1、注册岩土工程师(基础考试-上午-流体力学)-试卷 8 及答案解析(总分:60.00,做题时间:90 分钟)一、单项选择题(总题数:30,分数:60.00)1.单项选择题共 120 题,每题。每题的备选项中只有一个最符合题意。(分数:2.00)_2.在满足正常工作条件下的圆柱形外管嘴出流流量为 Q 1 与相同直径、相同作用水头的圆形孔口出流流量Q 2 相比较,两者关系为:(分数:2.00)A.Q 1 Q 2B.Q 1 Q 2C.Q 1 Q 2D.Q 1 15Q 23.相同直径和作用水头的圆柱形外管嘴和孔口,前者比后者出流流量增加的原因是下述哪一条?(分数:2.00)A.阻力减少了B.收缩系数减少
2、了C.收缩断面处有真空D.水头损失减少了4.有一恒定出流的薄壁小孔口如图所示,作用水头 H 0 4m,孔口直径 d2cm,则其出流量 Q 为: (分数:2.00)A.18210 3 m 3 /sB.16310 3 m 3 /sC.15410 3 m 3 /sD.17210 3 m 3 /s5.直径及作用水头与上题相同的圆柱形外管嘴(见图)的出流流量为: (分数:2.00)A.22810 3 m 3 /sB.20010 3 m 3 /sC.31510 3 m 3 /sD.25510 3 m 3 /s6.圆柱形外管嘴的正常工作条件是:(分数:2.00)A.L(34)d,H 0 9mB.1(34)d
3、H 0 9mC.L(34)d,H 0 9mD.1(34)d,H 0 9m7.两根完全相同的长管道如图所示,只是 2 管安装位置低于 1 管,两管的流量关系为: (分数:2.00)A.Q 1 Q 2B.Q 1 Q 2C.Q 1 Q 2D.不定8.两根长度相同、沿程阻力系数相同的并联管道,其中管道直径之比 d 1 /d 2 2,并联管分流点与汇流点之间的水头损失相同,则两管的通过流量之比 Q 1 /Q 2 为:(分数:2.00)A.4B.8C.6.565D.5.6569.长管并联管道,若管长、管径、粗糙度均不相等,但其下述哪个因素相等?(分数:2.00)A.水头损失相等B.通过流量相等C.总的能
4、量损失相等D.水力坡度相等10.某并联长管如图所示,已知分流点前干管流量 Q100L/s,并联管阻抗分别为 S 1 2092s 2 /m 5 ,S 2 8370s 2 /m 5 ,则并联管之一的流量 Q 1 为: (分数:2.00)A.3335L/sB.667L/sC.427L/sD.7725L/s11.串联长管如图所示。通过流量为 Q50L/s,管道阻抗分别为 S 1 9029s 2 /m 5 ,S 2 4185s 2 /m 5 ,则水头 H 为: (分数:2.00)A.1564mB.1353mC.1272mD.1471m12.明渠均匀流只能发生在:(分数:2.00)A.顺坡棱柱形渠道B.平
5、坡棱柱形渠道C.逆坡棱柱形渠道D.变坡棱柱形渠道13.在流量、渠道断面形状和尺寸、壁面粗糙系数一定时,随底坡的增大,正常水深将会:(分数:2.00)A.减小B.不变C.增大D.随机变化14.明渠均匀流的流量一定,当渠道断面形状、尺寸和壁面粗糙程度一定时,正常水深随底坡增大而:(分数:2.00)A.增大B.减小C.不变D.不确定15.梯形断面水渠按均匀流设计,已知过水断面 A504m 2 ,湿周 673m,粗糙系数 n0025,按曼宁公式计算谢才系数 C 为: (分数:2.00)A.B.C.D.16.对明渠恒定均匀流,在已知通过流量 Q、渠道底坡 i、边坡系数 m 及粗糙系数 n 的条件下,计算
6、梯形断面渠道尺寸的补充条件及设问不能是:(分数:2.00)A.给定水深 h,求底宽 bB.给定宽深比 ,求水深 h 与底宽 bC.给定最大允许流速 max ,求水深与底宽 bD.给定水力坡度 J,求水深 h 与底宽 b17.明渠均匀流的特征是:(分数:2.00)A.断面面积沿程不变B.壁面粗糙度及流量沿程不变C.底坡不变的长渠D.水力坡度、水面坡度、河底坡度皆相等18.方形和矩形断面的渠道断面 1 及 2 如图所示。若两渠道的过水断面面积相等,底坡 i 及壁面的粗糙系数 n 皆相同,均匀流的流量关系是: (分数:2.00)A.Q 1 Q 2B.Q 1 Q 2C.Q 1 Q 2D.不确定19.一
7、梯形断面的明渠,水力半径 R08m,底坡 i00006,粗糙系数 n0025,作均匀流时该渠的断面平均流速为:(分数:2.00)A.096m/sB.10m/sC.084m/sD.12m/s20.明渠水力最优矩形断面的宽深比是:(分数:2.00)A.0.5B.1C.3D.221.在实验室中,根据达西定律测定某种土壤的渗透系数,将土样装在直径 d30cm 的圆筒中,在 90cm 水头差作用下,8h 的渗透水量为 100L,两测压管的距离为 40cm,该土壤的渗透系数为:(分数:2.00)A.09m/dB.19m/dC.29m/dD.39m/d22.有一个普通完全井,其直径为 1m,含水层厚度为 H
8、11m,土壤渗透系数 k2m/h。抽水稳定后的井中水深 h 0 8m,估算井的出水量:(分数:2.00)A.0084m 3 /sB.0017m 3 /sC.017m 3 /sD.084m 3 /s23.图示承压含水层的厚度 t75m,用完全井进行抽水试验,在半径 r 1 6m、r 2 24m 处,测得相应的水头降落 s 1 076m、s 2 044m,井的出流量 Q001m 3 /s,则承压含水层的渗流系数 k 为:注:s (lnR lnr),R 为影响半径 (分数:2.00)A.9210 3 m/sB.8210 4 m/sC.9210 4 m/sD.8210 3 m/s24.用完全潜水井进行
9、抽水试验计算渗透系数 k,两位工程师各按一种经验公式选取影响半径 R,分别为 R 1 3000r 0 ,R 2 2000r 0 ,其他条件相同,则计算结构 k 1 /k 2 为:(分数:2.00)A.1.5B.0.95C.0.67D.1.0525.对一维渐变渗流,完全潜水井的含水层厚度 H 为 8m,井的半径 r 0 为 02m,抽水对井的涌水量 Q 为003m 3 /s,井中水深 h 为 5m,若取影响半径 R400m,计算渗流系数 k 为:(分数:2.00)A.00025m/sB.00018m/sC.0018m/sD.0025m/s26.渗流速度 正比于水力坡度 J 的多少次幂?(分数:2
10、00)A.1B.0.5C.1.5D.227.一普通完全井,半径 r 0 02m,含水层水头 H10m,渗透系数 k00006m/s,影响半径R294m,抽水稳定后井中水深 h6m,此时该井的出水流量 Q 为:(分数:2.00)A.2053L/sB.1852L/sC.1454L/sD.1656L/s28.流体的压强 p、速度 、密度 ,正确的无量纲数组合是: (分数:2.00)A.B.C.D.29.量纲和谐原理是指下述哪一条?(分数:2.00)A.不同性质的物理量不能作加、减运算B.不同性质的物理量可作乘、除运算C.物理方程式中,各项量纲必须一致D.以上答案均不对30.明渠水流中建筑物模型试验
11、已知长度比尺 L 4,则模型流量应为原型流的:(分数:2.00)A.1/2B.1/32C.1/8D.1/4注册岩土工程师(基础考试-上午-流体力学)-试卷 8 答案解析(总分:60.00,做题时间:90 分钟)一、单项选择题(总题数:30,分数:60.00)1.单项选择题共 120 题,每题。每题的备选项中只有一个最符合题意。(分数:2.00)_解析:2.在满足正常工作条件下的圆柱形外管嘴出流流量为 Q 1 与相同直径、相同作用水头的圆形孔口出流流量Q 2 相比较,两者关系为:(分数:2.00)A.Q 1 Q 2B.Q 1 Q 2 C.Q 1 Q 2D.Q 1 15Q 2解析:解析:圆柱形外
12、管嘴出流流量大于同直径、同作用水头的孔口出流流量。3.相同直径和作用水头的圆柱形外管嘴和孔口,前者比后者出流流量增加的原因是下述哪一条?(分数:2.00)A.阻力减少了B.收缩系数减少了C.收缩断面处有真空 D.水头损失减少了解析:解析:对收缩断面及出口断面写能量方程,可证明收缩断面处有真空。4.有一恒定出流的薄壁小孔口如图所示,作用水头 H 0 4m,孔口直径 d2cm,则其出流量 Q 为: (分数:2.00)A.18210 3 m 3 /sB.16310 3 m 3 /sC.15410 3 m 3 /sD.17210 3 m 3 /s 解析:解析:孔口出流量 5.直径及作用水头与上题相同的
13、圆柱形外管嘴(见图)的出流流量为: (分数:2.00)A.22810 3 m 3 /s B.20010 3 m 3 /sC.31510 3 m 3 /sD.25510 3 m 3 /s解析:解析:管嘴出流量 6.圆柱形外管嘴的正常工作条件是:(分数:2.00)A.L(34)d,H 0 9mB.1(34)d,H 0 9m C.L(34)d,H 0 9mD.1(34)d,H 0 9m解析:解析:管嘴长 L(34)d,水头 H 0 9m。若 H 0 9m,会使真空度过大,将空气吸入。7.两根完全相同的长管道如图所示,只是 2 管安装位置低于 1 管,两管的流量关系为: (分数:2.00)A.Q 1
14、Q 2B.Q 1 Q 2C.Q 1 Q 2 D.不定解析:解析:两管道水头差 H 相等,两完全相同管道的阻抗应一样,则由 S 1 Q 1 2 S 2 Q 2 2 ,可判断出 Q 1 Q 2 。8.两根长度相同、沿程阻力系数相同的并联管道,其中管道直径之比 d 1 /d 2 2,并联管分流点与汇流点之间的水头损失相同,则两管的通过流量之比 Q 1 /Q 2 为:(分数:2.00)A.4B.8C.6.565D.5.656 解析:解析:9.长管并联管道,若管长、管径、粗糙度均不相等,但其下述哪个因素相等?(分数:2.00)A.水头损失相等 B.通过流量相等C.总的能量损失相等D.水力坡度相等解析:解
15、析:并联长管道水头损失相等。10.某并联长管如图所示,已知分流点前干管流量 Q100L/s,并联管阻抗分别为 S 1 2092s 2 /m 5 ,S 2 8370s 2 /m 5 ,则并联管之一的流量 Q 1 为: (分数:2.00)A.3335L/sB.667L/s C.427L/sD.7725L/s解析:解析: 2,即 Q 1 2Q 2 千管流量 QQ 1 +Q 2 2Q 2 +Q 2 3Q 2 即 Q 2 11.串联长管如图所示。通过流量为 Q50L/s,管道阻抗分别为 S 1 9029s 2 /m 5 ,S 2 4185s 2 /m 5 ,则水头 H 为: (分数:2.00)A.156
16、4mB.1353mC.1272m D.1471m解析:解析:总水头 H(S 1 +S 2 )Q 2 (9029+4185)005 2 1272m12.明渠均匀流只能发生在:(分数:2.00)A.顺坡棱柱形渠道 B.平坡棱柱形渠道C.逆坡棱柱形渠道D.变坡棱柱形渠道解析:解析:根据明渠均匀流发生的条件可得(明渠均匀流只能发生在顺坡渠道中)。13.在流量、渠道断面形状和尺寸、壁面粗糙系数一定时,随底坡的增大,正常水深将会:(分数:2.00)A.减小 B.不变C.增大D.随机变化解析:解析:根据谢才公式14.明渠均匀流的流量一定,当渠道断面形状、尺寸和壁面粗糙程度一定时,正常水深随底坡增大而:(分数
17、2.00)A.增大B.减小 C.不变D.不确定解析:解析:可用谢才公式分析,QCA15.梯形断面水渠按均匀流设计,已知过水断面 A504m 2 ,湿周 673m,粗糙系数 n0025,按曼宁公式计算谢才系数 C 为: (分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析:16.对明渠恒定均匀流,在已知通过流量 Q、渠道底坡 i、边坡系数 m 及粗糙系数 n 的条件下,计算梯形断面渠道尺寸的补充条件及设问不能是:(分数:2.00)A.给定水深 h,求底宽 bB.给定宽深比 ,求水深 h 与底宽 bC.给定最大允许流速 max ,求水深与底宽 bD.给定水力坡度 J,求水深 h 与底宽 b 解析:解析
18、明渠均匀流的水力坡度 J 与河底坡度 i 相等,题中已经给定上底坡 i,补充条件就不能再给定 J。17.明渠均匀流的特征是:(分数:2.00)A.断面面积沿程不变B.壁面粗糙度及流量沿程不变C.底坡不变的长渠D.水力坡度、水面坡度、河底坡度皆相等 解析:解析:明渠均匀流为等深、等速无压流,水头线、水面线、河底线平行。18.方形和矩形断面的渠道断面 1 及 2 如图所示。若两渠道的过水断面面积相等,底坡 i 及壁面的粗糙系数 n 皆相同,均匀流的流量关系是: (分数:2.00)A.Q 1 Q 2 B.Q 1 Q 2C.Q 1 Q 2D.不确定解析:解析:谢才、曼宁公式:Q ,当 i、n、A 相
19、同时,Q 取决于水力半径 R,而 R19.一梯形断面的明渠,水力半径 R08m,底坡 i00006,粗糙系数 n0025,作均匀流时该渠的断面平均流速为:(分数:2.00)A.096m/sB.10m/sC.084m/s D.12m/s解析:解析:平均流速20.明渠水力最优矩形断面的宽深比是:(分数:2.00)A.0.5B.1C.3D.2 解析:解析:矩形渠道水力最优宽深比 2。21.在实验室中,根据达西定律测定某种土壤的渗透系数,将土样装在直径 d30cm 的圆筒中,在 90cm 水头差作用下,8h 的渗透水量为 100L,两测压管的距离为 40cm,该土壤的渗透系数为:(分数:2.00)A.
20、09m/dB.19m/d C.29m/dD.39m/d解析:解析:按达西公式 QkAJ,可解出渗流系数: 22.有一个普通完全井,其直径为 1m,含水层厚度为 H11m,土壤渗透系数 k2m/h。抽水稳定后的井中水深 h 0 8m,估算井的出水量:(分数:2.00)A.0084m 3 /sB.0017m 3 /s C.017m 3 /sD.084m 3 /s解析:解析:先用经验公式 R3000S 求影响半径 R,再用普通完全井公式求 Q, 代入题设数据后有:R3000(118) 2121m, 则流量 Q1366 23.图示承压含水层的厚度 t75m,用完全井进行抽水试验,在半径 r 1 6m、
21、r 2 24m 处,测得相应的水头降落 s 1 076m、s 2 044m,井的出流量 Q001m 3 /s,则承压含水层的渗流系数 k 为:注:s (lnR lnr),R 为影响半径 (分数:2.00)A.9210 3 m/sB.8210 4 m/sC.9210 4 m/s D.8210 3 m/s解析:解析:先由 求得影响半径 R,再由承压井流量 公式 Q 反求渗流系数 (lnRlnr),式中的 s 和 r 应该对应代入,例如可用 s 1 、r 1 代入,k 24.用完全潜水井进行抽水试验计算渗透系数 k,两位工程师各按一种经验公式选取影响半径 R,分别为 R 1 3000r 0 ,R 2
22、 2000r 0 ,其他条件相同,则计算结构 k 1 /k 2 为:(分数:2.00)A.1.5B.0.95C.0.67D.1.05 解析:解析:由完全潜水井公式 Q1366 反求 k。代入题设数据后有:25.对一维渐变渗流,完全潜水井的含水层厚度 H 为 8m,井的半径 r 0 为 02m,抽水对井的涌水量 Q 为003m 3 /s,井中水深 h 为 5m,若取影响半径 R400m,计算渗流系数 k 为:(分数:2.00)A.00025m/sB.00018m/s C.0018m/sD.0025m/s解析:解析:由完全潜水井流量公式 Q1366 反求 k。代入题设数据后有:26.渗流速度 正比
23、于水力坡度 J 的多少次幂?(分数:2.00)A.1 B.0.5C.1.5D.2解析:解析:参见达西渗透定律。27.一普通完全井,半径 r 0 02m,含水层水头 H10m,渗透系数 k00006m/s,影响半径R294m,抽水稳定后井中水深 h6m,此时该井的出水流量 Q 为:(分数:2.00)A.2053L/sB.1852L/sC.1454L/sD.1656L/s 解析:解析:普通井流量 Q1366 1366 28.流体的压强 p、速度 、密度 ,正确的无量纲数组合是: (分数:2.00)A. B.C.D.解析:解析:无量纲量即量纲为 1 的量,29.量纲和谐原理是指下述哪一条?(分数:2.00)A.不同性质的物理量不能作加、减运算B.不同性质的物理量可作乘、除运算C.物理方程式中,各项量纲必须一致 D.以上答案均不对解析:解析:参见量纲和谐原理一节。30.明渠水流中建筑物模型试验,已知长度比尺 L 4,则模型流量应为原型流的:(分数:2.00)A.1/2B.1/32 C.1/8D.1/4解析:解析:采用弗劳德准则,比尺关系为 0 L 25 4 25 32,Q m