2021年注册土木工程师(水利水电工程)《专业基础考试》真题及详解单项选择题(共60题,每题2分。每题的备选项中只有一个最符合题意)1.压强为3500kN/m2时水的体积为1.0m3,当压强增加到24000kN/m2时,其体积为0.99m3,则当压强增加到7000kN/m2时水的体积为()。A.0.9945m3B.0.9956m3C.0.9974m3D.0.9983m3〖答案〗D〖解析〗体积压缩系数为:71.00.991.00.014.8781024000350020500dVVdp设当压强增加到7000kN/m2时水的体积为V′。则根据题意,代入压强值7000kN/m2,可得:71.01.01.04.8781070003500VVVdp解得:V′=0.9983m3。2.某混凝土衬砌隧洞,洞径d=2m,粗糙系数n=0.014。模型设计时,选定长度比尺为40,在模型中测得下泄流量为35L/s,则对应的原型中流量及模型材料的粗糙系数分别为()。A.56m3/s和0.0076B.56m3/s和0.0067C.354.18m3/s和0.0076D.354.18m3/s和0.0067〖答案〗C〖解析〗泄水隧洞一般是无压流动,流动主要受重力作用,按重力相似准则,Frm=Frn,可得:222212252=nnmnLmnmmvLQLvLvlglglggvvvl,,,则原型中流量为:522.533403510354.18m/snLmQQ糙率比尺为16nL,则原型中模型材料的粗糙系数为:160.0140.007640mn3.水在直径为1cm的圆管中流动,流速为1m/s,运动黏性系数为0.01cm2/s,则圆管中的流动型态为()。A.层流B.紊流C.临界流D.无法判断〖答案〗B〖解析〗当液体质点呈有条不紊的、彼此互不混掺的流动,称为层流。当各流层的液体质点形成涡体,在流动过程中互相混掺的流动,称为紊流。雷诺数Re可作为判别层流和紊流的一个准数。对于圆管,Rek=2000,Rek称为临界雷诺数。若Re<Rek,则为层流;若Re>Rek,则为紊流。根据题意,该圆管流动的雷诺数为:410.01Re1000020000.0110vd因此,圆管中的流动型态为紊流。4.有一矩形断面的渠道,已知上游某断面过水面积为60m2,断面平均流速v1=2.25m/s,下游某断面过水面积为15m2,则渠道的过流量和下游断面的平均流速分别为()。A.17.43m3/s和4.5m/sB.17.43m3/s和9m/sC.135m3/s和4.5m/sD.135m3/s和9m/s〖答案〗D〖解析〗恒定总流的连续性方程为:v1/v2=A2/A1。式中,v1、v2分别为1—1及2—2断面的平均流速;A1、A2分别为1—1及2—2过水断面面积。该式说明:恒定总流各过水断面所通过的流量相等,或者任意两断面间断面平均流速的大小与过水断面面积成反比。根据题意,渠道的过流量为:Q=A1v1=60×2.25=135m3/s,由连续性方程可得:v2=A1v1/A2=135/15=9m/s。题4解图5.有一段直径为100mm的管路长度为10m,其中有两个弯头(每个弯头的局部水头损失系数为0.8),管道的沿程水头损失系数为0.037。如果拆除这两个弯头,同时保证管2路长度不变,作用于管路两端的水头维持不变,管路中流量将增加()。A.10%B.20%C.30%D.40%〖答案〗B〖解析〗根据题意,管道两侧的作用水头相等,则有:221222vvlldgdg代入数值得:2222121210100.037+20.80.0375.33.70.10.1vvvv则管路中流量增加比例为:2121115.310.220%3.7QQvAvAQvA6.明渠恒定均匀流的总水头H和水深h随流程s变化的特征是()。A.d0dHs,d0dhsB.d0dHs,d0dhsC.d0dHs,d0dhsD.d0dHs,d0dhs〖答案〗B〖解析〗明渠均匀流的特性是“三线”(底坡线、测压管水头线、总水头线)平行,即各项坡度皆相等,故水深沿程不变,总水头沿程逐渐减小,所以有:dH/ds<0,dh/ds=0。7.某渠道为恒定均匀流,若保持流量不变,可以通过以下哪种方法实现“减小流速以减小河床冲刷”的目的?()A.减小水力半径,减小底坡B.增大水力半径,增大底坡C.增大底坡,减小糙率D.增大水力半径,减小糙率〖答案〗A〖解析〗明渠均匀流的水力计算公式为:161vCRiRRin式中,R为水力半径;i为底坡坡率;n为糙率。由上式可知,减小水力半径和底坡,可以减小流速。8.某管道泄流,如果流量一定,当管径沿程减小时,...