2025年船舶工程师资格考试《船舶动力学》备考题库及答案解析

2025年船舶工程师资格考试《船舶动力学》备考题库及答案解析单位所属部门：________姓名：________考场号：________考生号：________一、选择题1.船舶在静水中直线加速时，其惯性力方向（）A.与加速度方向相同B.与加速度方向相反C.垂直于加速度方向D.沿船舶纵轴方向答案：B解析：根据牛顿第一定律，物体保持静止或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。当船舶加速时，惯性力表现为抵抗这种加速的力，方向与加速度方向相反。2.船舶横摇时，船舶重心G和稳心M的连线与船舶基线所成的角度称为（）A.横摇角B.纵摇角C.横倾角D.稳性力臂角答案：C解析：横摇是指船舶绕其横轴的旋转运动。横倾角是描述横摇程度的角度，定义为船舶重心G和稳心M的连线与船舶基线所成的角度。3.船舶在波浪中运动时，其摇摆周期主要取决于（）A.船舶吃水B.船舶宽度C.波浪频率D.船舶惯性答案：A解析：船舶在波浪中的摇摆周期主要受船舶吃水的影响。吃水越深，船舶的摇摆周期通常越长。4.船舶在航行中遇到横风时，其船首和船尾会产生（）A.相同的升沉B.相反的升沉C.船首升沉大于船尾D.船尾升沉大于船首答案：C解析：横风作用在船舶上会产生风压力，导致船首受到的升力大于船尾，因此船首升沉大于船尾。5.船舶的稳性力臂曲线GZ随横倾角增大而（）A.单调增大B.单调减小C.先增大后减小D.先减小后增大答案：C解析：船舶的稳性力臂曲线GZ随横倾角增大而先增大后减小。在较小的横倾角范围内，GZ随横倾角增大而增大，但在较大的横倾角范围内，GZ会开始减小。6.船舶在浅水中航行时，其阻力的变化趋势是（）A.随船速增大而增大B.随船速增大而减小C.不受船速影响D.随船速增大先增大后减小答案：A解析：船舶在浅水中航行时，水底摩擦阻力和波浪阻力都会随船速增大而增大，因此总阻力随船速增大而增大。7.船舶的回转运动主要受哪些因素影响（）A.船舶惯性B.船舶操纵性能C.船舶稳性D.以上都是答案：D解析：船舶的回转运动受船舶惯性、操纵性能和稳性等多种因素影响。惯性决定了船舶改变运动状态的难易程度，操纵性能影响船舶转向的精度和速度，稳性则影响船舶在回转过程中的稳定性。8.船舶在波浪中的升沉运动主要取决于（）A.船舶吃水B.波浪高度C.波浪周期D.以上都是答案：D解析：船舶在波浪中的升沉运动主要取决于船舶吃水、波浪高度和波浪周期。吃水影响船舶与波浪的相互作用，波浪高度和周期则决定了波浪对船舶的冲击力度和频率。9.船舶的操纵性是指船舶（）A.快速改变航向的能力B.保持航向稳定的能力C.调整船速的能力D.以上都是答案：D解析：船舶的操纵性包括快速改变航向、保持航向稳定和调整船速等多种能力。这些能力共同决定了船舶在航行中的可控性和适应性。10.船舶在波浪中的摇摆运动主要受哪些因素影响（）A.船舶尺寸B.船舶重量分布C.波浪特性D.以上都是答案：D解析：船舶在波浪中的摇摆运动受船舶尺寸、重量分布和波浪特性等多种因素影响。船舶尺寸和重量分布决定了船舶的惯性力和恢复力矩，而波浪特性则决定了波浪对船舶的作用力和频率。11.船舶在静水中做等速回转运动时，其惯性力（）A.指向回转中心B.背离回转中心C.垂直于回转平面D.平行于回转半径答案：A解析：船舶在静水中做等速回转运动时，由于加速度指向回转中心，根据牛顿第二定律，惯性力必然背离加速度方向，即指向回转中心。12.船舶的初稳性高度GM越大，其稳性（）A.越差B.越好C.不受影响D.可能变差答案：B解析：初稳性高度GM是衡量船舶稳性的重要指标，GM值越大，船舶的稳性越好，即船舶在受扰动后恢复正浮状态的能力越强。13.船舶在波浪中航行时，其摇摆周期与波浪周期的关系是（）A.摇摆周期总大于波浪周期B.摇摆周期总小于波浪周期C.摇摆周期等于波浪周期D.摇摆周期可能大于、小于或等于波浪周期答案：D解析：船舶在波浪中的摇摆周期与波浪周期之间的关系取决于船舶的吃水、尺寸、形状以及波浪的特性。在某些情况下，摇摆周期可能大于、小于或等于波浪周期。14.船舶的附连水惯性力是由于（）A.船舶自身运动B.船舶与水的相互作用C.波浪的作用D.风的作用答案：B解析：附连水惯性力是指船舶运动时，由于水的不可压缩性和粘性，水也会随之运动，从而产生一个与船舶惯性力相反的力，这个力称为附连水惯性力。15.船舶在浅水中航行时，其兴波阻力（）A.随船速增大而增大B.随船速增大而减小C.不受船速影响D.随船速增大先增大后减小答案：A解析：船舶在浅水中航行时，船底与水底的摩擦以及波浪的干扰都会导致兴波阻力随船速增大而增大。16.船舶的操纵性包括（）A.船舶改变航向的能力B.船舶保持航向稳定的能力C.船舶调整船速的能力D.以上都是答案：D解析：船舶的操纵性不仅包括改变航向和保持航向稳定的能力，还包括调整船速的能力。这些能力共同决定了船舶在航行中的可控性和适应性。17.船舶在波浪中产生的升沉运动主要是由（）A.船舶的重量B.波浪的升沉作用C.船舶的尺寸D.船舶的形状答案：B解析：船舶在波浪中产生的升沉运动主要是由波浪的升沉作用引起的。波浪的起伏导致船舶上下运动。18.船舶的稳心位置取决于（）A.船舶的重量分布B.船舶的形状C.船舶的尺寸D.以上都是答案：D解析：船舶的稳心位置取决于船舶的重量分布、形状和尺寸。这些因素共同决定了船舶的稳性特性。19.船舶在横风作用下的侧滑运动主要受（）A.船舶的舵角B.船舶的吃水C.船舶的宽度D.以上都是答案：D解析：船舶在横风作用下的侧滑运动主要受船舶的舵角、吃水和宽度等因素影响。舵角可以改变船舶的航向，吃水影响船舶的湿面积，宽度影响船舶的水动力特性。20.船舶的回转运动是指（）A.船舶绕纵轴的旋转运动B.船舶绕横轴的旋转运动C.船舶绕垂轴的旋转运动D.船舶的升沉运动答案：C解析：船舶的回转运动是指船舶绕垂轴的旋转运动，也称为航向改变。这种运动是船舶操纵的重要方式之一。二、多选题1.船舶在波浪中运动时，其主要运动形式包括（）A.横摇B.纵摇C.横荡D.转横摇E.升沉答案：ABCE解析：船舶在波浪中运动时，会受到波浪的升沉、横摇和纵摇作用。横摇是绕船舶横轴的旋转运动，纵摇是绕船舶纵轴的旋转运动，升沉是沿船舶垂轴的垂直运动，横荡是沿船舶横轴的水平运动。转横摇不是船舶在波浪中的主要运动形式。2.影响船舶稳性的因素主要有（）A.船舶重心位置B.船舶初稳性高度C.船舶吃水D.船舶惯性矩E.波浪作用答案：ABCD解析：船舶稳性受多种因素影响，包括船舶重心位置、初稳性高度、吃水和惯性矩等。这些因素共同决定了船舶在受扰动后的恢复能力。波浪作用是引起船舶摇摆的External原因，但不直接决定稳性大小。3.船舶阻力的来源主要有（）A.摩擦阻力B.兴波阻力C.横摇阻力D.形状阻力E.干舷阻力答案：ABD解析：船舶阻力主要来源于摩擦阻力、兴波阻力和形状阻力。摩擦阻力是由于水与船体表面的摩擦产生的；兴波阻力是由于船舶航行时波浪的产生和破碎产生的；形状阻力是由于船舶形状导致的水流扰动产生的。横摇阻力和干舷阻力不是船舶阻力的主要来源。4.船舶操纵性良好的表现有（）A.船舶易于改变航向B.船舶易于保持航向稳定C.船舶船速变化快D.船舶回转半径小E.船舶停船距离短答案：ABD解析：船舶操纵性良好的表现包括易于改变航向、易于保持航向稳定以及回转半径小。船速变化快和停船距离短虽然与船舶性能有关，但不是操纵性的直接体现。5.船舶在浅水中航行时，其运动特性变化包括（）A.兴波阻力增大B.摩擦阻力增大C.横摇周期变短D.纵摇周期变长E.回转性能变差答案：ABDE解析：船舶在浅水中航行时，船底与水底的摩擦以及波浪的干扰都会导致兴波阻力和摩擦阻力增大。浅水会影响船舶的水动力特性，导致横摇周期变短、纵摇周期变长，同时回转性能也会变差。6.船舶的重量分布对哪些因素有影响（）A.船舶稳性B.船舶浮性C.船舶阻力D.船舶操纵性E.船舶振动答案：ABCDE解析：船舶的重量分布对船舶的稳性、浮性、阻力、操纵性和振动都有重要影响。重量分布不均会导致船舶稳性变差、浮性改变、阻力增大、操纵性变差，并可能引发振动问题。7.船舶在横风作用下的运动包括（）A.横摇B.纵摇C.横荡D.船首升沉E.船尾升沉答案：ACE解析：船舶在横风作用下，会受到风压力的影响，导致船舶发生横摇、横荡以及船首和船尾产生不同的升沉。横风主要引起侧向运动和旋转运动，对前后升沉的影响取决于船舶的形状和尺寸。8.船舶的回转运动性能受哪些因素影响（）A.船舶舵角B.船舶螺旋桨推力C.船舶惯性矩D.船舶阻力E.船舶稳性答案：ABCD解析：船舶的回转运动性能受舵角、螺旋桨推力、惯性矩和阻力等因素影响。舵角和螺旋桨推力是改变船舶航向的主要手段，惯性矩影响船舶改变航向的难易程度，阻力则影响回转的效率。9.船舶在波浪中运动的响应特性包括（）A.摇摆频率B.摇摆幅度C.摇摆相位D.摇摆阻尼E.摇摆能量答案：ABCD解析：船舶在波浪中的运动响应特性主要包括摇摆频率、摇摆幅度、摇摆相位和摇摆阻尼。这些特性决定了船舶在波浪中的运动状态和舒适度。10.船舶的操纵性试验通常包括哪些项目（）A.船舶直线加速试验B.船舶直线减速试验C.船舶回转试验D.船舶操纵性索引试验E.船舶阻尼试验答案：ABCD解析：船舶的操纵性试验通常包括直线加速、直线减速、回转和操纵性索引等多种项目。这些试验可以全面评估船舶的操纵性能。11.船舶在波浪中运动时，其升沉运动主要受哪些因素影响（）A.船舶吃水B.波浪高度C.波浪周期D.船舶宽度E.船舶形状答案：ABC解析：船舶在波浪中的升沉运动主要受船舶吃水、波浪高度和波浪周期的影响。吃水决定了船舶与波浪的相互作用深度，波浪高度和周期则决定了波浪的冲击力度和频率，共同影响船舶的垂直运动。12.船舶的稳性力臂曲线GZ的特性包括（）A.GZ随横倾角增大而先增大后减小B.GZ存在一个最大值C.GZ曲线的形状与船舶重量分布有关D.GZ曲线的形状与船舶形状有关E.GZ曲线的横轴是横倾角答案：ABCD解析：船舶的稳性力臂曲线GZ随横倾角增大而先增大后减小，存在一个最大值。GZ曲线的形状与船舶的重量分布和形状密切相关。横轴代表横倾角，纵轴代表稳性力臂GZ。13.船舶阻力的组成成分包括（）A.摩擦阻力B.兴波阻力C.横摇阻力D.形状阻力E.干舷阻力答案：ABD解析：船舶阻力主要由摩擦阻力、兴波阻力和形状阻力组成。摩擦阻力源于水与船体表面的摩擦，兴波阻力源于波浪的产生，形状阻力源于船舶形状对水流的影响。横摇阻力和干舷阻力不是主要的阻力来源。14.船舶操纵性良好的表现有（）A.船舶易于改变航向B.船舶易于保持航向稳定C.船速变化快D.船舶回转半径小E.船舶停船距离短答案：ABD解析：船舶操纵性良好的表现包括易于改变航向、易于保持航向稳定以及回转半径小。船速变化快和停船距离短虽然与船舶性能有关，但不是操纵性的直接体现。15.船舶在浅水中航行时，其运动特性变化包括（）A.兴波阻力增大B.摩擦阻力增大C.横摇周期变短D.纵摇周期变长E.回转性能变差答案：ABDE解析：船舶在浅水中航行时，船底与水底的摩擦以及波浪的干扰都会导致兴波阻力和摩擦阻力增大。浅水会影响船舶的水动力特性，导致横摇周期变短、纵摇周期变长，同时回转性能也会变差。16.船舶的重量分布对哪些因素有影响（）A.船舶稳性B.船舶浮性C.船舶阻力D.船舶操纵性E.船舶振动答案：ABCDE解析：船舶的重量分布对船舶的稳性、浮性、阻力、操纵性和振动都有重要影响。重量分布不均会导致船舶稳性变差、浮性改变、阻力增大、操纵性变差，并可能引发振动问题。17.船舶在横风作用下的运动包括（）A.横摇B.纵摇C.横荡D.船首升沉E.船尾升沉答案：ACE解析：船舶在横风作用下，会受到风压力的影响，导致船舶发生横摇、横荡以及船首和船尾产生不同的升沉。横风主要引起侧向运动和旋转运动，对前后升沉的影响取决于船舶的形状和尺寸。18.船舶的回转运动性能受哪些因素影响（）A.船舶舵角B.船舶螺旋桨推力C.船舶惯性矩D.船舶阻力E.船舶稳性答案：ABCD解析：船舶的回转运动性能受舵角、螺旋桨推力、惯性矩和阻力等因素影响。舵角和螺旋桨推力是改变船舶航向的主要手段，惯性矩影响船舶改变航向的难易程度，阻力则影响回转的效率。19.船舶在波浪中运动的响应特性包括（）A.摇摆频率B.摇摆幅度C.摇摆相位D.摇摆阻尼E.摇摆能量答案：ABCD解析：船舶在波浪中的运动响应特性主要包括摇摆频率、摇摆幅度、摇摆相位和摇摆阻尼。这些特性决定了船舶在波浪中的运动状态和舒适度。20.船舶的操纵性试验通常包括哪些项目（）A.船舶直线加速试验B.船舶直线减速试验C.船舶回转试验D.船舶操纵性索引试验E.船舶阻尼试验答案：ABCD解析：船舶的操纵性试验通常包括直线加速、直线减速、回转和操纵性索引等多种项目。这些试验可以全面评估船舶的操纵性能。三、判断题1.船舶的稳性力臂曲线GZ越大，表示船舶的稳性越好。（）答案：正确解析：船舶的稳性力臂曲线GZ表示船舶在横倾一定角度时，稳心M到船舶重力G的连线与基线的交点到船舶重心的距离。GZ值越大，表示船舶产生复原力矩的能力越强，即船舶在受扰动后恢复正浮状态的能力越强，因此稳性越好。2.船舶在浅水中航行时，其兴波阻力会减小。（）答案：错误解析：船舶在浅水中航行时，船底与水底的摩擦以及波浪的干扰都会导致兴波阻力增大。浅水会改变船舶周围的水流状态，使得波浪的形成和破碎更加剧烈，从而增加了兴波阻力。3.船舶的横摇周期与波浪周期相等时，会发生共振现象。（）答案：正确解析：当船舶的横摇周期与波浪周期相等或接近时，船舶会发生共振现象。共振会导致船舶横摇幅度急剧增大，可能造成船舶结构损坏或人员伤亡，因此需要避免。4.船舶的操纵性是指船舶快速改变航向的能力。（）答案：错误解析：船舶的操纵性是指船舶控制其运动状态的能力，包括快速改变航向、保持航向稳定、调整船速等多种能力。仅仅快速改变航向只是操纵性的一部分。5.船舶的重量分布对其稳性没有影响。（）答案：错误解析：船舶的重量分布对其稳性有重要影响。重量分布不均会导致船舶重心位置改变，进而影响稳心高度和稳性力臂曲线，从而改变船舶的稳性。6.船舶在横风作用下的侧滑运动主要是由风压力引起的。（）答案：正确解析：船舶在横风作用下，会受到风压力的影响，导致船舶发生侧滑运动。风压力作用在船舶的侧面积上，产生一个侧向推力，使得船舶向风压方向移动。7.船舶的回转运动是指船舶绕纵轴的旋转运动。（）答案：错误解析：船舶的回转运动是指船舶绕垂轴的旋转运动，也称为航向改变。这种运动是船舶操纵的重要方式之一，绕纵轴的旋转运动称为纵摇。8.船舶在波浪中运动的升沉幅度主要取决于波浪高度。（）答案：正确解析：船舶在波浪中运动的升沉幅度主要取决于波浪高度。波浪高度越大，船舶上下运动的幅度也越大。9.船舶的阻力主要来源于形状阻力。（）答案：错误解析：船舶的阻力主要来源于摩擦阻力、兴波阻力和形状阻力。摩擦阻力和兴波阻力都是重要的阻力来源，形状阻力虽然也占有一定比例，但并非唯一来源。10.船舶的操纵性试验只需要进行船舶回转试验即可。（）答案：错误解析：船舶的操纵性试验需要包括多种项目，如直线加速、直线减速、回转和操纵性索引等，以全面评估船舶的操纵性能。仅仅进行回转试验不能全面评估船舶的操纵性。四、简答题1.简述船舶稳性的主要影响因素及其影响方式。答案：船舶稳性的主要影响因素及其影响方式如下：(1)船舶重心位置：重心越低，船舶稳性越好。重心升高会导致复原力臂减小，稳性变差。(2)船舶初稳性高度（GM）：GM值越大，船舶稳性越好，即船舶在受扰动后恢复正浮状态的能力越强。(3)船舶吃水：吃水越深，船舶稳性通常越好，因为稳心高度随之增大。但过深的吃水也可能导致阻力增大。(4)船舶重量分布：重量分布不均会导致船舶重心位置改变，进而影响稳心高度和稳性力臂曲线，从而改变船舶的稳性。(5)船舶形状：船体形状影响船舶的水动力特性，进而影响船舶的稳性。(6)波浪作用：波浪会周期性地对船舶施加力矩，影响船舶的稳性状态。2.简述船舶阻力的主要来源及其产生原因。答案：船舶阻力的主要来源及其产生原因如下：(1)摩擦阻力：源于水与船