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人机工程学试题第1章人机工程学概论一、填空题1、人机工程学是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科。2、英国是世界上开展人机工程学研究最早的国家。因此，人机工程学有“起源于欧洲，形成于美国”之说。3、人机工程学在其形成与发展史中，大致经历了经验人机工程学、科学人机工程学和现代人机工程学三个阶段。4、在经验人机工程学阶段，学科发展的主要特点是：在人机关系上是以选择和培训操作者为主，使人适应于机器。5、第二次世界大战期间是科学人机工程学阶段，并一直延续到50年代末。6、科学人机工程学的发展特点是：重视工业与工程设计中的“人的因素”，力求使机器适应于人。7、现代人机工程学研究的方向是：把人-机-环境系统作为一个统一的整体来研究。8、本学科的根本研究方向是通过揭示人、机、环境之间相互关系的规律，以达到确保系统总体性能的最优化。9、人机工程学中人体特性的主要研究对象是：在工业设计中与人体有关的问题。10、人机工程学目前常用的研究方法有：观察法、实测法、实验法、模拟和模型试验法、计算机数值仿真法、分析法和调查研究法。11、人机工程学实际上是人体科学、环境科学不断向工程科学渗透和交叉的产物。12、一项优良设计必然是人、环境、技术、经济、文化等因素巧妙平衡的产物。判断最佳平衡点的标准，就是在设计中坚持以“人”为核心的主导思想。二、选择题1、第二次世界大战之前是（A）的发展阶段。A、经验人机工程学B、科学人机工程学C、现代人机工程学2、第二次世界大战期间是（B）的发展阶段。A、经验人机工程学B、科学人机工程学C、现代人机工程学3、从60年代至今，称其为（C）发展阶段。A、经验人机工程学B、科学人机工程学C、现代人机工程学4、在B人机工程学发展阶段，研究者大都是心理学家。A、科学B、经验C、现代5、在经验人机工程学发展阶段，研究者大都是A。A、工程技术人员B、心理学家C、管理学家三、简答题1、人机工程学在其形成与发展史中，大致经历了哪三个阶段？每一个阶段的主要特点分别是什么？（8分）经验人机工程学：以机械为中心进行设计，通过对操作者得选拨和培训，使人适应机器科学人机工程学：重视工业与工程设计中人的因素，力求使机器适应人。现代人机工程学：（1）不同于传统人机工程学研究中着眼于选择和训练特定的人，使之适应工作要求；现代人机工程学着眼于机械装备的设计，使机器的操作不能月初人类能力界限之外；（2）密切与实际应用相结合，通过严密计划规定的广泛的实验性研究，尽可能利用所掌握的基本远离，进行的具体的机械装备设计。（3）力求使实验心理学、生理学、功能解剖学等科学的专家与物理学、数学、工程学方面的研究人员共同努力、密切合作。2、对工业设计师来说，从事人机工程学研究的主要内容有哪几个方面？(6分)人体特性的研究、机器特性的研究环境特性的研究、人-机关系的研究、人-环境关系的研究、机-环境关系的研究、人-机-环境系统性能的研究3、人机工程学目前常用的研究方法有哪些？（7分）1.观察分析法2.实测法3.实验法4.模拟和模型试验法5.计算机数字仿真法4、人机工程学研究的内容对工业设计的作用是什么？为工业设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参数为工业设计中考虑“物”的功能合理性提供科学依据为工业设计中考虑“环境因素”提供设计准则为进行人－机－环境系统设计提供理论依据为坚持以“人”为核心的设计思路提供工作程序。四、论述题(15分)请结合本学科理论及本专业实践，论述人机工程学研究的内容对工业设计的作用是什么？第2章人体测量与数据应用一、填空题1、人体测量学是通过测量人体各部位尺寸来确定人体之间和群体之间在人体尺寸上的差别，用以研究人的形态特征，从而为各种设计提供人体测量数据。2、人体形态测量数据主要有人体构造尺寸和功能尺寸两类。3、人体构造上的尺寸是指静态尺寸；人体功能上的尺寸是指动态尺寸。4、人体测量方法主要有：普通测量法、摄像法和三维数字化人体测量法。5、国家标准规定，只有在被测者姿势、测量基准面、测量方向、测点等符合要求的前提下，测量数据才是有效的。6、人体测量中，被测者姿势通常包括立姿和坐姿。7、人体测量中，立姿时站立的地面或平台以及坐姿时的椅平面应是水平的、稳固的、不可压缩的。8、人体测量常用的仪器有：人体测高仪、人体测量用直脚规和人体测量用弯脚规。9、为使产品适合于一个群体的使用，通常是通过测量群体中较少量人体的尺寸，经数据处理后而获得较为精确的所需群体尺寸。10、均值可用来衡量一定条件下的测量水平和概括地表现测量数据的集中值。11、方差表明样本的测量值是变量，既趋向均值而又在一定范围内波动。12、抽样误差数值大，表明样本均值与总体均值的差别大；反之，说明其差别小，即均值的可靠性高。13、当测量方法一定时，样本容量越多，则测量结果精度越高。14、P99表示有%的人群身材尺寸小于此值，而有%的人群身材尺寸大于此值。15、在工作中常取站、坐、跪、卧等作业姿势。16、满足度是指所设计产品在尺寸上能满足多少人使用，通常以合适使用的人数占使用者群体的百分比表示。17、满足度的确定应根据所设计产品使用者总体的人体尺寸差异性、制造该类产品技术上的可行性和经济上的合理性等因素进行综合优选。18、在设计时确定了某一满足度指标后，但用一种尺寸规格的产品却无法达到这一要求时，可考虑采用产品尺寸系列化和产品尺寸可调节设计解决。19、功能修正量包括着装修正量、姿势修正量和实现产品不同操作功能所需的修正量。20、人体尺度主要决定人机系统的操纵是否方便和舒适宜人。二、选择题1、人体构造上的尺寸是指（B）尺寸；人体功能上的尺寸是指（A）尺寸。A、动态B、静态2、人在各种工作时都需要有足够的活动空间。工作位置上的活动空间设计与人体的（B）尺寸密切相关。A、构造B、功能3、由于活动空间应尽可能适应于绝大多数人的使用，设计时应以（C）百分位人体尺寸为依据。A、低B、中C、高4、“坐姿颈椎点高”表示人坐姿时（B）。A、从地平面到颈椎点的高度B、从坐椅平面到颈椎点的高度5、“坐高”表示人坐姿时（A）。A、从坐椅平面到头顶的高度B、从脚平面到头顶的高度6、“坐姿肘高”表示人坐姿时（A）。A、从坐椅平面到肘关节的高度B、从脚平面到肘关节的高度7、“坐姿肩高”表示人坐姿时（A）。A、从坐椅平面到肩平面的高度B、从地平面到肩平面的高度8、“坐姿眼高”表示人坐姿时（A）。A、从坐椅平面到眼睛中心的高度B、从地平面到眼睛中心的高度9、在确定从地面到书桌、餐桌和柜台底面距离时，应使用（C）尺寸。A、坐高B、腿弯高度C、膝盖高度10、当确定公交车上拉杆的高度时，宜选用（B）百分位的数据。A、较高B、较低11、在确定会议桌、餐桌、柜台和牌桌周围座椅的位置时，应使用（B）尺寸。A、肩宽B、两肘之间宽度C、臀部宽度12、当确定头顶上方的控制装置和开关等的位置时，选用第（A）百分位的数据是合理的。A、5B、50C、9513、当设计公用空间的通道间距时，应使用（B）数据。A、胸宽B、肩宽C、臀宽14、在确定通道和门的最小高度时，应采用（A）百分位数据。A、高B、低15、设计一书桌时，其抽屉底面距地面高度的确定宜参考（A）尺寸。A、坐姿膝高B、腿弯高度C、大腿厚度16、确定开关、把手、书架等的最大高度时，应采用（B）百分位数据。A、高B、低17、在设计屏风和开放式大办公室内隔断时，应使用（B）尺寸。A、身高B、立姿眼高18、只需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值的依据，称为(A)尺寸设计。A、大B、小19、只需要一个人体尺寸百分位数作为尺寸下限值的依据，称为(B)尺寸设计。A、大B、小20、只需要第50百分位数作为产品尺寸设计的依据，称为(C)尺寸设计。A、大B、小C、平均21、挺直坐高用于确定座椅上方障碍物的允许高度，此时采用第（C）百分位数据比较合适。A、5B、50C、95三、简答题1、请简要回答人体测量对产品设计的意义？(5分)人体测量学(anthropometry)是人机工程学的一门分支学科，是一门用测量方法研究人体的体格特征的科学。它是通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别，用以研究人的形态特征，从而为各种工业设计和工程设计提供人体测量数据。2、请给出产品最小功能尺寸和最佳功能尺寸的通用公式？(4分)最小功能尺寸=人体尺寸百分数+功能修正量最佳功能尺寸=人体尺寸百分数+功能修正量+心理修正量3、请给出人体尺寸的应用步骤？（6分）1）识别所有与产品设计相关的人体尺寸；2）确定预期的用户人群3）选择一个合适的预期用户的满足度;4）获取正确的人体测量数据表并查找出需要的基本数据5）产品功能尺寸的确定第3章人体感知与运动特征一、填空题1、在人机系统中，人与外界直接发生联系的主要是三个系统，即感觉系统、神经系统和运动系统。2、人的各种感觉通道中，最常用的是视觉通道和听觉通道。3、视觉的适宜刺激是光。4、人类视力所能接受的光波只占整个电磁光谱的一小部分，在正常情况下，人的两眼所能感觉到的波长大约是380nm到780nm。5、视觉是由眼睛、视神经和视觉中枢的共同活动完成的。6、人在水平面内的视野是：双眼视区大约在左右60º以内的区域。7、人最敏锐的视力是在标准视线每侧1º的范围内。8、人在垂直面的视野是：假定标准视线是水平的，定为0º，则最大视区为视平线以上50º和视平线以下70º。9、对视野各方面都缩小到10º以内者称为工业盲。10、人眼视网膜具有很强的辩色能力，可以分辨出180多种颜色。11、人眼对白色的视野最大，而对绿色的视野最小。12、当人从亮处进入暗处时，需经一段时间才能看清物体，这种过程称为暗适应。13、当人从暗处进入亮处时，需经一段时间才能看清物体，这种过程称为明适应。14、人眼视线的变化习惯于从左到右，从上到下和顺时针方向运动。15、颜色对比与人眼辩色能力有一定关系，公路两旁的交通标志常用黄底黑字(或黑色图形)。16、听觉的适宜刺激是声音。17、听力正常的人其最佳听闻频率范围是20-20000Hz。18、人耳为听觉器官，严格地说，只有内耳的耳蜗起司听作用，其它部分是听觉的辅助部分。19、在最佳的听闻频率范围内，一个听力正常的人刚刚能听到给定各频率的正弦式纯音的最低声强，称为相应频率下的听阈值。20、对于感受给定各频率的正弦式纯音，开始产生疼痛感的极限声强，称为相应频率下的痛阈值。21、人体皮肤上分布着三种感受器，即触觉感受器、温度感受器和痛觉感受器。22、在人机系统的操纵装置设计中，就是利用人的触觉特性，设计具有各种不同触感的操纵装置。23、人体触点分布密度较高的部位为面部、口唇和指尖。24、两点阈限因皮肤区域不同而异，其中以手指的两点阈限值最低。25、中枢神经系统包括脑和脊髓。26、在人和机器发生关系和相互作用的过程中，最本质的联系是信息交换。27、从人机工程学的观点出发，可以把人视为一个单通道的有限输送容量的信息处理系统来研究。28、运动系统由骨、骨连结和骨骼肌三部分组成。29、在运动过程中，骨是运动的杠杆；关节是运动的枢纽；肌肉是运动的动力。30、人体主要的三种骨杠杆形式是等臂杠杆杠杆、费力杠杆杠杆和省力杠杆杠杆。31、人体的活动，主要有三种骨杠杆形式，图中(a)为等臂杠杆、(b)为省力杠杆、(c)为费力杠杆。32、由等功原理可知，最大的力量和最大的运动范围两者是相矛盾的，在设计操纵动作时，必须考虑这一原理。33、骨与骨之间除了由关节相连外，还由肌肉和韧带联结在一起。34、在操作活动中，肢体所能发挥的力量大小除了取决于肌肉的生理特征外，还与施力姿势、施力部位、施力方向和施力方式有密切关系。35、人体运动输出的质量指标是反应时间、运动速度和准确性。36、感觉器官对反应时间影响十分明显，其中以触觉和听觉的反应时间取短，其次是视觉。37、人的反应速度是有限的，因此，在人体系统设计中，必须考虑人的反应能力的限度。38、该图表明：从45°至55°的定位运动时间最短。39、由于手的解剖学特点和手的不同部位随意控制能力的不同，使手的某些运动比另一些运动更灵活、更准确。如下图所示，上排