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2025年大学《精密仪器-精密机械设计基础》考试备考试题及答案解析

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一、选择题

1.精密机械设计中，为了减小热变形对精度的影响，通常采取的措施是（）

A.提高材料的弹性模量

B.减小构件的尺寸

C.采用热膨胀系数小的材料

D.增加构件的截面惯性矩

答案：C

解析：热变形是精密机械设计中需要重点考虑的问题之一。热膨胀系数小的材料可以有效减小温度变化引起的尺寸变化，从而降低热变形对精度的影响。提高材料的弹性模量、减小构件的尺寸和增加构件的截面惯性矩虽然对机械性能有影响，但并不能直接有效减小热变形。

2.精密仪器中，用于精确测量微小位移的传感器是（）

A.光电编码器

B.磁栅传感器

C.容栅传感器

D.感应同步器

答案：B

解析：磁栅传感器是一种通过检测磁场变化来测量位移的传感器，具有测量精度高、抗干扰能力强等优点，常用于精密仪器中测量微小位移。光电编码器、容栅传感器和感应同步器虽然也是常用的位移传感器，但在测量微小位移方面，磁栅传感器的性能更优。

3.在精密机械设计中，为了保证零件的配合精度，通常采取的措施是（）

A.提高零件的加工精度

B.增大配合间隙

C.采用过盈配合

D.减小零件的尺寸公差

答案：A

解析：配合精度是精密机械设计中的重要指标，直接影响机械的性能和可靠性。提高零件的加工精度可以有效保证配合精度，减小配合间隙或采用过盈配合虽然也能提高配合的紧固性，但可能导致装配困难或零件变形。减小零件的尺寸公差虽然也能提高配合精度，但会增加制造成本。

4.精密仪器中，用于提高测量精度的方法之一是（）

A.增加测量次数

B.提高测量速度

C.采用高精度传感器

D.减小测量范围

答案：C

解析：提高测量精度是精密仪器设计中的重要目标。采用高精度传感器可以直接提高测量的精度，而增加测量次数、提高测量速度和减小测量范围虽然也能对测量结果产生一定影响，但效果不如采用高精度传感器显著。

5.在精密机械设计中，为了保证零件的耐磨性，通常采取的措施是（）

A.提高零件的硬度

B.增大零件的尺寸

C.采用自润滑材料

D.减小零件的表面粗糙度

答案：A

解析：耐磨性是精密机械零件的重要性能指标，直接影响零件的使用寿命和可靠性。提高零件的硬度可以有效提高耐磨性，而采用自润滑材料、减小零件的表面粗糙度虽然也能提高耐磨性，但效果不如提高硬度显著。增大零件的尺寸对耐磨性没有直接的影响。

6.精密仪器中，用于实现自动控制的功能是（）

A.数据采集

B.信号处理

C.控制算法

D.人机交互

答案：C

解析：自动控制是精密仪器的重要功能之一，可以实现仪器的自动化运行和精确控制。控制算法是实现自动控制的核心，通过控制算法可以根据输入信号自动调整输出信号，实现精确的控制。数据采集、信号处理和人机交互虽然也是精密仪器中的重要功能，但它们是实现自动控制的基础和辅助功能。

7.在精密机械设计中，为了保证零件的刚度，通常采取的措施是（）

A.提高材料的弹性模量

B.减小构件的尺寸

C.采用轻质材料

D.增加构件的截面惯性矩

答案：D

解析：刚度是精密机械零件的重要性能指标，直接影响零件的变形和承载能力。增加构件的截面惯性矩可以有效提高零件的刚度，而提高材料的弹性模量虽然也能提高刚度，但效果不如增加截面惯性矩显著。减小构件的尺寸和采用轻质材料反而会降低零件的刚度。

8.精密仪器中，用于提高测量稳定性的方法是（）

A.采用恒温恒湿装置

B.减小测量范围

C.提高测量速度

D.采用高精度传感器

答案：A

解析：测量稳定性是精密仪器设计中的重要指标，直接影响测量结果的可靠性。采用恒温恒湿装置可以有效减小环境因素对测量结果的影响，提高测量稳定性。减小测量范围、提高测量速度和采用高精度传感器虽然也能对测量结果产生一定影响，但效果不如采用恒温恒湿装置显著。

9.在精密机械设计中，为了保证零件的疲劳强度，通常采取的措施是（）

A.提高材料的强度

B.减小零件的应力集中

C.采用韧性材料

D.增大零件的尺寸

答案：B

解析：疲劳强度是精密机械零件的重要性能指标，直接影响零件的使用寿命和可靠性。减小零件的应力集中可以有效提高疲劳强度，而提高材料的强度、采用韧性材料和增大零件的尺寸虽然也能提高疲劳强度，但效果不如减小应力集中显著。

10.精密仪器中，用于实现数据传输的接口是（）

A.USB接口

B.RS232接口

C.以太网接口

D.以上都是

答案：D

解析：数据传输是精密仪器的重要功能之一，可以实现仪器与计算机或其他设备之间的数据交换。USB接口、RS232接口和以太网接口都是常用的数据传输接口