2025年大学（船舶与海洋工程）船舶静力学测试题及答案.doc

2025年大学（船舶与海洋工程）船舶静力学测试题及答案

（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：本卷共6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案填写在答题区域相应位置。

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. 空船重量不包括船员行李
B. 重心纵坐标计算时，各项重量对基线的力矩与该重量乘积之和等于船舶总重量与重心纵坐标乘积
C. 重心垂向坐标计算只考虑垂向重量分布
D. 重心横向坐标计算与船舶横倾无关

2. 船舶浮心是指（ ）
A. 船舶排水体积的形心
B. 船舶重量的作用中心
C. 船舶水线面的几何中心
D. 船舶横剖面的中心

3. 船舶静水力曲线不包括以下哪一项（ ）
A. 浮性曲线
B. 稳性曲线
C. 初稳性高度曲线
D. 邦戎曲线

4. 对于船舶的初稳性，以下表述错误的是（ ）
A. 初稳性高度越大，初稳性越好
B. 初稳性与船舶横倾角度有关
C. 初稳性是指船舶倾角小于10°-15°时的稳性
D. 初稳性高度的计算与船舶重心和浮心位置有关

5. 船舶静力学中，计算船舶排水量的公式是基于（ ）
A. 阿基米德原理
B. 牛顿第二定律
C. 伯努利方程
D. 欧拉公式

6. 船舶横稳心半径BM与船舶（ ）有关
A. 船长
B. 船宽
C. 吃水
D. 以上都是

第II卷（非选择题，共70分）
7. （10分）简述船舶静力学主要研究的内容以及其在船舶设计与航行中的重要性。

8. （15分）在船舶静力学中，如何确定船舶的浮态？浮态对船舶航行有哪些影响？

9. （15分）船舶静力学中，初稳性高度GM的计算公式是什么？并说明各参数的物理意义以及如何通过调整船舶参数来改变GM值。

10. （15分）阅读材料：某船舶在设计过程中，发现其初稳性高度较低，可能影响船舶航行安全。已知该船船长L = 100m，船宽B = 20m，吃水d = 5m，排水量Δ = 10000t，重心高度KG = 5m。材料中给出的参数可用于计算哪些船舶静力学相关指标？针对初稳性高度较低的问题，提出至少两种可行的改进措施，并说明理由。

11. （15分）阅读材料：一艘船舶在装载货物后，出现了较大的横倾。经检查发现，货物在船上的分布不均匀。已知船舶排水量为8000t，重心横向坐标yG = 2m，浮心横向坐标yB = 1m，船舶横稳心半径BM = 5m。根据材料中的信息，计算船舶的横倾力矩，并分析货物分布不均匀对船舶横倾的影响以及如何调整货物分布来改善船舶横倾状态。

答案：
1. B
2. A
3. C
4. B
5. A
6. D
7. 船舶静力学主要研究船舶在静止或等速直线运动状态下的受力情况、浮态、稳性等。在船舶设计中，它能确定船舶的基本参数，如排水量、重心位置等，确保船舶设计符合要求；在航行中，能帮助判断船舶的安全性和稳定性，为船舶的安全运营提供保障。
8. 船舶浮态通过船舶的重心、浮心和稳心的相对位置确定。浮态对航行影响：正浮时航行最稳定；横倾会影响船舶操纵性和安全性，增加航行风险；纵倾可能影响船舶的航速、舵效等。
9. GM = BM - KG。BM为横稳心半径，反映横倾时浮心移动的距离；KG为重心高度。可通过增加船舶干舷（从而增大BM）或降低重心（如合理布置货物等）来增大GM值。
10. 可计算排水量、浮心位置、初稳性高度等。改进措施：增加船舶干舷，可增大横稳心半径BM，从而提高初稳性高度；合理调整货物重心位置使其降低KG，也能提高初稳性高度。
11. 横倾力矩M = Δ×(yG - yB) = 8000×(2 - 1) = 8000t·m。货物分布不均匀导致重心横向坐标与浮心横向坐标不一致产生横倾力矩。调整货物分布使重心横向坐标接近浮心横向坐标，可减小横倾力矩，改善横倾状态。