2025年大学大一（水利水电工程）水力学阶段测试试题及答案.doc

2025年大学大一（水利水电工程）水力学阶段测试试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 水力学中研究液体运动的两种方法是（ ）
A. 拉格朗日法和欧拉法
B. 牛顿法和欧拉法
C. 拉格朗日法和牛顿法
D. 以上都不对
2. 液体的黏滞性主要与（ ）有关。
A. 温度
B. 压力
C. 流速
D. 密度
3. 理想液体是指（ ）
A. 不可压缩的液体
B. 无黏滞性的液体
C. 不可压缩且无黏滞性的液体
D. 以上都不对
4. 恒定流是指（ ）
A. 流动随时间按一定规律变化
B. 各空间点上的运动要素不随时间变化
C. 各过流断面的速度分布相同
D. 以上都不对
5. 流线的特征是（ ）
A. 流线不能相交
B. 流线可以是折线
C. 流线之间的距离可以变化
D. 以上都不对
6. 元流的能量方程中，各项的单位是（ ）
A. J
B. N
C. m
D. Pa
7. 总流的能量方程中，流速水头是指（ ）
A. v²/2g
B. p/ρg
C. z
D. 以上都不对
8.. 雷诺数Re反映了（ ）的对比关系。
A. 重力和黏滞力
B. 惯性力和黏滞力
C. 压力和黏滞力
D. 以上都不对
9. 层流与紊流的本质区别是（ ）
A. 流速大小
B. 雷诺数大小
C. 黏滞力大小
D. 液体质点是否有脉动现象
10. 圆管层流的沿程水头损失系数λ与（ ）有关。
A. 雷诺数Re
B. 管壁粗糙度
C. 流速v
D. 管径d

第II卷（非选择题 共70分）

二、填空题（共10分）
答题要求：本大题共5小题，每空2分。请将答案填写在题中的横线上。
1. 液体的主要力学性质有________、________、________和________。
2. 作用在液体上的力按其作用方式可分为________和________。
3. 水力学中，将液体视为________体，即认为液体是________、________的连续介质。
4. 恒定总流的连续性方程表达式为________，它反映了总流中________和________之间的关系。
5. 水头损失分为________和________，其中________水头损失与流程长度成正比。

三、简答题（共20分）
答题要求：本大题共2小题，每小题10分。简要回答问题。
1. 简述流线的定义和性质。
2. 说明总流能量方程的应用条件及各项的物理意义。

四、计算题（共20分）
答题要求：本大题共1小题，20分。要求写出详细的计算过程和答案。
有一水塔，水塔水面至地面高度为30m，地面上有一水平铺设的铸铁管道，管径d = 200mm，管长L = 100m，管道末端接一喷头，喷头处的流速v2 = 5m/s。已知铸铁管道的沿程阻力系数λ = 0.03，局部阻力系数：进口ζ1 = 0.5，弯头ζ2 = 0.3，出口ζ3 = 1.0。求管道的流量Q及水塔水面的压强p0。（不计喷头处的水头损失）

五、论述题（共20分）
答题要求：本大题共1小题，20分。结合材料，阐述相关观点。
材料：在水利水电工程中，水力学原理有着广泛的应用。例如，在水库大坝的设计中，需要考虑水的压力、渗流等因素；在水电站的引水系统中，要保证水流的顺畅和能量的有效利用。
请论述水力学原理在水利水电工程中的重要性，并举例说明其具体应用。

答案：
一、选择题：1. A 2. A 3. C 4. B 5. A 6. C 7. A 8. B 9. D 10. A
二、填空题：1. 惯性、黏滞性、压缩性、表面张力 2. 质量力、表面力 3. 连续、不可压缩、无空隙 4. Q1 = Q2，过水断面面积、流速 5. 沿程水头损失、局部水头损失，沿程
三、简答题：1. 流线是某一时刻在流场中画出的一条曲线，在该曲线上各水质点的流速方向与曲线相切。性质：流线不能相交；流线是光滑曲线；流线之间的距离与流速大小成反比。2. 应用条件：恒定流、不可压缩流体、质量力只有重力、两过水断面是渐变流断面、两过水断面间除水头损失外无能量输入或输出。物理意义：z为位置水头，p/ρg为压强水头，v²/2g为流速水头，H为总水头，hw为水头损失。
四、计算过程略，答案：Q = 0.157m³/s，p0 = 355.8kPa
五、水力学原理在水利水电工程中至关重要。它能帮助准确分析水流特性，保障工程安全稳定运行。比如水库大坝设计，依据水力学原理计算水压力等，合理设计坝体结构。水电站引水系统，利用水力学优化管道布置，减少水头损失，提高水能利用效率，确保发电效益最大化，对水利水电工程建设与运行意义重大。