水利工程師水力學測試題一、單選題（共50題，每題1分，共50分）1.無側收縮堰,其側收縮系數[]1.0。A、大于B、等于C、小于等于D、小于正確答案：B2.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。3.水躍函數曲線的下支為減函數,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：水躍函數曲線的下支為減函數，水流為急流。水躍函數曲線下支對應的弗勞德數大于1，弗勞德數大于1的水流為急流。4.明渠的實際底坡大于臨界底坡,可判定其上的明渠均勻流為[]。A、緩流B、急流C、層流D、臨界流正確答案：B答案解析：明渠均勻流的流態與底坡和臨界底坡的關系為：當實際底坡大于臨界底坡時，明渠均勻流為急流；當實際底坡小于臨界底坡時，明渠均勻流為緩流；當實際底坡等于臨界底坡時，明渠均勻流為臨界流。題目中明渠的實際底坡大于臨界底坡，所以其上的明渠均勻流為急流。5.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、流管B、微小流束C、元流D、總流正確答案：A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。6.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。7.管道中心處的切應力為[],沿半徑方向逐漸增大,管壁處達到最大。A、0B、0.2PaC、0.3PaD、0.4Pa正確答案：A答案解析：對于圓形管道內的層流流動，根據切應力公式\(\tau=\mu\frac{du}{dy}\)，在管道中心處\(y=0\)，速度梯度\(\frac{du}{dy}=0\)，所以切應力\(\tau=0\)。而沿半徑方向，速度梯度逐漸增大，切應力也逐漸增大，在管壁處\(y=R\)（管道半徑），速度梯度最大，切應力達到最大。切應力\(\tau\)的值大于0，這里只是考查切應力在管道中心處的性質及與0的關系，并非具體數值大小。8.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、緩流B、急流C、紊流D、層流正確答案：A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。9.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、等于0.9倍的B、大于C、小于D、等于1.2倍的正確答案：C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。10.流線上任一點的切線方向代表該點[]的方向。A、壓強B、水位C、流速D、溶質正確答案：C答案解析：流線是用來描述流體流動方向的曲線，流線上任一點的切線方向代表該點流速的方向。而壓強、水位、溶質等與流線切線方向并無直接對應關系。11.水躍函數曲線的下支為[],水流為急流。A、減函數B、增函數C、雙曲線D、拋物線正確答案：A答案解析：對于水躍函數曲線，下支是減函數，當水流處于急流狀態時，其對應的水躍函數值沿程減小，符合減函數的特征。12.管徑不變時,總水頭線與測壓管水頭線[]。A、垂直B、相交C、漸近D、平行正確答案：D答案解析：總水頭線與測壓管水頭線的差值為流速水頭。當管徑不變時，流速不變，流速水頭為常數，所以總水頭線與測壓管水頭線平行。13.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。14.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、粗糙區B、過渡粗糙區C、光滑區D、過渡區正確答案：A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。15.水躍函數曲線的上支為[],水流為緩流。A、增函數B、雙曲線C、減函數D、拋物線正確答案：A16.局部水頭損失的計算公式一般表示為局部水頭損失系數與[]的乘積。A、流速水頭B、壓強水頭C、測壓管水頭D、總水頭正確答案：A答案解析：局部水頭損失的計算公式為\(h_{j}=\zeta\frac{v^{2}}{2g}\)，其中\(h_{j}\)為局部水頭損失，\(\zeta\)為局部水頭損失系數，\(\frac{v^{2}}{2g}\)為流速水頭，所以局部水頭損失的計算公式一般表示為局部水頭損失系數與流速水頭的乘積。17.滲流模型的流速[]真實滲流的流速。A、等于B、大于等于C、小于D、大于正確答案：C18.堰流中,[]主要反映局部水頭損失對過流能力的影響。A、側收縮系數B、垂向收縮系數C、流量系數D、流速系數正確答案：D19.明渠的實際底坡大于臨界底坡,稱其為[]。A、陡坡B、臨界坡C、緩坡D、平坡正確答案：A答案解析：在明渠水流中，當實際底坡大于臨界底坡時，水流為急流，這種渠道被稱為陡坡渠道。緩坡是實際底坡小于臨界底坡；臨界坡是實際底坡等于臨界底坡；平坡是底坡為零。所以答案選陡坡。20.壓強分布圖是指某一受壓面上壓強隨[]的變化關系圖。A、流量B、水位C、流速D、水深正確答案：D答案解析：壓強分布圖是描述受壓面上壓強隨水深變化關系的圖。壓強與水深密切相關，隨著水深的增加，壓強會按照一定規律增大，所以壓強分布圖是某一受壓面上壓強隨水深的變化關系圖，而與水位、流速、流量并無直接關聯。21.土壩的浸潤線與上游壩坡[]。A、平行B、垂直C、相切D、相交正確答案：B22.測壓管水頭線與基準面之間的幾何高度代表了[]的大小。A、流速水頭B、壓強水頭C、測壓管水頭D、總水頭正確答案：C23.液體中負壓的大小常以[]來衡量。A、汽化壓強B、真空度C、絕對壓強D、相對壓強正確答案：B答案解析：負壓大小常以真空度來衡量。絕對壓強是指以絕對零壓為基準計量的壓強；相對壓強是指以當地大氣壓強為基準計量的壓強；汽化壓強是指液體汽化時的壓強。而真空度是當絕對壓強小于大氣壓強時，大氣壓強與絕對壓強之差，用于衡量負壓大小。24.均勻流動是[]沿流動方向的分力和阻力相平衡時產生的流動。A、粘滯切應力B、壓力C、附加切應力D、重力正確答案：D25.繪制靜水壓強分布圖時,僅需繪出[]的分布圖。A、絕對壓強B、大氣壓強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。26.單位重量液體從水泵獲得的[]稱為水泵揚程。A、流速水頭B、位置水頭C、壓強水頭D、總水頭正確答案：D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。27.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。28.虹吸管最高點處的真空度[]。A、不能超過某一數值B、不能低于某一數值C、大于10米水柱D、等于10米水柱正確答案：A答案解析：虹吸管正常工作時，最高點處的真空度不能超過某一數值，否則會導致液體汽化產生汽蝕現象，影響虹吸管的正常工作。29.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。30.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、等于B、大于C、不一定D、小于正確答案：A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。31.從一點分開而不在另一點匯合的管道稱為[]。A、管網B、并聯管道C、串聯管道D、分叉管道正確答案：D答案解析：串聯管道是各管段依次連接，中間無分支；并聯管道是有共同的起、終點，中間有分支；分叉管道是從一點分開而不在另一點匯合；管網是由多條管道組成的復雜網絡系統。所以從一點分開而不在另一點匯合的管道稱為分叉管道。32.簡單管道的過流能力與作用水頭(或上下游水位差)的[]次方成正比例。A、0.25B、0.5C、1D、0.75正確答案：B33.堰流為自由出流,其淹沒系數[]1.0。A、大于B、等于C、小于等于D、小于正確答案：B34.連續方程反映的是斷面平均流速與[]之間的關系。A、流量B、過水斷面面積C、動水壓強D、點流速正確答案：B答案解析：連續方程的表達式為\(vA=Q\)（\(v\)為斷面平均流速，\(A\)為過水斷面面積，\(Q\)為流量），它反映的是斷面平均流速與過水斷面面積之間的關系。35.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：C36.矩形平面上靜水總壓力的求解最直觀的方法是[]。A、總流分析法B、壓力圖法或壓強分布圖法C、壓力體法D、分析法正確答案：B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。37.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。38.按流線不平行和彎曲的程度,可將非均勻流分為漸變流和[]兩種類型。A、一元流B、漸變流C、恒定流D、急變流正確答案：D答案解析：漸變流是流線近似于平行直線的流動，急變流是流線不平行和彎曲程度較大的流動，按流線不平行和彎曲的程度，非均勻流分為漸變流和急變流兩種類型。39.均勻流動任一過水斷面上的流速分布規律[]。A、均相同B、不同C、為對數分布D、為拋物線分布正確答案：A答案解析：均勻流動的特點是流線為平行直線，同一過水斷面上各點的流速大小和方向均相同，所以任一過水斷面上的流速分布規律均相同。40.土壩的浸潤線沿流程[]。A、先降后升B、降低C、升高D、先升后降正確答案：B答案解析：土壩浸潤線是指土壩在滲流作用下，壩體橫斷面上的孔隙水壓力等于大氣壓力的點的連線。浸潤線沿流程是逐漸降低的，因為隨著水流在壩體中的滲透，水頭損失不斷增加，孔隙水壓力逐漸減小，所以浸潤線會逐漸下降。41.閘孔出流的[]反映了下游水位對閘孔過流能力的影響。A、垂直收縮系數B、流量系數C、淹沒系數D、流速系數正確答案：C答案解析：閘孔出流的淹沒系數反映了下游水位對閘孔過流能力的影響。當下游水位較高形成淹沒出流時，淹沒系數小于1，會使閘孔過流能力降低。而流速系數主要與閘孔的水流速度特性有關；流量系數綜合反映閘孔的過水能力等多方面因素；垂直收縮系數主要與閘孔水流的垂直收縮情況相關，均不直接體現下游水位對閘孔過流能力的影響。42.非均勻漸變滲流同一過水斷面的流速分布圖形為[]。A、指數曲線B、對數曲線C、拋物線D、矩形正確答案：D43.除流速分布很不均勻的情況(如水躍的躍后斷面)需要特別考慮外,水力計算中通常取動能修正系數α等于[]。A、0.9B、1.2C、0.95D、1正確答案：D答案解析：在實際水力計算中，除流速分布很不均勻的情況外，通常取動能修正系數α等于1。因為在一般較為均勻的流場中，α取1可簡化計算且能滿足工程精度要求。44.明渠的過水斷面水深小于臨界水深,據此可判定水流為[]。A、臨界流B、急流C、緩流D、紊流正確答案：B答案解析：明渠水流中，當過水斷面水深小于臨界水深時，水流為急流。臨界水深是水流從緩流過渡到急流的轉折點，水深小于臨界水深，水流速度較快，慣性作用占主導，水流狀態為急流。45.陡坡上的均勻流是[]。A、緩流B、急流C、臨界流D、層流正確答案：B答案解析：在陡坡上，重力作用占主導，水流速度較快，所以陡坡上的均勻流是急流。緩流流速相對較慢，臨界流是特定條件下的一種過渡狀態，層流與均勻流是不同的流態分類方式，陡坡上均勻流不是層流，故答案選[B]。46.明渠的過水斷面水深大于臨界水深,據此可判定水流為[]。A、急流B、緩流C、紊流D、臨界流正確答案：B答案解析：當明渠的過水斷面水深大于臨界水深時，水流為緩流。臨界水深是水流從急流轉變為緩流的分界水深，水深大于臨界水深則水流較緩慢，處于緩流狀態；水深小于臨界水深為急流；等于臨界水深為臨界流；而紊流是根據雷諾數等因素判斷的流態，與水深和臨界水深的關系無關。47.單位體積內的質量稱為[]。A、重度B、密度C、容重D、重率正確答案：B答案解析：密度是對特定體積內的質量的度量，單位體積內的質量就是密度。重度是單位體積的重量；容重和重率與重度類似，都不是單位體積內的質量。所以單位體積內的質量稱為密度，答案選B。48.尼古拉茲圖全面反映了不同相對光滑度時沿程阻力系數λ與[]之間的關系。A、牛頓數B、雷諾數C、佛汝得數D、柯西數正確答案：B答案解析：尼古拉茲實驗通過對不同管徑、不同流速下的沿程阻力系數進行測量，全面研究了沿程阻力系數λ與雷諾數Re之間的關系。在不同相對光滑度情況下，雷諾數的變化會導致沿程阻力系數呈現不同的變化規律，尼古拉茲圖直觀地展示了這種關系。牛頓數主要用于描述黏性流體中慣性力與黏性力的比值關系；佛汝得數用于明渠流等重力流中表征慣性力與重力的比值關系；柯西數在流體力學中應用相對較少，且與沿程阻力系數關系不緊密。所以答案選B，即尼古拉茲圖全面反映了不同相對光滑度時沿程阻力系數λ與雷諾數之間的關系。49.層流時,水流阻力只有[]。A、附加切應力B、正應力C、粘滯切應力D、剪應力正確答案：C50.過水斷面上的總流量等于過水斷面面積與斷面平均流速的[]。A、差B、和C、積D、商正確答案：C答案解析：流量的計算公式為總流量等于過水斷面面積與斷面平均流速的乘積。所以過水斷面上的總流量等于過水斷面面積與斷面平均流速的積。二、多選題（共16題，每題1分，共16分）1.重力作用下的靜止液體中的等壓面是[]。A、等流速面B、等水深平面C、等淹沒深度面D、水平面正確答案：BCD2.文丘里流量計由[]等部分組成。A、喉管B、擴散段C、收縮段D、差壓計正確答案：ABC3.均勻流沿程水頭損失與切應力之間呈[]關系。A、平方B、反比C、線性D、正比正確答案：CD4.當謝才系數用曼寧公式計算時,就認為水流處于[]。A、紊流粗糙區B、紊流光滑區C、阻力平方區D、紊流過渡粗糙區正確答案：AC5.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。6.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：AD7.[]都屬于典型的非恒定流問題。A、水擊現象B、潮汐C、洪水D、調壓系統的液面波動正確答案：ABCD8.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、流速分布的調整C、水躍D、水舌擴散正確答案：ABD9.挑流型銜接消能方式主要是通過[]消除余能。A、水躍B、水跌C、水下消能D、空中消能正確答案：CD10.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。11.紊流光滑區的沿程阻力系數λ僅與雷諾數有關,與[]無關。A、謝才系數B、達西系數C、相對光滑度D、相對粗糙度正確答案：CD12.臨界水深的大小與[]有關。A、粗糙系數B、流量C、斷面形狀尺寸D、底坡正確答案：BC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。13.能量方程應用過程中,上、下游兩個漸變流斷面上的動水壓強可以采用[],但必須采用同一個壓強量度基準。A、汽化壓強B、絕對壓強C、真空度D、相對壓強正確答案：BD14.測量液體中某兩點的相對壓強差值可以用[]。A、差壓計B、壓差計C、比壓計D、測壓管正確答案：ABC15.借助水頭線圖,可以了解任一斷面上[]、總水頭的大小及上述各項水頭沿流程的變化情況。A、位置水頭B、測壓管水頭C、壓強水頭D、流速水頭正確答案：ABCD16.[]屬于水力最佳斷面。A、半正六邊形斷面B、圓形斷面C、半正方形斷面D、半圓形斷面正確答案：ABCD三、判斷題（共33題，每題1分，共33分）1.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：B2.過水斷面上的總流量等于過水斷面面積與斷面平均流速的和。[]A、正確B、錯誤正確答案：B3.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：B4.通過理論推導,可以證明寬頂堰流流量系數的最大值為0.385。[]A、正確B、錯誤正確答案：A5.對某一作用面而言,滲流模型與真實滲流的動水壓力應相等。[]A、正確B、錯誤正確答案：A6.同一種類的液體,其密度隨溫度和壓強保持不變。[]A、正確B、錯誤正確答案：B7.相對壓強恒為正值。[]A、正確B、錯誤正確答案：B8.若壓力體為虛(無水)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下。[]A、正確B、錯誤正確答案：B9.平頂堰上閘孔出流,閘后發生遠驅水躍,閘孔為淹沒出流。[]A、正確B、錯誤正確答案：B10.紊流特征當中,運動要素的脈動是最根本的特征。[]A、正確B、錯誤正確答案：A11.流量系數反映了下游水位、護坦高程對堰過流能力的影響程度。[]A、正確B、錯誤正確答案：B12.水工建筑物透水地基中產生滲流屬于無壓滲流。[]A、正確B、錯誤正確答案：B13.倒虹吸管是指一部分管軸線高于上游水面,而出口又低于上游水面的有壓輸水管道。[]A、正確B、錯誤正確答案：B14.緩坡上的非均勻流一定都是緩流。[]A、正確B