2025年大学（船舶与海洋工程）船舶静力学原理综合测试卷及答案.doc

2025年大学（船舶与海洋工程）船舶静力学原理综合测试卷及答案

（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。

1. 船舶静力学中，关于船舶重量重心计算，以下说法正确的是
A. 只考虑空船重量重心
B. 需综合考虑货物、人员、燃油等所有重量及其重心
C. 仅关注船舶满载时重量重心
D. 重量重心计算与船舶航行状态无关

2. 船舶初稳性高度GM值的大小对船舶稳性影响显著，GM值越大则
A. 船舶稳性越差
B. 船舶稳性越好
C. 与船舶稳性无关
D. 船舶横摇周期越长

3. 船舶静水力曲线中，关于浮心曲线的描述，错误的是
A. 浮心随吃水的变化曲线
B. 反映了船舶排水体积中心位置变化
C. 与船舶重量分布有关
D. 是船舶静水力计算的重要曲线之一

4. 当船舶处于正浮状态时，其稳心M的位置在
A. 重心G之上
B. 重心G之下
C. 与重心G重合
D. 与浮心B重合

5. 船舶静力学中，计算船舶排水量的方法是
A. 根据船舶主尺度直接计算
B. 通过测量船舶吃水间接计算
C. 综合考虑船舶重量和浮力关系计算
D. 仅取决于船舶的型深

6. 船舶横倾时，其复原力矩的大小与以下因素无关的是
A. 船舶排水量
B. 初稳性高度GM
C. 横倾角θ
D. 船舶建造材料

7. 船舶静水力性能参数中，方形系数Cb反映了船舶的
A. 肥瘦程度
B. 稳性好坏
C. 快速性优劣
D. 操纵性难易

8. 对于一艘给定的船舶，其浮心纵向位置的变化主要取决于
A. 船舶吃水变化
B. 货物纵向分布
C. 船舶重心纵向位置
D. 船舶横倾角度

9. 船舶静力学中，计算船舶横稳心半径BM的公式与下列哪个参数有关
A. 船舶排水量
B. 初稳性高度GM
C. 船舶惯性矩
D. 船舶横截面积

10. 船舶在小角度横倾时，其稳性原理基于
A. 重力与浮力的平衡
B. 复原力矩的作用
C. 船舶重心的移动
D. 浮心位置的改变

第II卷（非选择题 共70分）
二、填空题（每题3分，共15分）
1. 船舶静力学中，船舶重量包括________、货物重量、人员重量、燃油重量等。
2. 船舶初稳性高度GM的计算公式为GM = BM - BG，其中BM为________，BG为________。
3. 船舶静水力曲线包括________曲线、浮心曲线、静稳性曲线等。
4. 船舶在正浮状态下，排水量等于________。
5. 船舶横倾时，复原力矩的计算公式为________。

三、简答题（每题10分，共20分）
1. 简述船舶静力学中船舶稳性的概念及影响船舶稳性的因素。
2. 说明船舶静水力曲线的作用及如何利用这些曲线进行船舶相关参数的计算。

四、材料分析题（共15分）
材料：某船舶在装载货物后，吃水发生了变化。已知该船舶的静水力曲线数据如下：在吃水为d1时，浮心纵向坐标为x1，排水量为▽1；吃水为d2时，浮心纵向坐标为x2，排水量为▽2。船舶装载货物后，吃水从d1增加到d2，货物重心纵向坐标为xc。
题目：请分析该船舶装载货物后浮心纵向位置的变化情况，并计算货物装载对船舶纵向浮态的影响。

五、计算题（共20分）
某船舶排水量为8000t，初稳性高度GM = 0.8m。船舶在某一状态下受到一个大小为500kN·m的横倾力矩作用，求此时船舶的横倾角θ。（已知船舶横稳心半径BM = 3m）

答案：
一、选择题
1. B
2. B
3. C
4. A
5. C
6. D
7. A
8. B
9. C
10. B

二、填空题
1. 空船重量
2. 横稳心半径；重心高度
3. 漂心
4. 船舶重量
5. M = Δ·GM·sinθ

三、简答题
1. 船舶稳性是指船舶在外力作用下偏离其初始平衡位置而倾斜，当外力消失后能自动回复到原平衡位置的能力。影响船舶稳性的因素有：船舶排水量、初稳性高度GM值、横稳心半径BM值、重心高度BG值以及船舶的形状（方形系数等）、货物的分布等。
2. 船舶静水力曲线的作用：能直观反映船舶在不同吃水情况下的各种静水力性能参数。利用这些曲线计算船舶相关参数时，比如根据吃水从静水力曲线中查得浮心位置、排水量等，再结合船舶重量重心等数据，通过相关公式计算初稳性高度等参数。

四、材料分析题
船舶装载货物后吃水增加，根据静水力曲线，浮心纵向位置会发生变化。当吃水从d1增加到d2时，浮心纵向坐标从x1变为x2。货物装载对船舶纵向浮态的影响可通过计算纵向力矩平衡来分析。货物装载后，船舶纵向力矩的变化为货物重量与货物重心纵向坐标和船舶重心纵向坐标差值的乘积。通过比较装载前后纵向力矩平衡情况，可确定船舶纵向浮态的改变。

五、计算题
根据公式M = Δ·GM·sinθ，已知M = 500kN·m，Δ = 8000t，GM = 0.8m，BM = 3m。先将单位统一，8000t = 8000000kg，重力加速度g取9.8m/s²，Δ = 8000000×9.8N。代入公式可得：500000 = 8000000×9.8×0.