能曲线上最小值对应的水深为临界水深，此时水流的能量达到最小。正常水深是在固定的渠道和流量条件下，水流达到恒定均匀流时的水深；共轭水深是与某一水深共轭的另一水深，满足能量方程；收缩水深是水流经过收缩断面时的水深。所以比能曲线上最小值对应的水深大于临界水深。2.非棱柱体明渠是指[]沿流程变化的明渠。A、糙率B、断面形状尺寸C、流速D、水深正确答案：B答案解析：非棱柱体明渠是指断面形状尺寸沿流程变化的明渠。与水深、糙率、流速沿流程是否变化无关，主要强调的是断面形状尺寸这一要素的变化特性。3.在断面形状尺寸及流量一定的条件下,断面比能只是[]的函数。A、压强B、流速C、水深D、水头损失正确答案：C答案解析：断面比能的表达式为\(E_s=h+\frac{v^2}{2g}\)，在断面形状尺寸及流量一定的条件下，流量\(Q=vA\)（\(A\)为过水断面面积），则流速\(v\)一定，过水断面面积\(A\)一定，此时断面比能\(E_s\)就只是水深\(h\)的函数。4.水跃函数曲线的上支为增函数,水流为缓流,代表[]。A、跃前断面B、临界流断面C、跃后断面D、渐变流断面正确答案：C答案解析：水跃函数曲线的上支为增函数，水流为缓流，缓流的水深较大，跃后断面水深大于跃前断面水深，所以代表>跃后断面。5.瞬时流速与时均流速之间的差值称为[]。A、瞬时流速B、时均流速C、脉动流速D、紊动强度正确答案：C答案解析：瞬时流速是某一时刻的实际流速，时均流速是在一段时间内的平均流速，瞬时流速与时均流速之间的差值就是脉动流速。选项A中说差值大于瞬时流速错误；选项B说差值大于时均流速错误；选项D紊动强度是衡量流体紊动程度的指标，和瞬时流速与时均流速的差值不是同一概念。6.粘度值的大小反映了液体性质对内摩擦力的影响。温度升高,液体的粘滞性[]。A、升高B、不确定C、降低D、保持不变正确答案：C答案解析：温度升高，液体分子间的距离增大，分子间的相互作用力减弱，导致内摩擦力减小，所以液体的粘滞性降低。7.严格意义上讲,紊流是属于[]。A、恒定流B、非恒定流C、均匀流D、非均匀流正确答案：B8.闸孔出流的流量系数综合反映水流能量损失和收缩程度对[]的影响。A、闸后流速分布B、闸前流速分布C、收缩水深D、过流能力正确答案：D答案解析：闸孔出流的流量系数综合反映了水流能量损失和收缩程度对过流能力的影响。流量系数的大小直接关系到通过闸孔的流量大小，而水流能量损失和收缩程度会改变实际过流能力，故流量系数能综合反映它们对过流能力的影响。9.对于同一过水断面而言,渗流模型通过的流量[]真实渗流通过的流量。A、等于B、大于等于C、大于D、小于正确答案：A答案解析：渗流模型的流量与真实渗流的流量相等，只是用渗流模型分析渗流问题时，将真实渗流中水流充满整个空间的情况进行了简化处理，认为渗流模型的流量与真实渗流流量相同，以便于分析计算等，所以对于同一过水断面而言，渗流模型通过的流量等于真实渗流通过的流量。10.如果在设计中选定的粗糙系数值较实际偏小,则渠道中的实际流速将[]设计流速。A、大于B、大于等于C、小于等于D、小于正确答案：D11.闸底坎为曲线堰,闸门相对开度[]0.75,水流为堰流。A、大于等于B、大于C、小于等于D、小于正确答案：B12.文丘里计是一种量测[]的装置。A、流量B、速度C、压强D、水位正确答案：A答案解析：文丘里计是一种测量流体流量的装置。它利用流体流经文丘里管时产生的压强差来计算流量。通过测量文丘里管前后的压强差，再结合相关公式，就可以得出流体的流量。所以文丘里计是量测流量的装置，答案选[A]。13.若密闭水箱的表面压强为-44.5千帕,试问水面以下0.3m处M点的相对压强是[]千帕。A、-41.56B、-41.56C、-73.9D、74.9正确答案：B答案解析：已知表面压强\(p_0=-44.5\)千帕，水面以下\(0.3m\)处\(M\)点的相对压强\(p=p_0+\rhogh\)，水的密度\(\rho=1000kg/m^3\)，\(g=9.8m/s^2\)，\(h=0.3m\)，则\(p=-44.5+1000×9.8×0.3=-44.5+2940=-41.56\)千帕，所以\(M\)点相对压强\(>-41.56\)千帕。14.均匀流动的过水断面为[],且形状尺寸沿程不变。A、平面B、曲面C、矩形D、圆形正确答案：A答案解析：均匀流动是指流线为平行直线的流动，其过水断面为平面，且形状尺寸沿程不变。15.作用于曲面上的静水总压力的垂直分力的大小[]压力体内的液体重量。A、等于B、不一定C、小于D、大于正确答案：A答案解析：作用于曲面上的静水总压力的垂直分力的大小等于压力体内的液体重量。这是基于静水压力的相关原理，通过对曲面上静水压力垂直分力的推导得出的结论。16.明渠的实际底坡大于临界底坡,称其为[]。A、平坡B、临界坡C、陡坡D、缓坡正确答案：C答案解析：在明渠水流中，当实际底坡大于临界底坡时，水流为急流，这种渠道被称为陡坡渠道。缓坡是实际底坡小于临界底坡；临界坡是实际底坡等于临界底坡；平坡是底坡为零。所以答案选陡坡。17.管道中心处的切应力为[],沿半径方向逐渐增大,管壁处达到最大。A、0B、0.2PaC、0.3PaD、0.4Pa正确答案：A答案解析：对于圆形管道内的层流流动，根据切应力公式\(\tau=\mu\frac{du}{dy}\)，在管道中心处\(y=0\)，速度梯度\(\frac{du}{dy}=0\)，所以切应力\(\tau=0\)。而沿半径方向，速度梯度逐渐增大，切应力也逐渐增大，在管壁处\(y=R\)（管道半径），速度梯度最大，切应力达到最大。切应力\(\tau\)的值大于0，这里只是考查切应力在管道中心处的性质及与0的关系，并非具体数值大小。18.作为研究宏观机械运动的水力学,渗流主要研究的是土壤孔隙中[]的运动。A、附着水和薄膜水B、重力水C、毛细水D、汽态水正确答案：B答案解析：渗流主要研究的是土壤孔隙中重力水的运动。重力水在重力作用下能够在土壤孔隙中自由流动，是渗流研究的主要对象。汽态水数量相对较少且运动规律与重力水不同；附着水和薄膜水受土颗粒吸附作用较强，不能自由流动；毛细水运动主要受毛细作用影响，和渗流研究的重力水为主的情况不同。19.堰流为淹没出流,其淹没系数[]1.0。A、大于B、等于C、小于D、小于等于正确答案：C答案解析：堰流为淹没出流时，由于下游水位的顶托作用，过水能力会受到影响，淹没系数小于1.0，所以应选C。20.棱柱体明渠恒定非均匀渐变流可能出现的水面曲线有[]条。A、11B、9C、12D、10正确答案：C21.具有显露在大气中的自由表面的运动水流属于[]。A、淹没出流B、潜没流C、管流D、明渠水流正确答案：D答案解析：明渠水流是指具有显露在大气中的自由表面的运动水流。管流没有自由表面；淹没出流和潜没流也不存在自由表面。22.水跃段及其跃后段的能量损失仍然按能量方程计算,只是跃后断面的[]不能按1.0计算。A、流速系数B、消能效率C、动能修正系数D、动量修正系数正确答案：C答案解析：跃后断面水流紊动强烈，动能修正系数大于1.0，而水跃段及其跃后段的能量损失按能量方程计算时，跃后断面的动能修正系数不能按1.0计算。23.绝大多数明渠水流(渗流除外)都为[]。A、层流B、紊流C、缓流D、急流正确答案：B答案解析：明渠水流中，除渗流外，绝大多数水流处于紊流状态。层流相对较少，缓流和急流是水流的流态分类，不是绝大多数明渠水流的普遍状态，所以绝大多数明渠水流为紊流，答案选B。24.测量液体中某一点的相对压强值可以用[]。A、差压计B、测压管C、压差计D、比压计正确答案：B答案解析：测量液体中某一点的相对压强值可以用测压管。测压管一端与测点相连，另一端开口，利用液柱高度来反映测点的相对压强。差压计、比压计、压差计主要用于测量两点之间的压差等情况，而非单纯测量某一点的相对压强。25.[]同一过水断面上各点的流速都相等,并等于断面平均流速,但不同断面流速大小不等。A、均匀渗流B、非均匀渗流C、渐变渗流D、急变渗流正确答案：C答案解析：渐变渗流的水力坡度J近似等于测压管水头线坡度Jp，同一过水断面上各点的测压管水头近似相等，即同一过水断面上各点的流速都相等，并等于断面平均流速，但不同断面流速大小不等。26.对水击现象而言,阀门开启,管中流速增大,压强减小,这时发生的水击称为[]。A、正水击B、负反射C、负水击D、正反射正确答案：C答案解析：当阀门开启，管中流速增大，压强减小，这种情况发生的水击称为负水击。正水击是指阀门突然关闭等使流速突然减小，压强突然增大的情况。正反射和负反射与水击现象无关。27.当明渠水流的雷诺数大于[]时,可以判断液流型态为紊流。A、2000B、1000C、500D、20000正确答案：C28.总水头线与基准面之间的几何高度代表了[]的大小。A、测压管水头B、总水头C、流速水头D、压强水头正确答案：B答案解析：总水头线与基准面之间的几何高度代表总水头的大小。总水头由压强水头、流速水头和位置水头组成，总水头线与基准面之间的几何高度综合反映了这三者之和即总水头。压强水头是测压管水头中除去位置水头的部分；流速水头是与流速相关的水头；测压管水头是压强水头和位置水头之和。所以这里代表总水头的大小。29.按流线不平行和弯曲的程度,可将非均匀流分为[]和急变流两种类型。A、一元流B、恒定流C、急变流D、渐变流正确答案：D答案解析：渐变流是流线几乎平行、弯曲程度很小的流动，当流线不平行和弯曲的程度较大时就属于急变流，所以按流线不平行和弯曲的程度，可将非均匀流分为渐变流和急变流两种类型。30.平顶堰上闸孔出流为自由出流,其淹没系数[]1.0。A、等于B、小于等于C、大于D、小于正确答案：A31.过水断面面积与湿周的比值称为[]。A、平均水深B、水力半径C、圆弧半径D、水面宽度正确答案：B答案解析：水力半径的定义就是过水断面面积与湿周的比值。平均水深是过水断面面积除以水面宽度；圆弧半径与过水断面面积和湿周无关；水面宽度与过水断面面积和湿周的比值不是水力半径的概念。32.明渠水流为缓流,则相应的过水断面水深大于[]。A、正常水深B、临界水深C、共轭水深D、收缩水深正确答案：B答案解析：明渠水流缓流时，过水断面水深大于临界水深。缓流是指弗劳德数Fr＜1的水流，此时水流受扰动后传播的波速大于水流速度，干扰波可向上、下游传播，水流较为平稳，水深大于临界水深。正常水深是明渠均匀流时的水深；共轭水深是与跃前水深或跃后水深相对应的水深；收缩水深是水流在收缩断面处的水深，均与缓流时水深大于某一特定水深的关系不直接相关。33.明渠的实际底坡小于临界底坡,称其为[]。A、缓坡B、陡坡C、临界坡D、平坡正确答案：A答案解析：明渠的实际底坡小于临界底坡时，水流为缓流，这样的渠道称为缓坡。陡坡是实际底坡大于临界底坡；临界坡是实际底坡等于临界底坡；平坡是底坡为零，与实际底坡和临界底坡的比较关系不同。所以当实际底坡小于临界底坡时，称其为缓坡，答案选A。34.[]的总水头应等于各管段沿程水头损失之和。A、分叉管道B、管网C、并联管道D、串联管道正确答案：D答案解析：串联管道中，从起始点到终点的总水头应等于各管段沿程水头损失之和。串联管道是依次连接的，水流经过各个管段会产生沿程水头损失，总水头的变化就体现为各管段沿程水头损失之和。而并联管道各支路水头损失相等；分叉管道和管网情况较为复杂，总水头与各管段水头损失关系并非如此简单直接。35.缓坡上的均匀流是[]。A、缓流B、急流C、临界流D、层流正确答案：A答案解析：缓坡上的均匀流是缓流。缓坡渠道中正常水深大于临界水深，水流为缓流状态。急流是正常水深小于临界水深；临界流是正常水深等于临界水深；层流与水流的流态分类不是基于缓坡等渠道特征来划分的，所以答案选A。36.对水击现象而言,阀门关闭,管中流速减小,压强增大,这时发生的水击称为[]。A、负水击B、正反射C、负反射D、正水击正确答案：D答案解析：正水击是指当阀门突然关闭时，管中流速迅速减小，动能转化为压能，使压强急剧增大的水击现象。而负水击是阀门突然开启时发生的情况。正反射和负反射与水击现象无关。所以阀门关闭时发生的水击称为正水击。37.河道中的洪水过程及潮汐现象是典型的[]例子。A、恒定流B、非恒定流C、均匀流D、非均匀流正确答案：B答案解析：在河道中，洪水过程水位不断变化，流量也不断改变，不是恒定的；潮汐现象导致水位周期性涨落，水流状态随时变化，也不是恒定的。恒定流要求流场中任何空间点上的运动要素都不随时间变化，而洪水过程和潮汐现象显然不符合，所以是典型的非恒定流例子。均匀流要求流线为平行直线且过水断面的形状和尺寸沿程不变，各过水断面上流速分布相同，这与洪水和潮汐现象不符。非均匀流是流线不是平行直线的流动，相比之下，这里强调的是随时间变化这一非恒定特性，所以答案是B非恒定流。38.明渠均匀流在流动过程中,只有[]。A、沿程水头损失B、局部水头损失C、动能减少D、流速减小正确答案：A答案解析：明渠均匀流的特征是沿程水头损失等于总水头损失，且流速、过水断面形状和尺寸沿程不变。在流动过程中，只有沿程水头损失，没有局部水头损失，动能也不减少，流速保持不变。所以选项A正确，选项B、C、D错误。39.土坝的浸润线与上游坝坡[]。A、垂直B、相交C、相切D、平行正确答案：A40.有一定大小尺寸的实际水流一般称为[]。A、微小流束B、元流C、总流D、流管正确答案：C答案解析：总流是指有一定大小尺寸的实际水流。流管是在流场中取一非流线的封闭曲线，过曲线上各点作流线所形成的一个封闭管状曲面。微小流束是过流断面积无限小的流束。元流通常是指微小流束的同义词。所以符合有一定大小尺寸实际水流描述的是总流。41.消能坎式消能池的[]的设计流量一般是泄水建筑物通过的最大流量值。A、底板厚度B、池深C、坎高D、池长正确答案：D42.设计的渠道流速应不致引起渠槽冲刷,其断面平均流速应[]不冲允许流速。A、等于1.2倍的B、小于C、大于D、等于0.9倍的正确答案：B答案解析：渠道流速设计时，断面平均流速应小于不冲允许流速，这样才能保证不引起渠槽冲刷。如果大于不冲允许流速，会对渠槽造成冲刷破坏。等于1.2倍或0.9倍的说法不符合渠道流速设计避免冲刷的原则。43.同一种类的液体,其密度随温度和压强的变化而[]。A、增大B、发生微小变化C、保持不变D、变化正确答案：D44.单位时间内通过某一过水断面的液体体积称为[]。A、流量B、流速C、质量D、单宽流量正确答案：A答案解析：流量是指单位时间内通过某一过水断面的液体体积。流速是指液体在单位时间内流动的距离；质量是物体所具有的一种物理属性；单宽流量是指单位宽度的流量。所以单位时间内通过某一过水断面的液体体积称为流量，答案选A。45.均匀流动是[]沿流动方向的分力和阻力相平衡时产生的流动。A、压力B、重力C、附加切应力D、粘滞切应力正确答案：B46.水跃函数曲线的上支为[],水流为缓流。A、抛物线B、减函数C、增函数D、双曲线正确答案：C47.均匀流同一过水断面上各点的测压管水头值[]。A、逐渐减小B、不确定C、逐渐增大D、保持不变正确答案：D答案解析：均匀流的过水断面为平面，且同一过水断面上各点的流速分布均匀，动水压强分布服从静水压强分布规律，即同一过水断面上各点的测压管水头值保持不变。48.若知道过水断面上的流速分布的表达式,能通过[]获得管道或渠道的流量。A、测定点流速B、测定断面平均流速C、计算D、量测正确答案：C答案解析：通过已知的过水断面上流速分布的表达式，可以利用积分等计算方法来计算出该过水断面的流量。具体来说，流量等于流速在过水断面上的积分，通过流速分布表达式进行积分运算就能得到流量，而不是简单的测定点流速、测定断面平均流速或量测。49.[]不考虑土颗粒存在,认为整个渗流空间全部为液体所充满。A、渗流模型B、真实渗流C、数学模型D、物理模型正确答案：A答案解析：渗流模型是对真实渗流的一种简化和近似，不考虑土颗粒存在，认为整个渗流空间全部为液体所充满，所以这里描述的是渗流模型。50.测压管水头线与基准面之间的几何高度代表了[]的大小。A、流速水头B、压强水头C、测压管水头D、总水头正确答案：C51.当明渠水流的雷诺数小于[]时,可以判断液流型态为层流。A、2000B、1000C、500D、20000正确答案：C52.水在地表以下土壤或岩层孔隙中的运动称为[]。A、明渠水流B、射流C、管流D、渗流正确答案：D答案解析：渗流是水在地表以下土壤或岩层孔隙中的运动。管流是在管道中流动；明渠水流是在明渠中流动；射流是流体从管口、孔口或缝隙中喷射出来形成的流动，均不符合水在土壤或岩层孔隙中运动的描述。53.[]的存在使得河流弯道形成了凹岸冲刷、凸安淤积的河床变化规律。A、附加切应力B、粘滞切应力C、重力D、横向附加压力正确答案：D答案解析：横向附加压力的存在使得河流弯道形成了凹岸冲刷、凸岸淤积的河床变化规律。横向附加压力是导致弯道水流特性及河床演变的重要因素。在弯道水流中，由于离心力的作用，表层水流向凹岸，底层水流向凸岸，从而产生横向环流，在横向环流和纵向水流共同作用下，凹岸受到冲刷，凸岸发生淤积。附加切应力主要影响水流的能量损失等；粘滞切应力主要体现流体内部的粘性作用；重力是一直存在的，并非导致弯道这种特殊变化规律的直接原因。54.水流按流线是否为平行的直线或按流速是否沿程变化分为均匀流和[]。A、一元流B、二元流C、均匀流D、非均匀流正确答案：D答案解析：均匀流的流线是相互平行的直线且流速沿程不变，而非均匀流的流线不是相互平行的直线或者流速沿程变化，所以水流按流线是否为平行的直线或按流速是否沿程变化分为均匀流和非均匀流。55.从一点分开而不在另一点汇合的管道称为[]。A、串联管道B、并联管道C、管网D、分叉管道正确答案：D答案解析：串联管道是各管段依次连接，中间无分支；并联管道是有共同的起、终点，中间有分支；分叉管道是从一点分开而不在另一点汇合；管网是由多条管道组成的复杂网络系统。所以从一点分开而不在另一点汇合的管道称为分叉管道。56.发生[]现象时,压强在管道中交替升降来回传播。A、水跃B、水跌C、水击D、虹吸正确答案：C答案