水利工程師水力學習題及參考答案一、單選題（共50題，每題1分，共50分）1.水擊波傳播的一個周期包括[]個相長。A、4B、1C、2D、3正確答案：C2.堰流的過流能力與堰上水頭的[]次方成正比。A、1B、二分之一C、二分之三D、2正確答案：C答案解析：堰流的過流能力與堰上水頭的二分之三次方成正比，這是堰流的基本水力特性。當堰上水頭增大時，過流能力會以水頭的二分之三次方的比例快速增加。3.紊流時,均勻流沿程水頭損失與流速的[]次方成正比例。A、1.75B、2.0C、[1.75,2.0]D、1正確答案：C4.真空度能達到的理論上的最大值是[]米水柱。A、0.76B、9.8C、10D、100正確答案：C5.孔口出流的泄流量與作用水頭的[]次方成比例。A、0.75B、1.5C、0.5D、1正確答案：C6.能量方程應用過程中,基準面可以任意選,但一定要是[]。A、平面B、平行于管軸線的平面C、水平面D、垂直于管軸線的平面正確答案：C答案解析：能量方程應用時，基準面可任意選取，選取水平面作為基準面在計算位能時較為方便，因為重力勢能的計算與高度相關，以水平面為基準面能更直觀準確地計算位能變化等相關量，其他選項的平面在能量方程應用中不具有像水平面這樣方便計算位能的優勢。7.[]不考慮土顆粒存在,認為整個滲流空間全部為液體所充滿。A、數學模型B、真實滲流C、滲流模型D、物理模型正確答案：C答案解析：滲流模型是對真實滲流的一種簡化和近似，不考慮土顆粒存在，認為整個滲流空間全部為液體所充滿，所以這里描述的是滲流模型。8.緩坡上的均勻流是[]。A、緩流B、急流C、臨界流D、層流正確答案：A答案解析：緩坡上的均勻流是緩流。緩坡渠道中正常水深大于臨界水深，水流為緩流狀態。急流是正常水深小于臨界水深；臨界流是正常水深等于臨界水深；層流與水流的流態分類不是基于緩坡等渠道特征來劃分的，所以答案選A。9.閘底坎為曲線堰,閘門相對開度[]0.75,水流為閘孔出流。A、大于等于B、小于等于C、大于D、小于正確答案：B10.如果在設計中選定的粗糙系數值較實際偏大,則渠道中的實際流速將[]設計流速。A、小于B、大于C、小于等于D、大于等于正確答案：B答案解析：當設計中選定的粗糙系數值較實際偏大時，根據謝才公式\(v=C\sqrt{Ri}\)（其中\(v\)為流速，\(C\)與粗糙系數等有關，\(R\)為水力半徑，\(i\)為渠道底坡），粗糙系數偏大則\(C\)值偏小，在其他條件不變的情況下，計算出的設計流速偏小，所以實際流速將大于設計流速。11.受[]值的限制,虹吸管的安裝高度不能太大。A、上下游水位差B、流速差C、管徑尺寸D、允許真空度正確答案：D答案解析：虹吸管內真空度如果超過允許值，會導致液體汽化產生氣穴現象，影響虹吸管正常工作，所以虹吸管安裝高度受允許真空度限制不能太大。上下游水位差影響虹吸管的工作水頭，與安裝高度限制無關；流速差和管徑尺寸與虹吸管安裝高度限制沒有直接關系。12.管道閥門突然關閉,管中流速減小,壓強增大,閥門斷面首先出現[]。A、減壓順波B、減壓逆波C、增壓順波D、增壓逆波正確答案：D13.在水流中任意取一微分面積,通過該面積周界上的每一點均可作出一條流線,這無數條流線組成的封閉的管狀曲面稱為[]。A、元流B、微小流束C、總流D、流管正確答案：D答案解析：流管是在水流中任意取一微分面積，通過該面積周界上的每一點均可作出一條流線，這無數條流線組成的封閉的管狀曲面。微小流束是流管內的液流，總流是由無數微小流束組成的液流，元流是微小流束的極限情況，其過流斷面無限小。14.明渠均勻流的水深常稱為[]。A、收縮水深B、臨界水深C、共軛水深D、正常水深正確答案：D答案解析：明渠均勻流的水深常稱為正常水深。臨界水深是水流從急流過渡到緩流時的水深；共軛水深是水躍的上下游水深；收縮水深是水流通過收縮斷面時的水深。而正常水深是明渠均勻流時的水深。15.單位重量液體從水泵獲得的[]稱為水泵揚程。A、位置水頭B、總水頭C、流速水頭D、壓強水頭正確答案：B答案解析：水泵揚程是指單位重量液體從水泵獲得的能量增值，也就是單位重量液體通過水泵后總水頭的增加值。位置水頭、壓強水頭、流速水頭只是總水頭的一部分，水泵揚程是總水頭的增加量。16.層流時沿程阻力系數λ僅與[]有關。A、謝才系數B、雷諾數C、相對光滑度D、相對粗糙度正確答案：B答案解析：層流時，沿程阻力系數λ僅與雷諾數Re有關，與相對粗糙度等無關。在層流狀態下，λ=64/Re。而謝才系數與沿程阻力系數是不同概念，相對光滑度是紊流中影響沿程阻力系數的因素，相對粗糙度主要影響紊流粗糙區的沿程阻力系數，所以本題選B。17.斷面平均流速小于干擾波波速,據此可判定水流為[]。A、層流B、急流C、緩流D、紊流正確答案：C答案解析：當斷面平均流速小于干擾波波速時，水流為緩流。緩流的特點之一就是斷面平均流速小于干擾波波速，而急流是斷面平均流速大于干擾波波速；層流和紊流主要是根據水流流態中流體質點運動狀態來區分的，與斷面平均流速和干擾波波速的關系不大。18.紊流阻力平方區時的水力阻力以[]為主。A、附加切應力B、正應力C、粘滯切應力D、剪應力正確答案：A19.水躍函數曲線的上支為增函數,水流為[]。A、紊流B、臨界流C、急流D、緩流正確答案：D20.棱柱體明渠是指[]沿流程不變的長直明渠。A、水深B、斷面形狀尺寸C、糙率D、流速正確答案：B答案解析：棱柱體明渠是指斷面形狀尺寸沿流程不變的長直明渠。在棱柱體明渠中，過水斷面的形狀、尺寸等特征不隨流程改變，而水深、糙率、流速等可能會發生變化。選項A水深會因水流情況等因素改變；選項C糙率與渠道表面特性等有關，可能不同位置有差異；選項D流速會根據流量、渠道特性等變化。只有斷面形狀尺寸沿流程不變是棱柱體明渠的關鍵特征。21.過水斷面面積與濕周的比值稱為[]。A、平均水深B、水力半徑C、圓弧半徑D、水面寬度正確答案：B答案解析：水力半徑的定義就是過水斷面面積與濕周的比值。平均水深是過水斷面面積除以水面寬度；圓弧半徑與過水斷面面積和濕周無關；水面寬度與過水斷面面積和濕周的比值不是水力半徑的概念。22.明渠均勻流中,水流的[]沿程不變。A、位能B、總機械能C、勢能D、動能正確答案：D23.對河渠或管道而言,流量的大小實際上反映了河渠或管道的[]。A、過流能力B、斷面尺寸C、斷面形狀D、水力坡度正確答案：A答案解析：流量是指單位時間內通過河渠或管道某一斷面的流體體積，它直觀地反映了河渠或管道的過流能力，流量大小與斷面形狀、斷面尺寸、水力坡度等有一定關系，但最直接反映的是過流能力。24.瞬時流速的時間平均值稱為[]。A、瞬時流速B、時均流速C、脈動流速D、紊動強度正確答案：B答案解析：時均流速是指在某一時間段內，對瞬時流速進行時間平均得到的流速。瞬時流速會隨時間不斷變化，通過對其在一定時間范圍內求平均，就得到了時均流速。而選項A瞬時流速就是某一時刻的流速，不是時間平均值；選項C脈動流速是瞬時流速相對于時均流速的隨機脈動部分；選項D紊動強度是衡量流體紊流程度的指標，與瞬時流速的時間平均值概念不同。25.實際液體流動過程中,總水頭沿流程的降低值與流程長度之[],稱為水力坡度。A、和B、差C、商D、積正確答案：C答案解析：水力坡度的定義是總水頭沿流程的降低值與流程長度之商。總水頭沿流程是逐漸降低的，其降低值與流程長度相除得到的就是單位長度上水頭的降低程度，即水力坡度。26.斷面平均流速等于干擾波波速,據此可判定水流為[]。A、臨界流B、緩流C、急流D、紊流正確答案：A答案解析：斷面平均流速等于干擾波波速時，水流處于臨界流狀態。當斷面平均流速大于干擾波波速時為急流，小于干擾波波速時為緩流。而紊流是根據水流的流態特點分類，與斷面平均流速和干擾波波速的關系并無直接對應。27.層流時,水流阻力只有[]。A、附加切應力B、粘滯切應力C、剪應力D、正應力正確答案：B28.隨著泄水建筑物上游單位重量液體總機械能的增大,相應的收縮水深的共軛水深值[]。A、先減后增B、減小C、增大D、先增后減正確答案：C答案解析：根據共軛水深計算公式，當泄水建筑物上游單位重量液體總機械能增大時，收縮水深的共軛水深值會增大。因為總機械能的增大意味著水流能量增加，在共軛水深計算相關關系中會導致共軛水深增大。29.明渠紊流中,靠近槽底附近,紊動強度[]。A、最大B、維持一定值C、最小D、不確定正確答案：A30.圓管均勻流過水斷面上的切應力是按[]分布的。A、指數曲線B、直線C、拋物線D、對數曲線正確答案：B31.作用于曲面上的靜水總壓力的垂直分力的大小[]壓力體內的液體重量。A、大于B、小于C、不一定D、等于正確答案：D答案解析：作用于曲面上的靜水總壓力的垂直分力的大小等于壓力體內的液體重量。這是基于靜水壓力的相關原理，通過對曲面上靜水壓力垂直分力的推導得出的結論。32.如果水躍的淹沒系數小于1,則可以判定泄水建筑物下游發生[]銜接。A、穩定水躍B、遠驅水躍C、淹沒水躍D、臨界水躍正確答案：B答案解析：當水躍的淹沒系數小于1時，說明下游水深相對較小，水流銜接形式為遠驅水躍，遠驅水躍是指水躍發生在遠離泄水建筑物下游的位置，其淹沒系數小于1。而臨界水躍淹沒系數為1，淹沒水躍淹沒系數大于1，穩定水躍并不是以淹沒系數來判斷的這種特定形式。33.不可壓縮實際液體一元恒定總流中,任意過水斷面所通過的流量等于過水斷面面積與斷面平均流速的[]。A、和B、差C、積D、商正確答案：C答案解析：不可壓縮實際液體一元恒定總流的連續性方程為\(Q=vA\)，其中\(Q\)為流量，\(v\)為斷面平均流速，\(A\)為過水斷面面積，即任意過水斷面所通過的流量等于過水斷面面積與斷面平均流速的積。34.矩形平面上靜水總壓力的求解最直觀的方法是[]。A、壓力體法B、總流分析法C、分析法D、壓力圖法或壓強分布圖法正確答案：D答案解析：壓力圖法或壓強分布圖法通過繪制壓強分布圖，能直觀地看到壓力分布情況，進而方便地求解矩形平面上的靜水總壓力，是求解矩形平面靜水總壓力最直觀的方法。分析法相對較抽象；壓力體法主要用于求解曲面上的靜水總壓力；總流分析法主要用于分析總流的相關問題，均不如壓力圖法直觀。35.動量方程是[]方程,在應用時必須寫為投影式。A、標量B、代數C、微分D、矢量正確答案：D答案解析：動量方程是矢量方程，它描述了物體動量的變化與所受外力之間的關系。由于矢量具有方向，在實際應用中，為了便于計算和分析，通常需要將其寫為投影式，分別在不同方向上進行計算。36.水利工程中的水流絕大多數處于紊流[],謝才系數可用曼寧公式計算。A、過渡粗糙區B、過渡區C、光滑區D、粗糙區正確答案：D答案解析：當水流處于粗糙區時，謝才系數可用曼寧公式計算。在水利工程中，水流絕大多數處于紊流粗糙區，此時沿程水頭損失與流速的平方成正比，曼寧公式適用于這種情況來計算謝才系數。37.繪制靜水壓強分布圖時,僅需繪出[]的分布圖。A、大氣壓強B、絕對壓強C、相對壓強D、真空度正確答案：C答案解析：繪制靜水壓強分布圖時，一般是繪制相對壓強的分布圖。絕對壓強包含了大氣壓強，繪制起來較為復雜且意義不大；真空度是相對壓強為負的情況，單獨繪制真空度分布圖較少見；大氣壓強相對比較恒定，一般不直接繪制其分布圖來分析靜水壓強分布。而相對壓強能更直觀地反映靜水壓強的實際分布情況，所以繪制靜水壓強分布圖時，僅需繪出相對壓強的分布圖。38.與靜水壓強的量測相似,可以用[]來測量動水壓強。A、比壓計B、虹吸管C、測壓管D、差壓計正確答案：C39.從水流的流線變化情況來看,堰流屬于明渠[],離心慣性力的影響比較顯著。A、非恒定流B、均勻流C、漸變流D、急變流正確答案：D答案解析：堰流中水流受到堰的阻擋，流線急劇彎曲，水流狀態變化劇烈，離心慣性力的影響比較顯著，屬于明渠急變流。40.堰流中,[]主要反映局部水頭損失對過流能力的影響。A、垂向收縮系數B、流量系數C、流速系數D、側收縮系數正確答案：C41.絕大多數明渠水流(滲流除外)都為[]。A、層流B、紊流C、緩流D、急流正確答案：B答案解析：明渠水流中，除滲流外，絕大多數水流處于紊流狀態。層流相對較少，緩流和急流是水流的流態分類，不是絕大多數明渠水流的普遍狀態，所以絕大多數明渠水流為紊流，答案選B。42.對某一作用面而言,滲流模型的動水壓力[]真實滲流的動水壓力。A、等于B、大于等于C、小于D、大于正確答案：A答案解析：滲流模型的動水壓力與真實滲流動水壓力在數值上是相等的，只是滲流模型是一種等效模型，通過這種等效可以更方便地對滲流問題進行分析和計算等。43.水力坡度為1時,通過管道或渠道的[]稱為流量模數。A、沿程水頭損失B、壓強C、流量D、流速正確答案：C答案解析：流量模數的定義為：水力坡度為1時，通過管道或渠道的流量。所以當水力坡度為1時，通過管道或渠道的流量稱為流量模數。44.靜止液體中,任一點的靜水壓強是淹沒深度的[]函數。A、二次B、一次C、指數D、對數正確答案：B45.如果在設計中選定的粗糙系數值較實際偏小,則渠道中的實際流速將[]設計流速。A、大于B、小于等于C、大于等于D、小于正確答案：D46.若紊流的沿程水頭損失與斷面平均流速的1.75次方成正比,則水流屬于紊流[]。A、阻力平方區B、光滑區C、過渡粗糙區D、粗糙區正確答案：B47.如果泄水建筑物下游收縮斷面水深相共軛的躍后水深大于下游水深,則可以判定泄水建筑物下游發生[]銜接。A、遠驅水躍B、淹沒水躍C、臨界水躍D、穩定水躍正確答案：A48.均勻流同一過水斷面上各點的測壓管水頭值[]。A、不確定B、逐漸減小C、逐漸增大D、保持不變正確答案：D答案解析：均勻流的過水斷面為平面，且同一過水斷面上各點的流速分布均勻，動水壓強分布服從靜水壓強分布規律，即同一過水斷面上各點的測壓管水頭值保持不變。49.由直徑不同的幾段管道依次連接而成的管道系統稱為[]。A、管網B、串聯管道C、分叉管道D、并聯管道正確答案：B答案解析：串聯管道是由直徑不同的幾段管道依次連接而成的管道系統，符合題目描述；并聯管道是多條管道并列連接；分叉管道是一條管道分成多條；管網是由眾多管道組成的復雜網絡，均不符合題意。50.當水流的流線為相互平行的直線時,該水流稱為[]。A、一元流B、恒定流C、均勻流D、非均勻流正確答案：C答案解析：均勻流是指水流的流線為相互平行的直線的水流。一元流強調的是水流參數只與一個空間坐標有關；恒定流是指流場中各點的運動要素不隨時間變化的水流；非均勻流是指流線不是相互平行直線的水流。所以當水流流線為相互平行直線時是均勻流。二、多選題（共16題，每題1分，共16分）1.緩坡上的非均勻流可能是[]。A、臨界流B、層流C、急流D、緩流正確答案：CD2.閘孔出流的過流能力與閘前水頭[]等因素有關。A、閘底坎形式B、閘門開度C、出流是否淹沒D、閘門型式正確答案：ABCD答案解析：閘孔出流的過流能力與閘前水頭、閘門開度、閘門型式、閘底坎形式、出流是否淹沒等因素有關。閘前水頭越大，推動水流通過閘孔的能量越大，過流能力越強；閘門開度直接影響水流通道的大小，開度越大過流能力越大；不同的閘門型式對水流的控制和引導方式不同，會影響過流能力；閘底坎形式會改變水流的流態，進而影響過流能力；出流是否淹沒會影響水流的流動特性，對過流能力也有影響。3.測量液體中某兩點的相對壓強差值可以用[]。A、壓差計B、測壓管C、差壓計D、比壓計正確答案：ACD4.臨界水深的大小與[]有關。A、粗糙系數B、底坡C、流量D、斷面形狀尺寸正確答案：CD答案解析：臨界水深是指在明渠均勻流中，當斷面比能最小時所對應的水深。它主要取決于流量和斷面形狀尺寸。流量不同，對應的臨界水深不同；不同的斷面形狀尺寸，其水力特性不同，臨界水深也會不同。而底坡和粗糙系數不直接影響臨界水深的大小。5.紊流時均流速的表達式最常用的是[]。A、拋物線公式B、線性公式C、指數公式D、對數公式正確答案：CD6.有壓滲流水力計算方法有[]等。A、阻力系數法B、直線比例法C、流網解法D、數值解法正確答案：ABCD答案解析：流網解法通過繪制流網來求解滲流問題，能直觀反映滲流場情況；直線比例法是一種較為簡單的近似計算方法；阻力系數法基于滲流阻力原理進行計算；數值解法利用計算機數值計算技術求解復雜滲流問題，這些都是有壓滲流水力計算的常見方法。7.正常水深的大小與[]有關。A、粗糙系數B、底坡C、流量D、斷面形狀尺寸正確答案：ABCD答案解析：正常水深是指在明渠均勻流中，斷面平均流速、過水斷面面積、濕周等水力要素沿程不變的水深。流量影響流速，進而影響正常水深；斷面形狀尺寸決定了過水斷面面積、濕周等水力參數，對正常水深有直接影響；底坡影響水流的重力分力，從而影響正常水深；粗糙系數反映渠道壁面對水流的阻力，也會影響正常水深。所以正常水深的大小與流量、斷面形狀尺寸、底坡、粗糙系數都有關。8.選定了粗糙系數值,就意味著對[]作出了估計。A、水流阻力B、水流流速C、水流流量D、水力阻力正確答案：AD9.充滿以流管為邊界的一束液流稱為[]。A、流管B、總流C、元流D、微小流束正確答案：CD10.斷面平均流速[]下臨界流速,可以判斷液流型態為紊流。A、等于B、大于C、小于D、大于等于正確答案：BD11.總流中心線、測壓管水頭線、總水頭線直觀地反映了[]以及總機械能的沿程變化情況。A、壓能B、位能C、動能D、勢能正確答案：ABCD12.雷諾試驗揭示了液體內部有[]兩種流態。A、層流B、緩流C、急流D、紊流正確答案：AD答案解析：雷諾試驗揭示了液體內部存在層流和紊流兩種流態。層流是指液體質點作有條不紊的運動，彼此不相混摻；紊流是指液體質點相互混摻，作不規則運動。急流和緩流是明渠水流中的流態，與雷諾試驗所揭示的液體內部流態不同。13.根據[]可以建立不可壓縮實際液體一元恒定總流的能量方程。A、動量定理B、動能定理C、質量守恒定律D、牛頓第二定理正確答案：BD14.紊流光滑區的沿程阻力系數λ僅與雷諾數有關,與[]無關。A、相對粗糙度B、達西系數C、相對光滑度D、謝才系數正確答案：AC15.底流式消能的輔助消能工常見的有[]。A、分流齒墩B、尾檻C、趾墩D、消能墩正確答案：ABCD答案解析：底流式消能的輔助消能工常見的有分流齒墩、消能墩、尾檻、趾墩等。分流齒墩可以分散水流，增加消能效果；消能墩能進一步消耗水流能量；尾檻可調整水流形態，增強消能；趾墩同樣有助于改善水流條件，提高消能效率。16.面流型銜接消能主要通過[]消除余能。A、底部漩滾與主流之間的相互作用B、水躍C、水舌擴散D、流速分布的調整正確答案：ACD三、判斷題（共33題，每題1分，共33分）1.水力學的研究對象是以水為代表的液體。[]A、正確B、錯誤正確答案：A2.毛細水區與重力水區的分界面上的壓強等于大氣壓強。[]A、正確B、錯誤正確答案：A3.閘孔出流的流量系數綜合反映閘門開度和下游水深對過流能力的影響。[]A、正確B、錯誤正確答案：B4.WES型高堰的設計流量系數為常數。[]A、正確B、錯誤正確答案：A5.自由表面上的液體分子由于受到兩側分子引力不平衡,而承受的一個極其微小的拉力,稱為表面張力。[]A、正確B、錯誤正確答案：A6.均勻流正常水深恰好等于臨界水深時的底坡就稱為臨界底坡。[]A、正確B、錯誤正確答案：A7.閘孔出流的流量系數值取決于閘底坎形式、閘門類型和閘孔的相對開度。[]A、正確B、錯誤正確答案：A8.紊流時,均勻流沿程水頭損失與流速的1.75~2.0次方成正比例。[]A、正確B、錯誤正確答案：A9.粘度值的大小反映了液體性質對內摩擦力的影響。[]A、正確B、錯誤正確答案：A10.佛汝得數的運動學意義是斷面平均流速與干擾波波速的比值。[]A、正確B、錯誤正確答案：A11.水躍函數曲線的下支為減函數,水流為急流。[]A、正確B、錯誤正確答案：A12.急變流條件下,離心慣性力對水流的影響不能忽略。[]A、正確B、錯誤正確答案：A13.均勻流同一過水斷面上各點的測壓管水頭值不相等。[]A、正確B、錯誤正確答案：B14.流線分