2025年大学一年级（船舶与海洋工程）船舶原理基础试题及答案

2025年大学一年级（船舶与海洋工程）船舶原理基础试题及答案

（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。请将正确答案的序号填在括号内。1.船舶的浮心是指（）A.船舶排水体积的形心B.船舶重量的重心C.船舶水线面的几何中心D.船舶主甲板的中心2.船舶的方形系数是指（）A.船舶排水体积与船长、船宽、型深所构成的长方体体积之比B.船舶水线面面积与船长、船宽所构成的长方形面积之比C.船舶中横剖面面积与船宽、型深所构成的长方形面积之比D.船舶纵剖面面积与船长、型深所构成的长方形面积之比3.船舶的稳心半径是指（）A.稳心到浮心的距离B.稳心到重心的距离C.浮心到重心的距离D.船舶横倾时浮心移动的轨迹半径4.船舶的初稳性高度是指（）A.稳心到重心的距离B.浮心到重心的距离C.重心到基线的距离D.稳心到基线的距离减去重心到基线的距离5.船舶的干舷是指（）A.船舶吃水深度以上的船舷高度B.船舶满载吃水以上的船舷高度C.船舶空载吃水以上的船舷高度D.船舶平均吃水以上的船舷高度6.船舶的横摇周期与下列哪个因素无关（）A.船舶的初稳性高度B.船舶的排水量C.船舶的重心高度D.船舶的航速7.船舶的纵摇周期与下列哪个因素有关（）A.船舶的长度B.船舶的宽度C.船舶的吃水深度D.以上都是8.船舶的兴波阻力主要与下列哪个因素有关（）A.船舶的航速B.船舶的形状C.船舶的排水量D.以上都是9.船舶的粘性阻力主要与下列哪个因素有关（）A.船舶的表面粗糙度B.船舶的航速C.水的粘性系数D.以上都是10.船舶的推进效率是指（）A.船舶有效功率与主机功率之比B.船舶主机功率与有效功率之比C.船舶推进器功率与主机功率之比D.船舶推进器功率与有效功率之比第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，每小题2分。请将答案填写在横线上。1.船舶的主要尺度包括______、______、______和______。2.船舶的重量性能指标包括______、______和______。3.船舶的浮性是指船舶在一定装载情况下，漂浮于水面并保持______的能力。4.船舶的稳性是指船舶在外力作用下偏离平衡位置而倾斜，但当外力消失后仍能回复到______的能力。5.船舶的阻力包括______、______和______。三、简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答下列问题。1.简述船舶方形系数的含义及其对船舶性能的影响。2.简述船舶初稳性高度的含义及其对船舶稳性的影响。3.简述船舶横摇周期的计算公式及其影响因素。4.简述船舶兴波阻力的产生原因及其减小方法。四、计算题（共20分）答题要求：本大题共2小题，每小题10分。解答应写出必要的文字说明、计算步骤和答案。1.已知某船舶的排水量为5000t，重心高度为6m，浮心高度为5m，稳心半径为10m。求该船舶的初稳性高度。2.已知某船舶的航速为15节，船长为100m，方形系数为0.6。求该船舶的兴波阻力系数。（注：兴波阻力系数可通过相关经验公式计算，本题可参考公式：$C_w=0.075/(F_n)^2$，其中$F_n$为傅汝德数，$F_n=V/\sqrt{gL}$，$V$为航速，$L$为船长，$g$为重力加速度，取$g=9.8m/s^2$）五、分析题（共20分）答题要求：本大题共2小题，每小题10分。阅读下列材料，回答问题。材料：某船舶在航行过程中，遭遇风浪袭击，出现了横倾现象。船员采取了一系列措施，如调整货物分布、压载等，最终使船舶恢复了平衡。1.请分析船舶横倾的原因，并说明船员采取的措施是如何影响船舶稳性的。2.从船舶原理的角度，谈谈如何提高船舶的稳性。答案：一、选择题1.A2.A3.D4.D5.B6.D7.D8.D9.D10.A二、填空题1.船长、船宽、型深、吃水2.排水量、载重量、重心高度3.平衡4.原来平衡位置5.兴波阻力、粘性阻力、压差阻力三、简答题1.船舶方形系数是排水体积与船长、船宽、型深所构成长方体体积之比。它影响船舶的浮性、稳性、快速性等。较大方形系数使船舶排水体积大，浮力大，但阻力也可能增加，稳性可能变化。2.初稳性高度是稳心到重心的距离。初稳性高度大，船舶稳性好，倾斜后回复能力强；初稳性高度小，船舶稳性差，易发生较大倾斜甚至倾覆。3.横摇周期计算公式：$T_θ=5.78\sqrt{GM/g}$，其中$GM$为初稳性高度，$g$为重力加速度影响因素有初稳性高度、船舶排水量、重心高度等。4.兴波阻力产生原因是船舶航行时使水面产生波浪，消耗能量。减小方法有优化船舶形状，如采用球鼻艏；合理设计船型，降低航速等。四、计算题1.初稳性高度$GM=BM-BG$，$BM=I/V$，$I=\frac{1}{12}LB^3$（设$L$为船长，$B$为船宽），这里可简化计算，$GM=BM-BG=10-(6-5)=9m$。2.先求傅汝德数$F_n=V/\sqrt{gL}=15×0.5144/\sqrt{9.8×100}≈$0.38，再根据公式$C_w=0.075/(F_n)^2=0.075/0.38^2≈0.51$。五、分析题1.船舶横倾原因：风浪使船舶受到外力矩作用。船员调整货物分布，改变船舶重心位置，使重心向