水利工程師水力學模擬練習題與參考答案一、單選題（共50題，每題1分，共50分）1.均勻流動的過水斷面為[],且形狀尺寸沿程不變。A、曲面B、平面C、圓形D、矩形正確答案：B答案解析：均勻流動是指流線為平行直線的流動，其過水斷面為平面，且形狀尺寸沿程不變。2.時間平均化處理之后的紊流就可以看作是[]。A、沒有脈動B、有脈動C、均勻流D、非均勻流正確答案：A答案解析：時間平均化處理是將紊流的脈動部分平均掉，使得處理后的紊流沒有脈動。3.突然擴大管段的測壓管水頭線沿程。A、上升B、保持水平C、不確定D、下降正確答案：A4.任一點處所有的運動要素都隨時間而變化的水流稱為[]。A、恒定流B、非恒定流C、均勻流D、非均勻流正確答案：B答案解析：非恒定流是指任一點處所有的運動要素都隨時間而變化的水流。恒定流是運動要素不隨時間變化的水流；均勻流是各流線平行，各過水斷面流速分布相同，斷面平均流速沿程不變的水流；非均勻流是流線不平行或過水斷面流速分布不均勻的水流。5.消能坎式消能池的消能坎為[],則不需要設置第二道消能坎。A、淹沒堰B、有側收縮堰C、非淹沒堰D、無側收縮堰正確答案：A答案解析：消能坎式消能池的消能坎為淹沒堰時，水流在坎后形成淹沒水躍，消能效果較好，一般不需要設置第二道消能坎。而非淹沒堰、有側收縮堰、無側收縮堰情況下，可能需要設置第二道消能坎來進一步提高消能效果。6.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。7.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。8.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。9.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、商B、積C、和D、差正確答案：A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。10.均質孔隙介質中滲流流速與水力坡度的一次方成[],并與土的性質有關。A、正比B、反比C、對數關系D、平方關系正確答案：A答案解析：滲流流速與水力坡度的一次方成正比，并與土的性質有關，這是達西定律的基本內容。達西定律表明，在均質孔隙介質中，滲流流速\(v\)與水力坡度\(J\)之間存在線性關系，即\(v=kJ\)，其中\(k\)為滲透系數，反映了土的滲透性質。所以滲流流速與水力坡度的一次方成正比。11.斷面平均流速是假想的在過水斷面上均勻分布的流速,以它通過的流量[]真實流速分布通過的流量。A、大于B、等于C、小于D、不確定正確答案：B答案解析：斷面平均流速是為了便于流量計算而假想的流速，它通過過水斷面的流量與真實流速分布通過該斷面的流量是相等的。這是基于流量計算公式Q=vA（Q為流量，v為流速，A為過水斷面面積），斷面平均流速乘以過水斷面面積得到的流量與真實流速分布在過水斷面上積分得到的流量相同。12.河道中的洪水過程及潮汐現象是典型的[]例子。A、恒定流B、非恒定流C、均勻流D、非均勻流正確答案：B答案解析：在河道中，洪水過程水位不斷變化，流量也不斷改變，不是恒定的；潮汐現象導致水位周期性漲落，水流狀態隨時變化，也不是恒定的。恒定流要求流場中任何空間點上的運動要素都不隨時間變化，而洪水過程和潮汐現象顯然不符合，所以是典型的非恒定流例子。均勻流要求流線為平行直線且過水斷面的形狀和尺寸沿程不變，各過水斷面上流速分布相同，這與洪水和潮汐現象不符。非均勻流是流線不是平行直線的流動，相比之下，這里強調的是隨時間變化這一非恒定特性，所以答案是B非恒定流。13.明渠的實際底坡等于臨界底坡,稱其為[]。A、平坡B、緩坡C、陡坡D、臨界坡正確答案：D答案解析：明渠的實際底坡等于臨界底坡時稱為臨界坡。緩坡是實際底坡小于臨界底坡；陡坡是實際底坡大于臨界底坡；平坡是底坡為零。14.明渠水流為急流,則相應的過水斷面水深小于[]。A、共軛水深B、正常水深C、收縮水深D、臨界水深正確答案：D答案解析：明渠水流為急流時，其過水斷面水深小于臨界水深。急流的判別標準就是實際水深小于臨界水深。正常水深是在均勻流情況下的水深；共軛水深是與躍前水深或躍后水深相對應的水深；收縮水深是水流收縮段的水深，均與急流時水深小于臨界水深這一特征無關。15.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。16.文丘里計是一種量測[]的裝置。A、流量B、速度C、壓強D、水位正確答案：A答案解析：文丘里計是一種測量流體流量的裝置。它利用流體流經文丘里管時產生的壓強差來計算流量。通過測量文丘里管前后的壓強差，再結合相關公式，就可以得出流體的流量。所以文丘里計是量測流量的裝置，答案選[A]。17.管嘴出流的泄流量[]孔口出流的泄流量。A、大于B、相等C、不確定D、小于正確答案：A答案解析：管嘴出流的泄流量大于孔口出流的泄流量。這是因為管嘴具有收縮斷面后再擴大的特點，使得管嘴出流在收縮斷面處形成真空，增加了作用水頭，從而提高了泄流量，而孔口出流沒有這種類似的增強泄流能力的機制。18.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B、大于等于C、小于等于D、小于正確答案：C19.對于同一過水斷面而言,滲流模型通過的流量[]真實滲流通過的流量。A、等于B、大于等于C、小于D、大于正確答案：A答案解析：滲流模型的流量與真實滲流的流量相等，只是用滲流模型分析滲流問題時，將真實滲流中水流充滿整個空間的情況進行了簡化處理，認為滲流模型的流量與真實滲流流量相同，以便于分析計算等，所以對于同一過水斷面而言，滲流模型通過的流量等于真實滲流通過的流量。20.流速小,水勢平穩,遇到障礙物時上游水位連續壅高,而在障礙物處水位下跌的水流稱為[]。A、急流B、緩流C、層流D、紊流正確答案：B答案解析：緩流是流速較小、水勢平穩的水流，緩流遇到障礙物時，上游水位會連續壅高，而在障礙物處水位下跌。急流流速大，水勢急，遇到障礙物時水面會產生躍起等現象。層流是流體分層流動，各層之間互不混合。紊流是流體內部存在不規則的運動。所以符合題意的是緩流。21.靜水壓強分布圖為直角三角形時,其形心點位置離底邊的距離為[]L(L為壓強分布圖的高度)。A、六分之一B、二分之一C、三分之一D、四分之一正確答案：C答案解析：當靜水壓強分布圖為直角三角形時，設三角形高度為\(L\)。對于直角三角形，其形心在高度的三分之一處，即形心點位置離底邊的距離為三分之一\(L\)。所以答案選[C]。22.紊流粗糙區的沿程阻力系數λ與[]無關,僅與相對光滑度有關。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：在紊流粗糙區，沿程阻力系數λ只與相對粗糙度有關，而與雷諾數無關。此時管壁粗糙度對λ的影響起主導作用，層流底層厚度小于管壁粗糙度，粘性底層對流動阻力影響甚微。所以答案選B。23.土壩的浸潤線在下游逸出點處與下游壩坡[]。A、相交B、垂直C、平行D、相切正確答案：D答案解析：浸潤線在下游逸出點處與下游壩坡相切。浸潤線是土壩中滲流的水面線，當滲流到達下游壩坡時，在逸出點處其與下游壩坡相切，然后以某種形式向下游坡面滲出。24.明渠均勻流中,水流的[]沿程不變。A、動能B、勢能C、總機械能D、位能正確答案：A25.當兩層土壤的[]相差很大時,就可以將透水性很小的土壤近似看作不透水層。A、持水能力B、透水能力C、容水能力D、給水能力正確答案：B答案解析：當兩層土壤的透水能力相差很大時，透水性很小的土壤對水流的阻礙作用顯著，就可以近似看作不透水層。持水能力主要指土壤保持水分的能力；容水能力是指土壤容納水分的能力；給水能力是指土壤釋放水分的能力，均不符合題意。所以答案選B。26.設計的渠道流速應不使水流中的懸沙淤積,其斷面平均流速應[]不淤允許流速。A、等于1.2倍的B、等于0.9倍的C、小于D、大于正確答案：D答案解析：渠道流速需滿足不使水流中的懸沙淤積，所以斷面平均流速應大于不淤允許流速。27.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[]值增大。A、正常水深B、臨界水深C、共軛水深D、非均勻流水深正確答案：C28.在水力學中,通常把水的密度視為常數,采用一個標準大氣壓下,溫度為4℃的蒸餾水的密度作為計算值,其值為[]kg/m3。A、800B、1000C、900D、1030正確答案：B答案解析：在水力學中，通常把一個標準大氣壓下，溫度為4℃的蒸餾水的密度作為計算值，其值為1000kg/m3，所以答案選[B]。29.繪制壓力體時,一定要標明曲面上的靜水總壓力的垂直分力的[]。A、頂點B、大小C、作用點D、方向正確答案：D答案解析：繪制壓力體時，需要明確曲面上靜水總壓力垂直分力的方向，因為壓力體與靜水總壓力垂直分力相關，而方向是其重要屬性之一，大小和作用點在后續計算等過程中確定，頂點并非必須標明的關鍵信息。30.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、大于等于B、小于C、大于D、小于等于正確答案：B31.受[]值的限制,虹吸管的安裝高度不能太大。A、允許真空度B、上下游水位差C、管徑尺寸D、流速差正確答案：A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。32.簡單管道是指管徑[]、無分支的管道。A、逐級縮小B、可以變化C、不變D、逐級增大正確答案：C33.對水擊現象而言,閥門關閉,管中流速減小,壓強增大,這時發生的水擊稱為[]。A、負反射B、負水擊C、正水擊D、正反射正確答案：C答案解析：正水擊是指當閥門突然關閉時，管中流速迅速減小，動能轉化為壓能，使壓強急劇增大的水擊現象。而負水擊是閥門突然開啟時發生的情況。正反射和負反射與水擊現象無關。所以閥門關閉時發生的水擊稱為正水擊。34.平頂堰上閘孔出流,閘后發生[],閘孔為淹沒出流。A、臨界水躍B、淹沒水躍C、穩定水躍D、遠驅水躍正確答案：B答案解析：閘孔淹沒出流的條件是閘后發生淹沒水躍，即閘后水深大于淹沒水躍的共軛水深，所以當閘后發生>淹沒水躍時閘孔為淹沒出流。35.斷面比能最小時的水流流態為[]。A、紊流B、臨界流C、緩流D、急流正確答案：B答案解析：當斷面比能最小時，水流處于臨界流狀態。斷面比能是指單位重量液體相對于通過該斷面最低點的基準面所具有的機械能，臨界流時斷面比能最小。緩流和急流是根據水流的弗勞德數來劃分的，紊流是根據水流的流態特征（雷諾數）與層流相對的一種流態，均與斷面比能最小的水流流態無關。36.瞬時流速與時均流速之間的差值稱為[]。A、瞬時流速B、時均流速C、脈動流速D、紊動強度正確答案：C答案解析：瞬時流速是某一時刻的實際流速，時均流速是在一段時間內的平均流速，瞬時流速與時均流速之間的差值就是脈動流速。選項A中說差值大于瞬時流速錯誤；選項B說差值大于時均流速錯誤；選項D紊動強度是衡量流體紊動程度的指標，和瞬時流速與時均流速的差值不是同一概念。37.明渠均勻流中,水流在一定距離上因渠底高程降落而引起的勢能減小值恰好用于克服水頭損失,從而保證了[]沿程不變。A、勢能B、動能C、位能D、總機械能正確答案：B38.水擊現象中,[]是指入射波為增壓波,反射波也為增壓波。A、負水擊B、負反射C、正水擊D、正反射正確答案：D39.底流型銜接消能就是在泄水建筑物下游采取一定的工程措施,使沿建筑物下泄的急流貼槽底射出,通過[]達到消除余能的目的。A、水躍B、水跌C、水擊D、虹吸正確答案：A答案解析：底流型銜接消能是利用水躍消能，通過一定工程措施使急流貼槽底射出，形成水躍，利用水躍產生的表面旋滾和強烈紊動來消除余能。水跌是明渠水流從緩流過渡到急流時水面急劇降落的局部水力現象；水擊是壓力管道中，由于液體流速的急劇變化而引起壓強急劇交替升降的現象；虹吸是利用液面高度差的作用力現象，將液體充滿一根倒U形的管狀結構內后，將開口高的一端置于裝滿液體的容器中，容器內的液體會持續通過虹吸管從開口于更低的位置流出。這幾種現象均不符合底流型銜接消能的原理。40.平頂堰上閘孔出流為淹沒出流,其淹沒系數[]1.0。A、小于B、小于等于C、等于D、大于正確答案：A答案解析：平頂堰上閘孔出流為淹沒出流時，由于下游水位對出流有影響，導致出流能力降低，淹沒系數小于1.0。41.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、過渡區B、過渡粗糙區C、粗糙區D、光滑區正確答案：C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。42.靜止液體中,位于同一淹沒深度上的各點具有的靜水壓強值[]。A、不等B、相等C、遞增D、遞減正確答案：B答案解析：在靜止液體中，根據靜水壓強的計算公式\(p=p_0+\rhogh\)（其中\(p\)為某點的靜水壓強，\(p_0\)為液面壓強，\(\rho\)為液體密度，\(g\)為重力加速度，\(h\)為該點到液面的垂直距離），當處于同一淹沒深度時，\(h\)相同，其他參數也不變，所以各點具有的靜水壓強值相等。43.水力計算中的工程大氣壓強值是[]千帕。A、100B、101C、101.293D、98正確答案：D44.測壓管水頭線與總水頭線之間的幾何高度代表了[]的大小。A、測壓管水頭B、壓強水頭C、位置水頭D、流速水頭正確答案：D答案解析：測壓管水頭線與總水頭線之間的幾何高度為流速水頭，總水頭線與基準面的高度為總水頭，測壓管水頭線與基準面的高度為測壓管水頭，總水頭與測壓管水頭之差就是流速水頭。45.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、增壓逆波B、減壓逆波C、減壓順波D、增壓順波正確答案：A46.當圓管水流的雷諾數大于2000時,可以判斷液流型態為[]。A、緩流B、層流C、紊流D、急流正確答案：C答案解析：當圓管水流的雷諾數大于2000時，液流型態為紊流。雷諾數是用來判斷流體流動狀態的一個重要參數，對于圓管水流，一般認為雷諾數小于2000時為層流，大于2000時為紊流。緩流和急流是明渠水流中根據弗勞德數劃分的流態，與雷諾數無關。47.如果水躍的淹沒系數大于1,則可以判定泄水建筑物下游發生[]銜接。A、遠驅水躍B、臨界水躍C、淹沒水躍D、穩定水躍正確答案：C答案解析：當水躍的淹沒系數大于1時，說明下游水深相對較大，水躍被下游水流淹沒，這種情況對應的是淹沒水躍銜接。遠驅水躍淹沒系數小于1；臨界水躍沒有明確的淹沒系數大于1的說法；穩定水躍不是根據淹沒系數大于1來判定的，所以答案是[C]淹沒水躍。48.粘度值的大小反映了液體性質對內摩擦力的影響。溫度升高,液體的粘滯性[]。A、不確定B、升高C、降低D、保持不變正確答案：C答案解析：溫度升高，液體分子間的距離增大，分子間的相互作用力減弱，導致內摩擦力減小，所以液體的粘滯性降低。49.當固體邊界的形狀和尺寸沿程不變或變化緩慢時,由于克服水力阻力做功消耗能量而損失的水頭稱為[]。A、沿程水頭損失B、局部水頭損失C、水力阻力D、水流阻力正確答案：A答案解析：沿程水頭損失是指當固體邊界的形狀和尺寸沿程不變或變化緩慢時，由于克服水力阻力做功消耗能量而損失的水頭。局部水頭損失是固體邊界形狀急劇改變處引起的水頭損失。水力阻力是水流在流動過程中為克服阻力而消耗的能量。水流阻力是反映水流內部摩擦特性和邊界對水流阻滯作用的一個綜合物理量。所以答案選A。50.水躍函數曲線的下支為減函數,水流為急流,代表[]。A、漸變流斷面B、躍前斷面C、臨界流斷面D、躍后斷面正確答案：B二、多選題（共16題，每題1分，共16分）1.紊流光滑區的沿程阻力系數λ僅與雷諾數有關,與[]無關。A、達西系數B、相對粗糙度C、謝才系數D、相對光滑度正確答案：BD2.雷諾試驗揭示了液體內部有[]兩種流態。A、急流B、緩流C、紊流D、層流正確答案：CD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。3.過水斷面的斷面比能沿程變化規律可能是[]。A、減小B、不變C、不確定D、增大正確答案：ABD4.垂直放置的矩形平面上靜水總壓力的求解方法有[]。A、壓強分布圖法B、壓力體法C、壓力圖法D、分析法正確答案：ACD5.在紊流中,因質點之間的相互混摻和碰撞產生的切應力稱為[]。A、內摩擦切應力B、粘滯切應力C、脈動切應力D、附加切應力正確答案：CD6.水流按流線是否為平行的直線或按流速是否沿程變化分為[]。A、一元流B、二元流C、均勻流D、非均勻流正確答案：CD答案解析：均勻流是指水流的流線為相互平行的直線，各過水斷面的流速分布沿程不變。非均勻流是指水流的流線不是相互平行的直線，或者流速沿程發生變化。一元流和二元流是根據水流運動要素與空間坐標的關系分類的，與題干描述的分類方式不同。7.挑流消能的挑坎設計一般包括[]。A、挑距B、挑射角C、反弧半徑D、挑坎高程正確答案：BCD答案解析：挑流消能的挑坎設計一般包括挑坎高程、反弧半徑、挑射角等。挑距是挑流消能后的一個結果參數，不是挑坎設計直接包含的內容。挑坎高程影響水流的勢能及挑射高度等；反弧半徑影響水流在挑坎處的平順過渡；挑射角決定水流挑射的方向和范圍等，這些都是挑坎設計的關鍵要素。8.文丘里流量計由[]等部分組成。A、擴散段B、差壓計C、收縮段D、喉管正確答案：ACD9.均勻流沿程水頭損失與切應力之間呈[]關系。A、反比B、正比C、平方D、線性正確答案：BD10.水利工程中,常見的滲流問題是[]。A、水工建筑物地基中的滲流B、經過擋水建筑物的滲流C、水庫及河渠的滲流D、集水建筑物的滲流正確答案：ABCD11.可以認為:斷面平均流速的方向與過水斷面中心點處的流線的方向[]。A、垂直B、一致C、斜交D、平行正確答案：BD12.人工渠道的橫斷面形狀比較規則,常見的有[]等。A、梯形B、矩形C、圓形D、U形正確答案：ABCD答案解析：人工渠道橫斷面形狀常見的有梯形，這種形狀較為穩定且便于施工和水流通過；矩形，施工相對簡單，適用于一些特定場景；圓形，水流條件較好，但施工難度相對較大；U形，具有一定的過水能力和穩定性，在一些地方也有應用。所以常見的有梯形、矩形、圓形、U形等。13.固體邊界附近有一層極薄的液層處于層流狀態,稱之為[]。A、粘性底層B、層流底層C、邊界層D、過度層正確答案：AB14.當謝才系數用曼寧公式計算時,就認為水流處于[]。A、阻力平方區B、紊流粗糙區C、紊流過渡粗糙區D、紊流光滑區正確答案：AB15.測量液體中某兩點的相對壓強差值可以用[]。A、測壓管B、比壓計C、差壓計D、壓差計正確答案：BCD16.閘孔出流的流量系數綜合反映水流[]對過流能力的影響。A、閘前作用水頭B、收縮程度C、下游水深大小D、能量損失正確答案：BD三、判斷題（共33題，每題1分，共33分）1.均勻流和漸變流一定是恒定流。[]A、正確B、錯誤正確答案：B2.相對壓強恒為正值。[]A、正確B、錯誤正確答案：B3.水泵的安裝高度要受到允許吸上真空高度的限制。[]A、正確B、錯誤正確答案：A4.邊界反力通常是未知量。若計算結果為正,說明與假設方向相反。[]A、正確B、錯誤正確答案：B5.土壩滲流分析和計算的主要任務是確定浸潤線的位置以及計算滲流流速和滲透流量。[]A、正確B、錯誤正確答案：A6.測壓管是利用壓強可用液柱高度表示的原理來測定液體或氣體中某點的壓強。[]A、正確B、錯誤正確答案：A7.若壓力體為實(有水)壓力體,則作用于曲面上的靜水總壓力的垂直分力的方向向上。[]A、正確B、錯誤正確答案：B8.同一種液體在同一管道中流動,當液體運動速度不同時,液體可能有兩種不同的流動型態。[]A、正確B、錯誤正確答案：A9.管道系統的流量系數反映了沿程水頭損失和局部水頭損失對過流能力的影響。[]A、正確B、錯誤正確答案：A10.若知道過水斷面上的流速分布的表達式,便可以通過計算獲得管道或渠道的流量。[]A、正確B、錯誤正確答案：A11.實際液體流動過程中,總水頭沿流