2025年大學(xué)一年級（船舶與海洋工程）船舶原理基礎(chǔ)試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共30分）答題要求：本大題共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。1.船舶的浮心是指（）A.船舶排水體積的形心B.船舶重量的重心C.船舶水線面的幾何中心D.船舶主甲板的中心2.船舶的方形系數(shù)是指（）A.船舶排水體積與船長、船寬、型深所構(gòu)成的長方體體積之比B.船舶水線面面積與船長、船寬所構(gòu)成的長方形面積之比C.船舶中橫剖面面積與船寬、型深所構(gòu)成的長方形面積之比D.船舶縱剖面面積與船長、型深所構(gòu)成的長方形面積之比3.船舶的穩(wěn)心半徑是指（）A.穩(wěn)心到浮心的距離B.穩(wěn)心到重心的距離C.浮心到重心的距離D.船舶橫傾時浮心移動的軌跡半徑4.船舶的初穩(wěn)性高度是指（）A.穩(wěn)心到重心的距離B.浮心到重心的距離C.重心到基線的距離D.穩(wěn)心到基線的距離減去重心到基線的距離5.船舶的干舷是指（）A.船舶吃水深度以上的船舷高度B.船舶滿載吃水以上的船舷高度C.船舶空載吃水以上的船舷高度D.船舶平均吃水以上的船舷高度6.船舶的橫搖周期與下列哪個因素?zé)o關(guān)（）A.船舶的初穩(wěn)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.船舶的縱搖周期與下列哪個因素有關(guān)（）A.船舶的長度B.船舶的寬度C.船舶的吃水深度D.以上都是8.船舶的興波阻力主要與下列哪個因素有關(guān)（）A.船舶的航速B.船舶的形狀C.船舶的排水量D.以上都是9.船舶的粘性阻力主要與下列哪個因素有關(guān)（）A.船舶的表面粗糙度B.船舶的航速C.水的粘性系數(shù)D.以上都是10.船舶的推進(jìn)效率是指（）A.船舶有效功率與主機(jī)功率之比B.船舶主機(jī)功率與有效功率之比C.船舶推進(jìn)器功率與主機(jī)功率之比D.船舶推進(jìn)器功率與有效功率之比第II卷（非選擇題，共70分）二、填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請將答案填寫在橫線上。1.船舶的主要尺度包括______、______、______和______。2.船舶的重量性能指標(biāo)包括______、______和______。3.船舶的浮性是指船舶在一定裝載情況下，漂浮于水面并保持______的能力。4.船舶的穩(wěn)性是指船舶在外力作用下偏離平衡位置而傾斜，但當(dāng)外力消失后仍能回復(fù)到______的能力。5.船舶的阻力包括______、______和______。三、簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡要回答下列問題。1.簡述船舶方形系數(shù)的含義及其對船舶性能的影響。2.簡述船舶初穩(wěn)性高度的含義及其對船舶穩(wěn)性的影響。3.簡述船舶橫搖周期的計(jì)算公式及其影響因素。4.簡述船舶興波阻力的產(chǎn)生原因及其減小方法。四、計(jì)算題（共20分）答題要求：本大題共2小題，每小題10分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、計(jì)算步驟和答案。1.已知某船舶的排水量為5000t，重心高度為6m，浮心高度為5m，穩(wěn)心半徑為10m。求該船舶的初穩(wěn)性高度。2.已知某船舶的航速為15節(jié)，船長為100m，方形系數(shù)為0.6。求該船舶的興波阻力系數(shù)。（注：興波阻力系數(shù)可通過相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，本題可參考公式：$C_w=0.075/(F_n)^2$，其中$F_n$為傅汝德數(shù)，$F_n=V/\sqrt{gL}$，$V$為航速，$L$為船長，$g$為重力加速度，取$g=9.8m/s^2$）五、分析題（共20分）答題要求：本大題共2小題，每小題10分。閱讀下列材料，回答問題。材料：某船舶在航行過程中，遭遇風(fēng)浪襲擊，出現(xiàn)了橫傾現(xiàn)象。船員采取了一系列措施，如調(diào)整貨物分布、壓載等，最終使船舶恢復(fù)了平衡。1.請分析船舶橫傾的原因，并說明船員采取的措施是如何影響船舶穩(wěn)性的。2.從船舶原理的角度，談?wù)勅绾翁岣叽暗姆€(wěn)性。答案：一、選擇題1.A2.A3.D4.D5.B6.D7.D8.D9.D10.A二、填空題1.船長、船寬、型深、吃水2.排水量、載重量、重心高度3.平衡4.原來平衡位置5.興波阻力、粘性阻力、壓差阻力三、簡答題1.船舶方形系數(shù)是排水體積與船長、船寬、型深所構(gòu)成長方體體積之比。它影響船舶的浮性、穩(wěn)性、快速性等。較大方形系數(shù)使船舶排水體積大，浮力大，但阻力也可能增加，穩(wěn)性可能變化。2.初穩(wěn)性高度是穩(wěn)心到重心的距離。初穩(wěn)性高度大，船舶穩(wěn)性好，傾斜后回復(fù)能力強(qiáng)；初穩(wěn)性高度小，船舶穩(wěn)性差，易發(fā)生較大傾斜甚至傾覆。3.橫搖周期計(jì)算公式：$T_θ=5.78\sqrt{GM/g}$，其中$GM$為初穩(wěn)性高度，$g$為重力加速度影響因素有初穩(wěn)性高度、船舶排水量、重心高度等。4.興波阻力產(chǎn)生原因是船舶航行時使水面產(chǎn)生波浪，消耗能量。減小方法有優(yōu)化船舶形狀，如采用球鼻艏；合理設(shè)計(jì)船型，降低航速等。四、計(jì)算題1.初穩(wěn)性高度$GM=BM-BG$，$BM=I/V$，$I=\frac{1}{12}LB^3$（設(shè)$L$為船長，$B$為船寬），這里可簡化計(jì)算，$GM=BM-BG=10-(6-5)=9m$。2.先求傅汝德數(shù)$F_n=V/\sqrt{gL}=15×0.5144/\sqrt{9.8×100}≈$0.38，再根據(jù)公式$C_w=0.075/(F_n)^2=0.075/0.38^2≈0.51$。五、分析題1.船舶橫傾原因：風(fēng)浪使船舶受到外力矩作用。船員調(diào)整貨物分布，改變船舶重心位置，使重心向