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水利工程师水力学习题库(附参考答案)
一、单选题(共50题,每题1分,共50分)
1.随着泄水建筑物上游单位重量液体总机械能的增大,相应的[]值减小。
A、正常水深
B、收缩水深
C、临界水深
D、共轭水深
正确答案:B
2.从达西公式及沿程水头损失的变化规律来看,渗流符合[]。
A、层流
B、紊流
C、缓流
D、急流
正确答案:A
答案解析:达西公式适用于层流渗流,且沿程水头损失与流速的一次方成正比,这符合层流的特征。紊流中沿程水头损失与流速的1.75-2次方成正比。缓流和急流是明渠水流的流态分类,与渗流无关。所以渗流符合层流,答案选[A]
3.闸孔出流的流量系数综合反映水流能量损失和收缩程度对[]的影响。
A、过流能力
B、收缩水深
C、闸后流速分布
D、闸前流速分布
正确答案:A
答案解析:闸孔出流的流量系数综合反映了水流能量损失和收缩程度对过流能力的影响。流量系数的大小直接关系到通过闸孔的流量大小,而水流能量损失和收缩程度会改变实际过流能力,故流量系数能综合反映它们对过流能力的影响。
4.谢才公式反映了沿程水头损失与[]之间的关系。
A、流量
B、断面平均流速
C、过水断面形心点流速
D、流速系数
正确答案:B
答案解析:谢才公式为\(v=C\sqrt{Ri}\),其中\(v\)是断面平均流速,公式反映了沿程水头损失与断面平均流速之间的关系。沿程水头损失与流量、过水断面形心点流速、流速系数没有直接体现谢才公式所反映的这种关系。
5.时间平均化处理之后的紊流就可以看作是[]。
A、没有脉动
B、有脉动
C、均匀流
D、非均匀流
正确答案:A
答案解析:时间平均化处理是将紊流的脉动部分平均掉,使得处理后的紊流没有脉动。
6.明渠的实际底坡大于临界底坡,称其为[]。
A、临界坡
B、陡坡
C、平坡
D、缓坡
正确答案:B
答案解析:在明渠水流中,当实际底坡大于临界底坡时,水流为急流,这种渠道被称为陡坡渠道。缓坡是实际底坡小于临界底坡;临界坡是实际底坡等于临界底坡;平坡是底坡为零。所以答案选陡坡。
7.连续方程反映的是[]与过水断面面积之间的关系。
A、流量
B、断面平均流速
C、相对水深0.2位置的点流速
D、相对水深0.8位置的点流速
正确答案:B
答案解析:连续方程为\(Q=vA\),其中\(Q\)为流量,\(v\)为断面平均流速,\(A\)为过水断面面积,所以连续方程反映的是断面平均流速与过水断面面积之间的关系。
8.若水流的运动要素仅与一个空间自变量(流程坐标)有关,这种水流称为[]。
A、二元流
B、一元流
C、三元流
D、空间运动
正确答案:B
答案解析:水流运动要素与一个空间自变量有关的水流为一元流。若与两个空间自变量有关则为二元流,与三个空间自变量有关则为三元流。
9.测压管水头线与总水头线之间的几何高度代表了[]的大小。
A、流速水头
B、压强水头
C、测压管水头
D、位置水头
正确答案:A
答案解析:测压管水头线与总水头线之间的几何高度为流速水头,总水头线与基准面的高度为总水头,测压管水头线与基准面的高度为测压管水头,总水头与测压管水头之差就是流速水头。
10.水力计算中的工程大气压强值是[]千帕。
A、101
B、101.293
C、100
D、98
正确答案:D
11.设计的渠道流速应不致引起渠槽冲刷,其断面平均流速应[]不冲允许流速。
A、大于
B、小于
C、等于1.2倍的
D、等于0.9倍的
正确答案:B
答案解析:渠道流速设计时,断面平均流速应小于不冲允许流速,这样才能保证不引起渠槽冲刷。如果大于不冲允许流速,会对渠槽造成冲刷破坏。等于1.2倍或0.9倍的说法不符合渠道流速设计避免冲刷的原则。
12.毕托管是一种测量水流[]的仪器。
A、速度
B、流量
C、水位
D、压强
正确答案:A
答案解析:毕托管是一种测量水流速度的仪器。它利用伯努利方程原理,通过测量流体中某一点的总压和静压,进而计算出该点的流速。流量的测量通常需要结合流速和过水断面面积等进行综合计算;压强的测量一般使用测压管等仪器;水位测量则有专门的水位计等设备。所以毕托管主要用于测量水流速度。
13.当圆管水流的雷诺数小于[]时,可以判断液流型态为层流。
A、500
B、1000
C、2000
D、20000
正确答案:C
答案解析:当雷诺数小于2000时,圆管水流的液流型态为层流;当雷诺数大于2000时,液流型态为紊流。所以答案选[C]。
14.若紊流的沿程水头损失与断面平均流速的平方成正比,则水流属于紊流[]。
A、光滑区
B、过渡粗糙区
C、粗糙区
D、过渡区
正确答案:C
答案解析:当水流处于粗糙区时,紊流的沿程水头损失与断面平均流速的平方成正比。在粗糙