水利工程師水力學模擬試題及答案一、單選題（共50題，每題1分，共50分）1.明渠的實際底坡小于臨界底坡,可判定其上的明渠均勻流為[]。A、急流B、臨界流C、層流D、緩流正確答案：D答案解析：明渠均勻流的流態判別中，當實際底坡小于臨界底坡時，水流為緩流。緩流的特點是水深較大，流速較小，水流較為平穩。急流是實際底坡大于臨界底坡時的流態；臨界流是實際底坡等于臨界底坡時的流態；層流是描述流體內部流動狀態的一種，與明渠均勻流的流態判別無關。2.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、躍后斷面C、躍前斷面D、臨界流斷面正確答案：C3.局部水頭損失可以理解為[]情況下的水頭損失。A、均勻流B、漸變流C、急變流D、非恒定流正確答案：C答案解析：局部水頭損失是發生在急變流中的水頭損失，在急變流區域，水流內部的速度分布和壓強分布急劇變化，引起較大的能量損失，這就是局部水頭損失產生的原因。而均勻流、漸變流中能量損失主要是沿程水頭損失，非恒定流不一定就存在局部水頭損失這種特定的因急變流導致的能量損失情況。4.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。5.若知道過水斷面上的流速分布的表達式,能通過[]獲得管道或渠道的流量。A、測定點流速B、測定斷面平均流速C、計算D、量測正確答案：C答案解析：通過已知的過水斷面上流速分布的表達式，可以利用積分等計算方法來計算出該過水斷面的流量。具體來說，流量等于流速在過水斷面上的積分，通過流速分布表達式進行積分運算就能得到流量，而不是簡單的測定點流速、測定斷面平均流速或量測。6.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、減壓順波C、增壓順波D、減壓逆波正確答案：A7.均勻流同一過水斷面上各點的測壓管水頭值[]。A、逐漸減小B、保持不變C、不確定D、逐漸增大正確答案：B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。8.與微小流束或總流的[]呈正交的橫斷面稱為過水斷面.A、跡線B、等速線C、流線D、等勢線正確答案：C答案解析：過水斷面是與微小流束或總流的流線呈正交的橫斷面。跡線是流體質點在空間運動時所描繪出的軌跡線；等勢線與水流能量相關；等速線不能準確描述過水斷面的定義關系，均不符合題意。9.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、小于等于B、大于等于C、大于D、小于正確答案：D10.當圓管水流的雷諾數小于[]時,可以判斷液流型態為層流。A、500B、1000C、2000D、20000正確答案：C答案解析：當雷諾數小于2000時，圓管水流的液流型態為層流；當雷諾數大于2000時，液流型態為紊流。所以答案選[C]。11.總水頭線與基準面之間的幾何高度代表了[]的大小。A、壓強水頭B、測壓管水頭C、總水頭D、流速水頭正確答案：C答案解析：總水頭線與基準面之間的幾何高度代表總水頭的大小。總水頭由壓強水頭、流速水頭和位置水頭組成，總水頭線與基準面之間的幾何高度綜合反映了這三者之和即總水頭。壓強水頭是測壓管水頭中除去位置水頭的部分；流速水頭是與流速相關的水頭；測壓管水頭是壓強水頭和位置水頭之和。所以這里代表總水頭的大小。12.水躍函數曲線的上支為[],水流為緩流。A、拋物線B、雙曲線C、減函數D、增函數正確答案：D13.閘底坎為曲線堰,閘門相對開度[]0.75,水流為堰流。A、大于等于B、小于C、大于D、小于等于正確答案：C14.水流的佛汝得數大于1,據此可判定水流為[]。A、緩流B、急流C、臨界流D、紊流正確答案：B答案解析：當水流的佛汝得數大于1時，水流為急流。佛汝得數是判別水流流態的一個重要參數，Fr>1為急流，Fr=1為臨界流，Fr<1為緩流。而紊流是與層流相對的一種流態描述，與佛汝得數判定流態無關。15.靜止液體中,任一點的靜水壓強是淹沒深度的[]函數。A、對數B、一次C、指數D、二次正確答案：B16.圓管突然擴大的局部水頭損失等于[]的速度水頭。A、斷面變化前流速B、斷面變化后流速C、斷面變化前后流速差D、斷面變化前后流速和正確答案：C答案解析：局部水頭損失公式\(h_{j}=\frac{(v_{1}-v_{2})^{2}}{2g}\)，其中\(v_{1}\)是斷面變化前流速，\(v_{2}\)是斷面變化后流速，所以圓管突然擴大的局部水頭損失等于斷面變化前后流速差的速度水頭。17.比能曲線的上支為增函數,水流為[]。A、紊流B、緩流C、急流D、臨界流正確答案：B18.與靜水壓強的量測相似,可以用[]來測量動水壓強。A、差壓計B、比壓計C、測壓管D、虹吸管正確答案：C19.若密閉水箱的表面壓強為-44.5千帕,試問水面以下0.3m處M點的絕對壓強是[]千帕。A、73.9B、56.44C、-73.9D、41.56正確答案：B20.斷面平均流速小于干擾波波速,據此可判定水流為[]。A、紊流B、層流C、緩流D、急流正確答案：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。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.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]。23.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、斷面尺寸B、過流能力C、水力坡度D、斷面形狀正確答案：B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.閘孔出流的流量與閘前全水頭的[]次方成正比。A、3/2B、1/2C、2D、1正確答案：B25.水力學是研究液體機械運動規律及其[]的一門科學。A、運動要素變化B、工程應用C、熱量傳遞D、污染物輸移正確答案：B答案解析：水力學是研究液體機械運動規律及其工程應用的一門科學。它主要研究液體在靜止和運動狀態下的各種力學特性，以及這些特性在水利工程、給排水工程、流體機械等領域的應用。選項A運動要素變化只是水力學研究的一部分內容；選項C熱量傳遞不屬于水力學的研究范疇；選項D污染物輸移雖然與水相關，但不是水力學的核心研究內容。26.發生[]現象時,壓強在管道中交替升降來回傳播。A、水躍B、水跌C、水擊D、虹吸正確答案：C答案解析：水擊現象是指在有壓管道中，由于某種外界原因（如閥門突然關閉、水泵突然停止等），使水流速度突然發生變化，從而引起壓強急劇升高和降低的交替變化，并在管道中來回傳播的現象。水躍是明渠水流從急流過渡到緩流時發生的局部水力現象；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；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。所以答案選C。27.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。28.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。29.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、位能B、動能C、勢能D、總機械能正確答案：B30.液體中某點的相對壓強為[],則該點存在真空。A、零B、正值C、負值D、前三者均可正確答案：C答案解析：當液體中某點的相對壓強為負值時，說明該點的絕對壓強小于當地大氣壓強，即該點存在真空。相對壓強是指以當地大氣壓強為基準計算的壓強，當相對壓強為負時，表示該點壓強低于大氣壓，存在真空現象。31.根據管道的平面布置情況,可將管道系統分為[]和復雜管道。A、簡單管道B、分叉管道C、串聯管道D、并聯管道正確答案：A答案解析：簡單管道是管道系統的一種基本形式，相對結構較為簡單，根據平面布置情況可分為簡單管道和復雜管道，而串聯管道、并聯管道、分叉管道都屬于復雜管道的不同類型，不是與復雜管道并列的分類。32.層流時內摩擦切應力與流速梯度成正比例的流體稱為[]。A、均質液體B、非均質液體C、牛頓流體D、非牛頓流體正確答案：C答案解析：牛頓流體在層流時內摩擦切應力與流速梯度成正比例關系，符合題干描述；均質液體和非均質液體與題干所描述的內摩擦切應力和流速梯度的關系無關；非牛頓流體是指內摩擦切應力與流速梯度不成正比例關系的流體。33.紊流光滑區的沿程水頭損失與斷面平均流速的[]次方成正比。A、1.75B、(1.75,2.0)C、1D、2.0正確答案：A34.層流時,水流阻力只有[]。A、剪應力B、粘滯切應力C、正應力D、附加切應力正確答案：B35.[]不考慮滲流路徑的迂回曲折,只考慮滲流的主要流向。A、數學模型B、滲流模型C、物理模型D、真實滲流正確答案：B答案解析：滲流模型是為了便于分析和計算滲流問題而建立的一種假想模型，它不考慮滲流路徑的迂回曲折，只考慮滲流的主要流向，使其在形式上和水流運動規律上與真實滲流一致，從而可以用相對簡單的方法來研究滲流問題。真實滲流是實際發生的滲流情況，存在復雜的迂回曲折路徑；數學模型是用數學語言和方法對實際問題的描述和抽象；物理模型是按比例縮小或放大制作的與實際相似的模型，都不符合題意。36.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]。37.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：C38.有一定大小尺寸的實際水流一般稱為[]。A、元流B、總流C、流管D、微小流束正確答案：B答案解析：總流是指有一定大小尺寸的實際水流。流管是在流場中取一非流線的封閉曲線，過曲線上各點作流線所形成的一個封閉管狀曲面。微小流束是過流斷面積無限小的流束。元流通常是指微小流束的同義詞。所以符合有一定大小尺寸實際水流描述的是總流。39.通常認為,當堰頂以上的下游水深與堰上全水頭的比值[]0.8時,認為寬頂堰流為淹沒出流。A、大于B、等于C、小于D、小于等于正確答案：A40.[]是指重力作用下在土壤孔隙中運動的水。A、汽態水B、附著水和薄膜水C、毛細水D、重力水正確答案：D答案解析：重力水是指在重力作用下在土壤孔隙中運動的水。汽態水是水汽狀態的水；附著水和薄膜水主要受分子引力作用；毛細水是在毛管力作用下保持在土壤孔隙中的水。所以答案選D。41.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、臨界水躍B、穩定水躍C、淹沒水躍D、遠驅水躍正確答案：D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。42.若紊流的沿程水頭損失與斷面平均流速的平方成正比,則水流屬于紊流[]。A、光滑區B、過渡粗糙區C、粗糙區D、過渡區正確答案：C答案解析：當水流處于粗糙區時，紊流的沿程水頭損失與斷面平均流速的平方成正比。在粗糙區，管壁粗糙度對水流的影響起主導作用，黏性底層相對較薄，水流繞過粗糙凸起時形成的漩渦不斷消耗能量，沿程水頭損失主要取決于流速的平方。而在光滑區，水頭損失與流速的1.75到2次方成正比；過渡區情況較為復雜；過渡粗糙區不是常見的紊流分區表述。所以答案是[C]。43.[]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、滲流模型C、物理模型D、真實滲流正確答案：B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。44.若水流的運動要素僅與一個空間自變量(流程坐標)有關,這種水流稱為[]。A、二元流B、空間運動C、一元流D、三元流正確答案：C答案解析：水流運動要素與一個空間自變量有關的水流為一元流。若與兩個空間自變量有關則為二元流，與三個空間自變量有關則為三元流。45.設計的渠道流速應不致引起渠槽沖刷,其斷面平均流速應[]不沖允許流速。A、小于B、大于C、等于0.9倍的D、等于1.2倍的正確答案：A答案解析：渠道流速設計時，斷面平均流速應小于不沖允許流速，這樣才能保證不引起渠槽沖刷。如果大于不沖允許流速，會對渠槽造成沖刷破壞。等于1.2倍或0.9倍的說法不符合渠道流速設計避免沖刷的原則。46.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。47.如果泄水建筑物下游收縮斷面水深相共軛的躍后水深等于下游水深,則可以判定泄水建筑物下游發生[]銜接。A、穩定水躍B、臨界水躍C、淹沒水躍D、遠驅水躍正確答案：B48.在斷面形狀尺寸及流量一定的條件下,斷面比能只是[]的函數。A、壓強B、流速C、水深D、水頭損失正確答案：C答案解析：斷面比能的表達式為\(E_s=h+\frac{v^2}{2g}\)，在斷面形狀尺寸及流量一定的條件下，流量\(Q=vA\)（\(A\)為過水斷面面積），則流速\(v\)一定，過水斷面面積\(A\)一定，此時斷面比能\(E_s\)就只是水深\(h\)的函數。49.不可壓縮實際液體一元恒定總流中,任意兩個過水斷面所通過的流量[]。A、遞減B、相等C、漸增D、不確定正確答案：B答案解析：在不可壓縮實際液體一元恒定總流中，根據質量守恒定律，任意兩個過水斷面所通過的流量是相等的。因為液體是不可壓縮的，且流動是恒定的，所以在沒有分支或匯入的情況下，單位時間內通過各個過水斷面的液體質量必然相等，也就意味著流量相等。50.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、大于B、等于C、大于等于D、小于正確答案：B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。二、多選題（共16題，每題1分，共16分）1.閘孔出流的流量系數值取決于[]。A、閘門類型B、下游水深大小C、閘底坎形式D、閘孔的相對開度正確答案：ACD2.面流型銜接消能主要通過[]消除余能。A、流速分布的調整B、水躍C、底部漩滾與主流之間的相互作用D、水舌擴散正確答案：ACD3.閘孔出流的過流能力與閘前水頭[]等因素有關。A、閘門開度B、出流是否淹沒C、閘門型式D、閘底坎形式正確答案：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。4.明渠均勻流的[]相互平行。A、水面線B、測壓管水頭線C、總水頭線D、底坡線正確答案：ABCD5.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。6.閘孔出流的流量系數綜合反映水流[]對過流能力的影響。A、能量損失B、下游水深大小C、收縮程度D、閘前作用水頭正確答案：AC7.絕大多數明渠水流(滲流除外)都為紊流,并且接近或屬于紊流[]。A、光滑區B、過渡粗糙區C、阻力平方區D、粗糙區正確答案：CD8.過水斷面上紊流的內部結構可以劃分為:[]。A、粘性底層B、紊流流核C、過渡層D、紊流核心正確答案：ABCD9.水利工程中,各類滲流問題就其水力學內容來說,關注的重點是[]。A、滲流量B、滲流壓力C、滲流對土壤的破壞作用D、浸潤線位置正確答案：ABCD答案解析：水利工程中的滲流問題，滲流量關系到水資源的損失及工程的運行效率等；浸潤線位置影響壩體等的穩定性；滲流壓力可能導致壩體等結構物的破壞；滲流對土壤的破壞作用如管涌、流土等會嚴重影響工程安全，所以這些方面都是關注的重點。10.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、質量守恒定律B、牛頓第二定理C、動能定理D、動量定理正確答案：BC11.明渠均勻流的[]均保持沿流程不變。A、水深B、斷面平均流速C、斷面流速分布D、流量正確答案：ABCD12.消能坎式消能池的消能坎為非淹沒堰,消能坎后為[]銜接,則需要設置第二道消能坎。A、遠驅水躍B、穩定水躍C、淹沒水躍D、臨界水躍正確答案：AD13.躍前斷面的佛汝得數大于2.5而小于4.5,這類水躍稱為[]。A、弱水躍B、不穩定水躍C、完全水躍D、擺動水躍正確答案：BD14.與靜水壓強的量測相似,可以用[]來測量動水壓強差。A、測壓管B、差壓計C、比壓計D、虹吸管正確答案：BC15.有壓滲流水力計算方法有[]等。A、數值解法B、阻力系數法C、流網解法D、直線比例法正確答案：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。16.通常要求實用堰剖面滿足[]等要求。A、堰面有較好的壓強分布B、堰的剖面比較瘦C、流量系數較大D、剖面必須安全、穩定正確答案：ABCD答案解析：實用堰剖面滿足堰面有較好的壓強分布，可減少能量損失；流量系數較大能提高過流能力；堰的剖面比較瘦可節省工程量；剖面必須安全、穩定是確保堰正常運行的基本要求。三、判斷題（共33題，每題1分，共33分）1.土壩的浸潤線在下游逸出點處與下游壩坡垂直。[]A、正確B、錯誤正確答案：B2.平頂堰上閘孔出流,閘后發生遠驅水躍,閘孔為自由出流。[]A、正確B、錯誤正確答案：A3.層流時,均勻流沿程水頭損失與流速的二次方成正比例。[]A、正確B、錯誤正確答案：B4.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：A5.通常認為,當堰頂以上的下游水深與堰上全水頭的比值小于0.8時,認為寬頂堰流為淹沒出流。[]A、正確B、錯誤正確答案：B6.明渠的實際底坡大于臨界底坡,稱其為緩坡。[]A、正確B、錯誤正確答案：B7.靜水壓強分布圖用箭頭表示靜水壓強的方向,并與作用面相交。[]A、正確B、錯誤正確答案：B8.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：B9.過水斷面的斷面比能一定沿程減小。[]A、正確B、錯誤正確答案：B10.以設想的沒有大氣壓存在的絕對真空狀態為零點計量得到的壓強稱為相對壓強。[]A、正確B、錯誤正確答案：B11.紊流的流速分布比層流的流速分布更加不均勻。[]A、正確B、錯誤正確答案：B12.單位時間內通過某一過水斷面的液體體積稱為流量。[]A、正確B、錯誤正確答案：A13.均勻流動不同過水斷面上的流速分布均不相同。[]A、正確B、錯誤正確答案：B14.當水流的流線為相互平行的直線時,該水流稱為非均勻流。[]A、