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水力学及答案

一、单项选择题（每题2分，共30分）

1.连续介质假定认为流体（）连续。

A.分子间

B.体积内

C.空间上

D.物理性质上

答案：C

解析：连续介质假定将流体视为由无数连续分布的流体质点所组成的连续介质，即认为流体在空间上是连续的。

2.理想流体是指（）的流体。

A.密度为常数

B.粘度不变

C.不可压缩

D.无粘性

答案：D

解析：理想流体是一种理想化的模型，其假设流体没有粘性，即不考虑流体内部的摩擦阻力。

3.液体的粘性随温度的升高而（）。

A.增大

B.减小

C.不变

D.不定

答案：B

解析：对于液体，其粘性主要由分子间的内聚力决定。温度升高时，分子的热运动加剧，内聚力减小，粘性随之减小。

4.静止流体中某点的压强与（）无关。

A.该点的位置

B.流体的种类

C.流体的密度

D.流体的运动状态

答案：D

解析：静止流体中某点的压强只与该点的位置、流体的种类（即密度）有关，而与流体的运动状态无关，这是由静水压强的特性决定的。

5.等压面是指（）的面。

A.压强相等

B.压力相等

C.高程相等

D.测压管水头相等

答案：A

解析：等压面是指流体中压强相等的各点所组成的面。

6.圆管层流运动，过流断面上的切应力分布为（）。

A.均匀分布

B.抛物线分布

C.线性分布

D.对数曲线分布

答案：C

解析：在圆管层流运动中，根据牛顿内摩擦定律和圆管层流的速度分布规律，可以推导出过流断面上的切应力呈线性分布。

7.雷诺数是反映流体流动状态的一个无量纲数，其表达式为（）。

A.Re=vd/ν

B.Re=ρvd/μ

C.以上两种都对

D.以上两种都不对

答案：C

解析：雷诺数Re的表达式可以写成Re=vd/ν（其中v为流速，d为管径，ν为运动粘度），也可以写成Re=ρvd/μ（其中ρ为流体密度，μ为动力粘度），这两种表达式是等价的。

8.紊流粗糙区的沿程水头损失系数λ（）。

A.与雷诺数Re有关

B.与相对粗糙度k/d有关

C.与Re和k/d都有关

D.与Re和k/d都无关

答案：B

解析：在紊流粗糙区，沿程水头损失系数λ主要取决于相对粗糙度k/d，而与雷诺数Re无关。

9.突然扩大管段的局部水头损失系数ζ的大小与（）有关。

A.两管段的管径比d1/d2

B.流体的流速v1

C.流体的密度ρ

D.流体的运动粘度ν

答案：A

解析：突然扩大管段的局部水头损失系数ζ的计算公式为ζ=(1-A1/A2)^2，其中A1和A2分别为前后管段的过流面积，而管径比d1/d2与面积比A1/A2相关，所以ζ主要与两管段的管径比d1/d2有关。

10.并联管道中各支管的（）相等。

A.流量

B.流速

C.水头损失

D.沿程水头损失系数

答案：C

解析：在并联管道中，各支管的起点和终点相同，根据能量守恒原理，各支管的水头损失相等。

11.水跃是明渠水流从（）的局部水力现象。

A.缓流过渡到急流

B.急流过渡到缓流

C.层流过渡到紊流

D.紊流过渡到层流

答案：B

解析：水跃是明渠中水流从急流状态过渡到缓流状态时发生的一种局部水力现象。

12.矩形断面明渠均匀流，当断面面积A、粗糙系数n一定时，（）时流量最大。

A.底宽b与水深h之比b/h=2

B.底宽b与水深h之比b/h=3

C.底宽b与水深h之比b/h=4

D.底宽b与水深h之比b/h=5

答案：A

解析：对于矩形断面明渠均匀流，当断面面积A和粗糙系数n一定时，水力半径R越大，流量越大。而当b/h=2时，矩形断面的水力半径最大，此时流量最大。

13.小桥孔径计算中，当桥前水深H大于临界水深hc时，小桥过流为（）。

A.自由出流

B.淹没出流

C.临界出流

D.以上都不对

答案：B

解析：在小桥孔径计算中，当桥前水深H大于临界水深hc时，小桥过流为淹没出流。

14.渗流的达西定律适用的条件是，渗流为（）。

A.恒定均匀层流

B.恒定均匀紊流

C.非恒定均匀层流

D.非恒定均匀紊流

答案：A

解析：达西定律是描述渗流运动的基本定律，其适用条件是渗流为恒定均匀层流。

15.水击现象是由于（）引起的。

A.水流速度的突然变化

B.水流压力的突然变化

C.水流流量的突然变化

D.以上都对

答案：D

解析：水击现象是由于水流速度、压力和流量的突然变化，导致水体的惯性作用和弹性作用相互影响