2025年專升本船舶工程專項訓練試卷（附答案）考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題列出的四個選項中，只有一項是最符合題目要求的，請將正確選項字母填在題后的括號內。）1.在船舶靜水中，使船舶能夠浮起的力是（）。A.船舶重力B.船舶慣性力C.浮力D.推進力2.關于船舶初穩(wěn)性的描述，以下正確的是（）。A.船舶所具有的、抵抗外力矩使其回復到正浮位置的能力B.船舶在較小角度傾斜時，回復力矩與傾斜力矩之比C.船舶橫搖的固有頻率D.船舶最大傾斜角度3.船舶航行時受到的阻力主要來源于（）。A.船舶自身的重量B.船體與水之間的摩擦阻力、興波阻力、附體阻力等C.空氣阻力D.船舶的慣性力4.通常用于制造船體結構、強度要求較高的部件的材料是（）。A.鋁合金B(yǎng).鋼材C.塑料D.木材5.船舶主機傳遞動力的主要部件是（）。A.螺旋槳B.齒輪箱C.船軸D.鍋爐6.船舶在海上發(fā)生碰撞事故時，船體結構首先需要承受的載荷類型主要是（）。A.靜載荷B.動載荷C.循環(huán)載荷D.集中載荷7.CFT（船舶傾斜試驗）的主要目的是測定船舶的（）。A.吃水B.穩(wěn)性高度（GM值）C.船舶速度D.推進效率8.提高船舶有效馬力（EffectiveHorsepower,EHP）的主要途徑是（）。A.增加主機輸出功率B.減少船舶阻力C.提高螺旋槳效率D.以上都是9.船舶結構中，主要承受彎曲應力的構件通常是（）。A.船底板B.船底骨架中的梁C.甲板板D.舭肘10.船舶材料的疲勞強度通常（）其靜強度。A.大于B.小于C.等于D.不確定二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填寫在橫線上。）1.船舶能夠浮在水面上的根本原因是船舶的平均密度______水的密度。2.船舶的穩(wěn)性是指船舶在受到外力作用傾斜后，能夠______到原正浮位置的復原力矩與傾斜力矩之比。3.船舶航行時受到的阻力主要包括______阻力、興波阻力和附體阻力。4.船體結構的基本形式通常分為縱骨架制和______骨架制兩種。5.船舶材料在循環(huán)載荷作用下，低于其靜強度極限的應力下發(fā)生斷裂的現(xiàn)象稱為______。6.船舶的浮性是指船舶在水中所具有的______、穩(wěn)性和抗沉性等能力的總稱。7.螺旋槳的主要作用是將主機輸出的______轉化為推動船舶前進的推力。8.在船舶結構設計中，通常需要考慮材料的______、強度、剛度、韌性等性能指標。9.船舶主機按照工作原理不同，可分為往復式主機和______主機。10.船舶在波浪中搖擺時產生的慣性力會對其結構產生______載荷。三、判斷題（每小題2分，共10分。請判斷下列說法的正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“×”。）1.船舶的吃水是指船舶底部最下端到水面的垂直距離。（）2.船舶的穩(wěn)性高度（GM）越大，船舶的初穩(wěn)性越好。（）3.船舶的推進效率越高，意味著主機需要輸出的功率越大。（）4.船體結構中的板是主要承受剪切應力的構件。（）5.任何材料在足夠大的應力作用下都不會發(fā)生疲勞破壞。（）四、簡答題（每小題5分，共15分。請簡要回答下列問題。）1.簡述船舶靜水力學的兩個基本原理（阿基米德原理和浮心移動規(guī)律）。2.簡述船體結構中，骨架（梁、板、骨架）各自的主要作用。3.簡述船舶主機選擇時需要考慮的主要因素。五、計算題（每小題10分，共20分。請列出計算過程并給出結果。）1.某船滿載排水量為20000噸，平均吃水為8米。若該船所在海域海水密度為1025kg/m3，求該船的平均浮力（以牛頓為單位）。2.一艘船舶空船排水量為500噸，重心高度（KG）為6.0米。當裝載貨物后，排水量增加到600噸，船舶重心高度（KG）變?yōu)?.5米。求該船舶因裝載貨物引起的穩(wěn)性高度（GM）的變化量（增加還是減少，以及具體數(shù)值）。---試卷答案一、選擇題1.C解析：根據(jù)阿基米德原理，船舶浮起是依靠水對船體的向上浮力，其大小等于船舶排開水的重量。2.B解析：穩(wěn)性的定義是船舶抵抗外力矩使其傾斜后，回復到原正浮位置的能力，其大小用回復力矩與傾斜力矩之比衡量。3.B解析：船舶阻力是船體與水相互作用產生的力，主要包括克服水流摩擦的摩擦阻力、船體興起的波浪阻力以及附體（如舵、錨鏈等）產生的阻力。4.B解析：鋼材具有高強度、良好的塑性和韌性，是制造要求較高的船體結構部件的主要材料。5.B解析：齒輪箱是連接主機（產生動力）和螺旋槳（輸出動力并推動船舶）的關鍵傳動部件。6.B解析：碰撞是典型的突然發(fā)生的沖擊事件，對船體結構產生的是動載荷，而非靜載荷。7.B解析：船舶傾斜試驗（CFT）通過向船體注入已知重量的水，改變船舶重心位置，從而精確測量船舶的穩(wěn)性高度（GM值）。8.D解析：有效馬力（EHP）是船舶實際需要克服的阻力所做的功率，它等于主機輸出功率減去傳動損失和螺旋槳效率損失。因此，減少這些損失（即提高主機輸出功率、減少船舶阻力、提高螺旋槳效率）都能提高EHP。9.B解析：船體結構中的梁（如肋骨、邊框等）主要承受來自船體板或甲板傳遞來的彎曲載荷，產生彎曲應力。10.B解析：材料在循環(huán)載荷作用下，往往在低于其靜態(tài)強度極限的應力水平下發(fā)生疲勞破壞，因此疲勞強度通常小于靜強度。二、填空題1.小于解析：船舶能夠浮起的前提是平均浮力大于或等于船舶的總重力，而浮力等于排開水的重量，即排開水的體積乘以水的密度。對于普通船舶，其自身重量（密度）大于平均浮力所對應的水的密度。2.復原解析：穩(wěn)性的核心是船舶具有回復到原始正浮狀態(tài)的傾向和能力，這種能力源于傾斜后產生的回復力矩。3.摩擦解析：摩擦阻力是船體表面水流因粘性作用而產生的阻力，是船舶總阻力的重要組成部分。4.橫骨架解析：船體結構根據(jù)主要承力構件是縱向構件（龍骨、縱骨）還是橫向構件（肋骨、橫梁）分為縱骨架制和橫骨架制。5.疲勞解析：疲勞是指材料在循環(huán)應力或應變作用下，在低于其靜載強度極限的應力水平下發(fā)生的progressivefracture（漸進性斷裂）現(xiàn)象。6.浮力解析：浮性是船舶在水面上漂浮的能力，包括能夠承受一定載荷而不沉沒、具有回正能力（穩(wěn)性）以及一定的抗沉性（分艙）。7.機械能解析：螺旋槳是將主機（通常是熱機或電動機）輸出的機械能轉化為水動力，從而推動船舶前進。8.物理化學解析：材料性能包括其固有的物理性質（密度、彈性模量等）、化學性質（耐腐蝕性等）以及力學性能（強度、韌性等）。9.航空解析：船舶主機按工作原理可分為產生往復運動的往復式主機（如柴油機）和產生旋轉運動的航空式主機（如燃氣輪機）。10.循環(huán)解析：船舶在波浪中搖擺時，其質量塊圍繞穩(wěn)性中心運動，產生周期性的慣性力，這些力作用在結構上形成循環(huán)載荷。三、判斷題1.√解析：吃水定義為船舶底部最下端的點（通常是龍骨下緣或壓載水艙蓋關閉后的最低點）到水面的垂直距離。2.√解析：GM值（穩(wěn)性高度）是衡量船舶初穩(wěn)性大小的重要參數(shù)，GM值越大，船舶在輕微傾斜時產生的回復力矩越大，初穩(wěn)性越好。3.×解析：推進效率是指螺旋槳將主機輸出的有效功率轉化為推力的效率。效率越高，意味著同樣大小的推力只需要主機輸出更小的功率，即EHP可以更低，不一定需要主機輸出更大功率。4.×解析：船體結構中的板（如船底板、甲板板）主要承受來自周圍骨架傳遞來的剪切力，并擴散應力，其自身主要是承受膜應力（拉伸或壓縮應力）。梁是主要承受彎曲應力的構件。5.×解析：材料疲勞破壞的關鍵條件是循環(huán)應力或應變達到一定閾值，即使這個閾值低于材料的靜態(tài)強度極限。因此，在足夠大的循環(huán)應力作用下，任何材料都會發(fā)生疲勞破壞，只是破壞所需的時間不同。四、簡答題1.答：阿基米德原理指出，浸入液體中的物體所受到的浮力，大小等于該物體排開液體的重量。浮力的方向豎直向上，作用點在排開液體的體積的形心（浮心）處。浮心移動規(guī)律：船舶在裝載或移動載荷時，船舶總重心（G）和浮心（B）的位置會發(fā)生變化，船舶穩(wěn)性的改變取決于重心G和浮心B之間相對位置的變化。當G低于B時，船舶具有初始穩(wěn)性；當G高于B時，船舶是不穩(wěn)定的。2.答：船體結構中的板作為蒙皮，主要作用是承受剪切力、分散應力、保證船體的密閉性和提供表面光潔度。梁（肋骨、邊框等）主要作用是承受和傳遞彎曲載荷，增加船體的總強度和剛度。骨架（縱骨、橫骨等）主要作用是支撐板材，構成空間網格結構，承受局部載荷，并將載荷傳遞給梁或板，同時保證船體的整體剛度和穩(wěn)定性。3.答：選擇船舶主機時需要考慮的主要因素包括：①船舶類型和用途（如貨船、油輪、客船）；②船舶大小和航速要求；③主機功率和轉速要求；④燃料種類和消耗（經濟性）；⑤排放要求（環(huán)保）；⑥可靠性、可維護性和使用壽命；⑦重量和尺寸限制；⑧初始投資成本和運營成本。五、計算題1.解：船舶平均浮力F_浮=排水重量G=排水量m_排×g其中，排水量m_排=20000噸=20000×103kg重力加速度g≈9.81m/s2海水密度ρ_海水=1025kg/m3F_浮=20000×103kg×9.81N/kg=1.962×10^8N答：該船的平均浮力為1.962×10^8N。（注：也可用F_浮=ρ_海水×V_排水×g，其中V_排水=m_排/ρ_海水，但計算過程更復雜，此處直接用排水量計算更簡便）2.解：計算裝載前后船舶的穩(wěn)性高度GM。裝載前：排水量m_排1=500噸=500×103kg，KG1=6.0m裝載后：排水量m_排2=600噸=600×103kg，KG2=5.5m裝載前船舶重心G1的垂直坐標為Y_G1=KG1=6.0m。裝載后船舶重心G2的垂直坐標為Y_G2=KG2=5.5m。裝載前后船舶的平均吃水（或浮心高度）通常變化不大，假設浮心B的垂直坐標變化量忽略不計，即裝載前后