水力學試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.液體中某點的絕對壓強為108kN/m2，當地大氣壓強為98kN/m2，則該點的相對壓強為（）A.10kN/m2B.-10kN/m2C.206kN/m2D.108kN/m22.流線和跡線重合的條件是（）A.非恒定流B.恒定流C.均勻流D.漸變流3.圓管層流的沿程阻力系數λ與（）有關。A.雷諾數B.相對粗糙度C.流量D.管道長度4.水泵的揚程是指（）A.水泵提水高度B.水泵提水高度+吸水管的水頭損失C.水泵提水高度+壓水管的水頭損失D.水泵提水高度+吸水管與壓水管的水頭損失5.矩形斷面明渠均勻流，底寬b=2m，水深h=1m，則水力半徑R為（）A.0.33mB.0.5mC.1mD.2m6.水擊現象產生的原因是（）A.液體的可壓縮性B.液體的粘性C.液體的重力D.管道的彈性7.弗勞德數Fr反映的是（）的對比關系。A.慣性力與粘性力B.慣性力與重力C.重力與粘性力D.壓力與重力8.水流在明渠中的流態為緩流時，其水深h與臨界水深hc的關系是（）A.h<hcB.h=hcC.h>hcD.不確定9.有壓管道的管徑d與水力半徑R的關系是（）A.R=dB.R=d/2C.R=d/4D.R=d/810.滲流達西定律v=kJ中，J表示（）A.流速B.水力坡度C.滲透系數D.流量二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.以下屬于水力學基本原理的有（）A.連續性方程B.能量方程C.動量方程D.伯努利方程2.液體的主要物理性質包括（）A.慣性B.重力特性C.粘性D.壓縮性和熱脹性3.下列哪些屬于水頭損失的類型（）A.沿程水頭損失B.局部水頭損失C.總水頭損失D.摩擦水頭損失4.明渠均勻流的形成條件有（）A.底坡不變B.斷面形狀尺寸不變C.糙率不變D.流量不變5.水泵的工作參數有（）A.揚程B.流量C.功率D.效率6.下列關于流態判別說法正確的有（）A.圓管層流雷諾數Re≤2000B.圓管紊流雷諾數Re>2000C.明渠層流雷諾數Re≤500D.明渠紊流雷諾數Re>5007.影響沿程阻力系數λ的因素有（）A.雷諾數B.管道粗糙度C.管道長度D.管徑8.水擊危害的防護措施有（）A.延長閥門關閉時間B.安裝調壓室C.減小管內流速D.增加管道壁厚9.滲流系數k的影響因素有（）A.土壤顆粒級配B.水溫C.土壤孔隙率D.滲透水的性質10.以下關于壓力體的說法正確的有（）A.壓力體是由受壓曲面、水面或水面的延長面以及通過受壓曲面的四個邊緣向水面或水面延長面所作的鉛垂面所圍成的體積B.壓力體與液體是否存在無關C.實壓力體產生的壓力方向向下D.虛壓力體產生的壓力方向向上三、判斷題（每題2分，共10題）1.靜水壓強的方向垂直指向受壓面。（）2.均勻流一定是恒定流。（）3.層流的沿程水頭損失與流速的一次方成正比。（）4.水泵的安裝高度越高越好。（）5.明渠水流的臨界流是一種特殊的流態，此時弗勞德數Fr=1。（）6.水擊現象只在有壓管道中出現。（）7.粘性底層的厚度隨雷諾數的增大而增大。（）8.滲流模型中的滲流流速與實際滲流流速相等。（）9.壓力中心就是受壓面的形心。（）10.管道突然擴大的局部水頭損失系數ζ值與前后管徑比有關。（）四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述伯努利方程的應用條件。答：理想液體、恒定流、質量力只有重力、不可壓縮液體、沿同一流線。2.簡述沿程水頭損失和局部水頭損失產生的原因。答：沿程水頭損失：由于流體粘性，流體與管壁摩擦產生。局部水頭損失：因邊界形狀突變，流體內部結構變化、產生漩渦耗能。3.簡述水泵的工作原理。答：水泵啟動后，葉輪高速旋轉，葉片間水受離心力甩向泵殼，形成真空吸水，水在泵殼中流速降低、壓力升高被壓出，實現提水。4.簡述明渠均勻流的水力特征。答：過水斷面形狀、尺寸沿程不變；水深、流速分布沿程不變；總水頭線、水面線、底坡線三線平行；沿程水頭損失與位能降低相等。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論在實際工程中，如何減小水頭損失以提高輸水效率？答：選用光滑管材減小沿程損失；優化管道布置，減少不必要的彎頭、閥門等減小局部損失；合理設計管徑，使流速在合適范圍，綜合降低水頭損失，提高輸水效率。2.討論水擊現象在工程中的危害及防范措施的重要性。答：水擊危害包括使管道產生強烈振動、噪聲，甚至破壞管道及附件。防范措施能有效避免這些危害，保障工程安全運行，減少維修成本和事故風險，所以很重要。3.討論如何根據實際需求選擇合適的水泵。答：根據所需流量、揚程確定基本參數；考慮水質、水溫等介質特性選合適材質泵；結合安裝環境、運行要求選臥式或立式等不同類型泵，確保滿足實際需求。4.討論明渠水流的流態對渠道設計和運行的影響。答：緩流時水面平緩，設計注重防沖；急流時水面波動大，注重防淤和水流銜接；臨界流不穩定。了解流態有助于合理設計渠道斷面、底坡等，保障安全穩定運行。答案一、單項選擇題1.A2.B3.A4.D5.B6.A7.B8.C9.C10.B二、多項選擇題1.ABCD2.ABCD