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2025年大学产品设计(人机工程学)试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）

1.某办公座椅设计需满足90%中国成年男性的坐姿臀膝距需求，已知中国成年男性坐姿臀膝距第5百分位数为521mm，第95百分位数为634mm，则座椅座深应设计为（）

A.521mm

B.577.5mm

C.634mm

D.650mm

2.下列关于立姿作业空间设计的描述中，错误的是（）

A.水平作业范围以前臂自然下垂时手能触及的区域为基准

B.垂直作业范围通常以肘关节高度为中间值

C.常用工具应放置在最大作业范围内

D.控制台操作面高度需考虑人体脊柱自然弯曲状态

3.某智能手环屏幕需显示心率、步数、时间三个关键信息，根据视觉工效学原则，信息排列的最优顺序是（）

A.心率（左上）、步数（右上）、时间（下方）

B.时间（中央）、心率（左上）、步数（右下）

C.步数（中央）、时间（右上）、心率（左下）

D.时间（左上）、心率（中央）、步数（右下）

4.老年人使用的遥控器按键设计中，为提高触觉识别效率，最关键的参数是（）

A.按键表面粗糙度

B.按键间距

C.按键高度差

D.按键材质硬度

5.某工业操作台需同时满足站立和坐姿操作，其台面高度设计应优先参考（）

A.站立时肘高的第50百分位数

B.坐姿时肘高的第95百分位数

C.站立时肘高的第5百分位数与坐姿时肘高的第95百分位数的平均值

D.站立时肘高的第5百分位数与坐姿时肘高的第95百分位数的重叠区间

6.下列关于人体测量数据修正的描述中，正确的是（）

A.功能修正量仅需考虑着衣厚度

B.心理修正量需通过用户主观满意度测试确定

C.坐姿座椅的座深设计只需考虑人体尺寸的功能修正

D.工作空间宽度设计无需考虑心理修正量

7.为降低驾驶员夜间行车时的视觉疲劳，车载仪表盘的最优背景色与文字色组合是（）

A.白色背景+黑色文字

B.深灰色背景+绿色文字

C.蓝色背景+黄色文字

D.黑色背景+红色文字

8.某儿童学习桌的抽屉把手设计，最符合人机工程学的形状是（）

A.直径15mm的圆形金属环

B.宽度30mm的内凹弧形塑料把手

C.长度50mm的直线型木质凸起

D.表面带菱形纹路的三角形金属片

9.下列关于作业空间照明设计的描述中，错误的是（）

A.精细操作区域的照度应高于一般区域

B.避免光源直接进入视线形成眩光

C.显色指数（RA）应低于60以减少视觉干扰

D.背景照度与目标照度的比值应控制在1:3以内

10.老年人使用的智能手机解锁方式中，最符合其感知特性的是（）

A.3D人脸识别

B.指纹识别（指纹区面积8mm×8mm）

C.密码输入（数字键间距5mm）

D.语音唤醒（唤醒词长度3秒）

二、简答题（每题8分，共40分）

1.简述人体尺寸数据在产品设计中的应用流程，并说明“功能修正量”与“心理修正量”的区别。

2.分析坐姿作业中腰椎间盘压力的主要影响因素，并提出3项降低腰椎负荷的座椅设计策略。

3.列举视觉显示装置设计的5项核心工效学原则，并结合智能手表界面设计说明其应用。

4.触觉反馈在智能设备交互设计中具有重要作用，说明触觉反馈的设计需满足的3项关键要求，并举例说明。

5.老年人因生理机能衰退，对产品的人机适配性要求更高。从感知、运动、认知三个维度，分析老年人产品设计的人机工程学要点。

三、分析题（每题15分，共30分）

1.某品牌智能手表上市后用户反馈“信息查看易疲劳，操作误触率高”。结合人机工程学理论，从显示界面设计（如视距、视角、字符尺寸、信息布局）和交互操作设计（如按键/触控区域尺寸、反馈方式）两个方面分析可能的问题，并提出改进方案。

2.某厨房台面高度设计为850mm，用户（身高165cm的女性）反馈“切菜时手臂酸痛，端取重物时不便”。已知中国女性身高第50百分位数为1580mm，肘高第50百分位数为920mm（立姿），第5百分位数为880mm；中国女性第95百分位数身高为1670mm，肘高第95百分位数为960mm。结合人体测量数据与作业类型（精细操作vs.负重操作），分析台面高度设计的问题，并给出优化建议。

四、综合设计题（30分）

针对65岁以上老年人群体，设计一款助行器（需包含支撑框架、握把、刹车装置、储物空间）。要求：

（1）基于中国老年人人体尺寸数据（需明确引用的百分位数）确定关键尺寸（如高度、宽度