第一篇：2013电大机电一体化系统设计基础形成性考核系统作业答案

2013年11月电大机电一体化系统设计基础形成性考核系统作业答案 作业一答案

一、判断题（共 10 道试题，共 40 分。）

1.产品的组成零部件和装配精度高，系统的精度一定就高。A.错误

2.齿轮传动的啮合间隙会造成一定的传动死区，若在闭环系统中，传动死区会使系统产生低频震荡。B.正确 3.在滚珠丝杠螺母间隙的调整结构中，齿差式调隙机构的精度较高，且结构简单，制作成本低。A.错误

4.信息处理技术是指在机电一体化产品工作过程中，与工作过程各种参数和状态以及自动控制有关的信息输入、识别、变换、运算、存储、输出和决策分析等技术。B.正确

5.系统论、信息论、控制论是机电一体化技术的理论基础，是机电一体化技术的方法论。B.正确 6.滚珠丝杠垂直传动时，必须在系统中附加自锁或制动装置。B.正确

7.采用偏心轴套调整法对齿轮传动的侧隙进行调整，结构简单，且可以自动补偿侧隙。A.错误

8.进行机械系统结构设计时，由于阻尼对系统的精度和快速响应性均产生不利的影响，因此机械系统的阻尼比ξ取值越小越好。A.错误

9.传动机构的转动惯量取决于机构中各部件的质量和转速。A.错误

10.在闭环系统中，因齿轮副的啮合间隙而造成的传动死区能使系统以1~5倍的间隙角产生低频振荡，采用消隙装置，以提高传动精度和系统稳定性。B.正确

二、单项选择题（共 10 道试题，共 40 分。）

1.对于机电一体化系统的齿轮传动，采取下列哪种方法是来消除齿侧间隙，使得调整过程中能自动补偿齿侧间隙？（D）

A.偏心套调整法 B.轴向垫片调整法 C.薄片错齿调整法 D.轴向压簧错齿调整法 2.齿轮传动的总等效惯量随传动级数(A)。

A.增加而减小 B.增加而增加

C.减小而减小 D.变化而不变

3.以下产品不属于机电一体化产品的是（B）。A.机器人 B.移动电话C.数控机床

D.复印机 4.以下产品不属于机电一体化产品的是（D）。A.工业机器人 B.打印机 C.空调 D.电子计算机

5.滚珠螺旋传动与其他直线运动副相比，以下哪一项不是滚珠螺旋传动的特点？（D）A.传动效率高

B.运动平稳

C.定位精度和重复定位精度高 D.制造工艺简单

6.导程L0=8mm的丝杠驱动总质量为60kg的工作台与工件，则其折算到丝杠上的等效转动惯量为（B）kg·mm。A.48.5 B.97 C.4.85 D.9.7

7.多级齿轮传动中，各级传动比相等的分配原则适用于按（C）设计的传动链。

A.最小等效转动惯量原则 B 输出轴的转角误差最小原则C 重量最轻原则（小功率装置）D重量最轻原则（大功率装置）8.机电一体化技术是以（C）部分为主体，强调各种技术的协同和集成的综合性技术。A.自动化

B.微电子

C.机械

D.软件

9.机械传动部件的阻尼比和以下哪个因素无关？（C）

A.粘性阻尼系数

B.抗压刚度系数

C.转动惯量

D.质量 10.为降低机电一体化机械传动系统的固有频率，应设法（）。

A.减小系统刚度 B.减小系统转动惯量C.减小系统的驱动力矩D.减小系统的摩擦阻力

三、计算题（共 2 道试题，共 20 分。）1.2答案（1）B（2）C（3）C 2.答案 B A

作业二答案

1.步进电动机的转动惯量越大，同频率下的起动转矩就越大。（）A.错误 2.气压式伺服驱动系统常用在定位精度较高的场合使用。（）A.错误

3.传感器的静态特性是特指输入量为常量时，传感器的输出与输入之间的关系。（）A.错误 4.无论采用何种控制方案，系统的控制精度总是高于检测装置的精度。（）A.错误

5.驱动部分在控制信息作用下提供动力，伺服驱动包括电动、气动、液压等各种类型的驱动装置。（）B.正确 6.气压伺服系统的过载能力强，在大功率驱动和高精度定位时性能好，适合于重载的高加减速驱动。（）A.错误 7.永磁型步进电动机即使其定子绕组断电也能保持一定转矩，故具有记忆能力，可用于定位驱动。（）B.正确 8.通常，步进电机的最高连续工作频率远大于它的最高启动频率。（）B.正确 9.伺服电机的驱动电路就是将控制信号转换为功率信号，为电机提供电能的控制装置，也称其为变流器，它包括电压、电流、频率、波形和相数的变换。（）B.正确

10.直流伺服电动机的机械特性是电机转速与其控制电压的关系。（）A.错误

二、单项选择题（共 10 道试题，共 40 分。）1.下列哪项指标是传感器的动特性（D）。A.量程

B.线性度

C.灵敏度

D.幅频特性 2.受控变量是机械运动的一种反馈控制系统称(B)。A.顺序控制系统

B.伺服系统

C.数控机床

D.工业机器人

3.步进电机在转子齿数不变的条件下，若拍数变成原来的2倍，则步距角为原来的（A）。A.0.5倍

B.2倍

C.0.25倍

D.不变

4.采用脉宽调制进行直流电动机调速驱动时，通过改变（A）来改变电枢回路的平均电压，从而实现直流电动机的平滑调速。

A.脉冲的宽度

B.脉冲的频率

C.脉冲的正负

D.其他参数 5.以下可对交流伺服电动机进行调速的方法是（B）。

A.改变电压的大小

B.改变电动机的供电频率 C.改变电压的相位

D.改变电动机转子绕组匝数 6.步进电机转角的精确控制是通过控制输入脉冲的（C）来实现的。A.频率

B.数量

C.步距角

D.通电顺序 7.幅频特性和相频特性是模拟式传感器的（B）。

A.静态特性指标

B.动态特性指标

C.输入特性参数

D.输出特性参数

8.有一脉冲电源，通过环形分配器将脉冲分配给五相十拍通电的步进电机定子励磁绕组，已知转子有24个齿，步进电机的步距角是（C）。

A.0.6°

B.1.2°

C.1.5°

D.2°

9.光栅传感器的光栅是在一块长条形的光学玻璃上密集等间距平行的刻线，刻线数为100线/mm，经四倍细分后，此光栅传感器测量分辨率是（D）mm。

A.2.5 B.0.25 C.0.025 D.0.0025

10.光栅传感器的光栅是在一块长条形的光学玻璃上密集等间距平行的刻线，刻线数为100线/mm，设记数脉冲为400，光栅位移是（D）mm。

A.1 B.2 C.3 D.4

三、计算题（共 3 道试题，共 20 分。）得分：0 1.已知某四级齿轮传动系统，各齿轮的转角误差为

Δφ1=Δφ2=…=Δφ8=0.004弧度，各级减速比相同，max即i1 = i2 = i3= i4 =3，求该系统的最大转角误差Δφ=（C）弧度。

解： A．

B．

C． 2.某线性位移测量仪，当被测位移由4.5mm变到5.0mm时，位移测量仪的输出电压由3.5v减至2.5v,求该仪器的灵敏度为（C）V/mm。

解：A．S=y/x=2.5/5.0=0.5

B．S=y/x=3.5/4.5=0.778 C．S=dy/dx=(2.5-3.5)/(5.0-4.5)=-2

D．S=dy/dx=(5.0-4.5)/(3.5-2.5)=0.5 3.如图所示的电机驱动工作台系统，其中驱动工作台运动的三相六拍步进电机，转子齿数z为40。滚珠丝杠的基本导程为l0=6mm。已知传动系统的横向(x向)脉冲当量δ为0.005mm/脉冲。试求步进电机的步距角α和减速齿轮的传动比i。

答案：C D

作业三答案

一、判断题（共 20 道试题，共 60 分。）

1.目前，大部分硬件接口和软件接口都已标准化或正在逐步标准化，设计时可以根据需要选择适当的接口，再配合接口编写相应的程序。（）B.正确

2.无论采用何种控制方案，系统的控制精度总是高于检测装置的精度。（）A.错误 3.PID调节器由比例调节器、积分调节器和微分调节器通过线性组合而构成。（）B.正确 4.计算机控制系统、PLC控制系统和嵌入式系统均是由硬件和软件组成。（）B.正确

5.概念设计是指在确定任务之后，通过抽象化，拟定功能结构，寻求适当的作用原理及其组合等，确定出基本求解途径，得出求解方案。（）B.正确

6.半物理仿真和全物理仿真有实物介入，但是仿真系统具有构成复杂、造价高、准备时间长等缺点。（）B.正确 7.在数控设备中，计算机数控装置是设备的核心部分，一般由专用计算机（或通用计算机）、输入输出接口以及机床控制器等部分构成。（）B.正确

8.电磁兼容设计任务是应用电磁兼容技术的科学设计和经验方法，保证产品不被周围设备产生的电磁能量干扰.错误 9.计算机仿真有实物介入，具有较高的可信度、较好的实时性与在线等特点。（）A.错误

10.嵌入式系统大多工作在为特定用户群设计的系统中，通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特点。（）B.正确 11.PLC具有完善的自诊断功能，能及时诊断出PLC系统的软件、硬件故障，并能保护故障现场，保证了PLC控制系统的工作安全性。（）B.正确

12.PLC采用扫描工作方式，扫描周期的长短决定了PLC的工作速度。（）B.正确

13.工业机器人驱动部分在控制信息作用下提供动力，包括电动、气动、液压等各种类型的传动方式。（）B.正确 14.为了提高机电一体化系统的随动性，可以适当将采样周期取得小一点。（）B.正确 15.半闭环系统与闭环系统的区别在于半闭环反馈信号取自系统的执行部件。（）A.错误 16.在实际机电一体化系统中，很难建立严格的数学模型，因此建立描述模型。（）B.正确

17.虚拟设计是在基于多媒体的、交互的、嵌入式的三维计算机辅助设计环境中进行实体建模和装配建模，生成精确的系统模型，并在同一环境中进行一些相关分析，从而满足工程设计和应用的需要。（）B.正确

18.现代嵌入式系统的设计方法是将系统划分为硬件和软件两个独立的部分，然后按各自的设计流程分别完成。A.错误 19.绿色设计是指考虑新产品的整个生命周期内对环境的影响，从而减少对环境的污染、资源的浪费。（）B.正确 20.数控机床中的计算机属于机电一体化系统的控制及信息处理单元，而电机则属于系统的驱动部分。（）B.正确

二、单项选择题（共 10 道试题，共 40 分。）1.以下除了（B），均是由硬件和软件组成。

A.计算机控制系统

B.继电器控制系统

C.嵌入式系统

D.PLC控制系统

2.根据系统的已有知识确定系统的模型结构，通过实验观测数据估计未知参数，这样方法称为（C）。A.机理模型法

B.统计模型法

C.混合模型法

D.试验模型法 3.含有微处理器，可进行程序编制或适应条件变化的接口是（D）。A.零接口

B.被动接口

C.主动接口

D.智能接口

4.SCARA机器人是指具有选择顺应性的装配机器人手臂，它在（B）方向上具有顺应性，而在（）方向具有很大的刚性，因而最适合装配作业使用。

A.水平

旋转

B.水平

垂直

C.垂直

水平

D.旋转

垂直 5.计算机控制系统实际运行时，需要由用户自行编写（B），具有实时性、针对性、灵活性和通用性。A.嵌入软件

B.应用软件

C.开发软件

D.系统软件

6.不进行参数的变换与调整，仅作为输入/输出的直接接口的是（A）。A.零接口

B.被动接口

C.主动接口

D.智能接口 7.以下（B）不属于PLC系统的组成部分。

A.CPU B.硬盘

C.编程器

D.I/O接口

8.（A）的主要手段是建立系统数学模型，在计算机上确定出最佳的设计参数和系统结构，提高产品的设计水平。A.优化设计

B.可靠性设计

C.反向设计

D.绿色设计 9.旋转变压器是喷漆机器人电液伺服系统中的（D）。A.驱动元件

B.能量元件

C.控制元件

D.检测元件 10.以下（D）不属于系统功能结构图的基本结构形式。A.串联结构

B.平行结构

C.环形结构

D.星形结构

作业四答案

1.简析下图中传动大负载时消除齿侧间隙的原理。

当传动大负载时，可采用上图双齿轮调整法来消除齿侧间隙，图中小齿轮1和6分别于齿条7啮合，与小齿轮1、6同轴的大齿轮2、5分别与齿轮3啮合，通过预载装置4向齿轮3上预加载，使大齿轮2、5同时向相反方向转动，从而带动小齿轮1、6转动，其齿面分别紧贴在齿条7上齿槽的左、右侧，从而消除了齿侧间隙。

2.简述数控设备中计算机数控装置的组成和功能。

在数控设备中，计算机数控装置时设备的核心部分，一般由专用计算机（或通用计算机）输入输出接口以及击穿控制器等部分组成。

计算机数控装置根据输入的数据和程序，完成数据运算、逻辑判断、输入输出控制等功能，机床控制器主要用于机床的辅助功能，主轴转速的选择和换刀功能的控制。

3.简析下图调整滚珠丝杠副间隙的原理。

图中所示滚珠丝杠副间隙调整是用双螺母螺纹预紧调整齿侧间隙，双螺母中的一个外端有凸缘，另一个无凸缘，但制有螺纹，它伸出套筒外用两个螺母固定锁紧，并用键来防止两螺母相对转动。旋转圆螺母可调整消除间隙并产生预紧力，之后再用锁紧螺母锁紧。

4.简述直流伺服电动机脉宽调制（PWM）的工作原理。

工作原理：假设输入直流电压U，可以调节导通时间得到一定宽度的与U成比例的脉冲方波，给伺服电动机电枢回路供电，通过改变脉冲宽度来改变电枢回路的平均电压，从而输出不同大小的电压Uα,使直流电动机平滑调速。

5.比较直流伺服电动机和交流伺服电动机的适用环境差别。

直流伺服电机有较高的响应速度和精度以及优良的控制特性，但由于使用电刷和换向器，故寿命较低，需定期维护。适用于数控机床、工业机器人等机电一体化产品中。

交流伺服电动机具有调速范围宽、转子惯性小，控制功率小，过载能力强、可靠性好的特点。适用于数控机床进给传动控制、工业机器人关节传动，及运动和位置控制场合。

6.滚珠丝杠副消除轴向间隙的调整预紧方法有哪些？

滚珠丝杠副消除轴向间隙的调整预紧方法有：螺纹预紧调整式、双螺母齿差预紧调整式、双螺母垫片预紧调整式、弹簧式自动调整预紧式、单螺母变位导程自预紧式。

7.简述机电一体化系统中的接口的作用。

机电一体化系统是机械、电子和信息等性能各异的技术融为一体的综合系统，其构成要素和子系统之间的接口极其重要。从系统外部看，输入/输出是系统与人、环境或其他系统之间的接口；从系统内部看，机电一体化系统是通过许多接口将各组成要素的输入/输出联系成一体的系统。

二、综合题（共 2 道试题，共 30 分。）

1.已知一个绳位移控制系统的两种驱动方案分别如图（a）和（b）所示。

（1）试分析两种方案的特点；（2）画图说明方案（a）减速器滚筒驱动测量位移的方法。

解：（1）两驱动方案的特点：方案a：结构简单、易实现。绳的位移可以很大，但绳在滚筒方向会产生横向位移。需要采用制动器或者止逆型减速器才能防止绳对电机的反向驱动。

方案b：结构较简单，成本与方案a相当。绳的位移要受到丝杠长度的限制。普通丝杠具有止逆功能，无需增加制动器即可防止绳对电机的反向驱动。无横向位移。

（2）方案a的测量位移的方法如下图

1)电机轴安装编码器直接测量绳的位移

2)滚筒轴安装编码器间接测量绳的位移

2.某部门欲开发一款用于焊接印刷电路板芯片的机械手，请制订出该款机械手产品的开发设计流程。

解：机电一体化系统的主要设计流程分为五个阶段：产品规划、概念设计、详细设计、设计实施和设计定型阶段。第一阶段：产品规划阶段：进行需求分析和需求设计，以明确设计任务。比如，可以明确：机械手的用途：焊接芯片。工作方式：手动、自动方式。主要技术参数：自由度、定位精度、运行速度等。使用环境要求：生产线。第二阶段：概念设计阶段：在功能分析的基础上，优化筛选取得较理想的工作原理方案。第三阶段：详细设计阶段。对各功能模块进行细部设计，绘制相应的工程图。该阶段的工作量既包括机械、电气、电子、控制与计算机软件等系统的设计，又包括总装图和零件图的绘制。第四阶段：设计实施阶段。首先根据机械、电气图纸和算法文件，制造、装配和编制各功能模块，然后进行模块的调试，最后进行系统整体的安装调试，复核系统的可靠性及抗干扰性。第五阶段：设计定型阶段。对调试成功的系统进行工艺定型，整理设计资料。小批量生产，试销。

作业五专题报告答案略 另一 作业四部分答案

简述典型的机电一体化的机械系统的组成及对其的基本要求。

主要包括传动机构、导向机构、执行机构、轴系、机座或机架5大部分。

与一般的机械系统相比，除了要求具有较高的定位精度等静态特性外，还应具有特别良好的动态响应特性，即动作响应要快，稳定性要好，以满足伺服系统的设计要求。

机电一体化系统仿真的模型主要有哪几种？分别应用于系统设计的哪个阶段？

机电一体化系统仿真的模型主要有：物理模型、数学模型和描述模型。当仿真模型是物理模型时，为（全物理仿真）：是数学模型时，称之为数学（计算机）仿真。用已研制出来的系统中的实际部件或子系统代替部分数学模型所构成的仿真称为半物理模型、计算机仿真、半物理仿真、全物理仿真分别应用于分析设计阶段（软件级）、部件及子系统研制阶段（软件—硬件级）实时仿真、系统研制阶段（硬件级）实时仿真阶段。

齿轮传动中齿侧间隙对系统有何影响，如何消除直齿圆柱齿轮的齿侧间隙？

齿轮的啮合间隙会造成传动死区，若该死区是在闭环系统中，消除可能造成系统不稳定，常会使系统以1-5倍间隙角产生的低频振荡。为了降低制造成本，则多采用各种调整齿侧间隙的方法来消除或减小啮合间隙，常用的方法有:偏心套调整法、轴向垫片调整法、双片薄齿轮错齿调整法等。

根据图示气体压力传感器的原理图，分析传感检测系统的组成及各部分的作用。

答：气体压力传感器的工作原理是膜盒2的下半部与壳体1固接，上半部通过连杆与磁芯4相连，磁芯4置于两个电感线圈3中，后者接入转换电路5.气体压力传感器由敏感元件、转换元件和基本转换电路三部分组成：（1）敏感元件：膜盒2就是敏感元件，其外部与大气压Pa想通，内部感受被测压力P，当P变化时，引起膜盒上半部移动，即输出相应的位移量。（2）转换元件：可变电感3是转化元件，他把出入的位移量转换成电感的变化。（3）基本转换电路：5即为转换电路。

某物料搬动机械手的结构如图所示，动作过程如图所示，要求机械手的操作方式分为手动方式和自动方式。机械手有升降、水平移动、手爪夹持等3个自由度，采用电磁阀控制的气缸驱动，PLC控制。要求写出物料搬动机械手设计和产品开发的详细工程路线。

解：系统设计的详细工程路线：(1)确定目标及技术规范：

机械手的用途：物料搬运。工作方式：手动、自动方式。主要技术参数：3自由度。使用环境要求：生产线。(2)可行性分析：

收集资料、市场分析、可行性分析、技术经济性分析。

(3)总体方案设计：机械手总体结构方案设计，制定研制计划；开发经费概算；开发风险分析。(4)总体方案的评审、评价

(5)理论分析阶段：机构运动学模型、作业空间分析；机构的力学计算；驱动元件的选择、动力计算；传感器选择、精度分析；建立控制模型、仿真分析。

(6)详细设计：包括系统总体设计，业务的划分；控制系统设计；程序设计；后备系统设计；设计说明书、使用说明书。

(7)详细设计方案评价

(8)试制样机：机械本体、动力驱动系统、供电系统、控制系统、传感器、检测系统。

(9)机械手样机的实验测试：调试控制系统、控制性能测试、功能测试、精度、工作空间测试、动态指标测试、作业试验。

(10)技术评价与审定：对样机及其性能进行综合评价，提供改进意见，对不满意的部分进行修改，直至样机合格后方可进入下一步骤。(11)小批量生产。(12)试销。

(13)正常生产。

(14)销售。

第二篇：机电一体化系统设计基础

（一）判断题

1．在机电一体化系统驱动装置中，反馈通道上环节的误差与输入通道上环节的误差对系统输出精度的影响是相同的。（＋）

2．通常，采用STD总线的工业控制机与外部设备的电气接口均为TTL电平接口。

（－）

（二）选择题

1．在机电一体化系统中，机械传动要满足伺服控制的三个主要要求是（A）。

A．传动精度、稳定性、快速响应性

B．传动精度、稳定性、低噪声C．传动精度、高可靠性、小型轻量化D．传动精度、高可靠性、低冲击振动

2．在机电一体化系统中，通过（B、C、E）可有效提高系统的稳定性。

A．提高驱动元件的驱动力

B．增大执行装置的固有频率 C．提高系统的阻尼能力

D．减小机构的传动误差 E．消除传动系统的回程误差

（三）简答题

例：试述机电一体化产品的定义和分类方法。

解答：机电一体化产品是新型机械与微电子器件，特别是与微处理器、微型计算机相接合而开发的新一代电子化机械产品。

按用途可分为信息机电一体化产品、产业机电一体化产品和家庭用机电一体化产品。

（四）分析题

例：已知数控机床控制系统如图所示，试说明图中的各个部分属于机电一体化系统中的哪个基本要素？

解：（1）依题意有两种测量方案 a.高速端测量方案：

传感器安装在电机的尾部，通过测量电机的转角实现工作台位移的间接测量。可选用光电编码器式传感器或者磁电式编码器。

b.低速端测量方案： 传感器安装在工作台上，直接测量工作台的位移。可选用光栅式位移传感器、感应同步器或者电位计式位移传感器。

(2)控制计算机和控制方案的选择

可以使用工业PC机及或者单片机完成系统的控制。具体可有以下三种方案： a．工业PC机集中控制方案：用一台工业PC机对三个自由度实现集中控制，包括任务管理和三个自由度的伺服控制系统原理图如下：

b．工业PC机、单片机分级控制方案：用一台工业PC机与三个单片机通信，对三个单片机实现管理，每个单片机负责一个自由度的伺服控制，控制系统原理图如下：

第三篇：自然科学基础作业(电大形成性考核册答案)

第一章 物体的运动和力

（3）什么是质点？

质点就是有质量但不存在体积与形状的点。通常情况下如果物体大小相对研究对象较小或影响不大，可以把物体看做质点。（4）什么是速度？什么是速率？

①位移和时间的比值，叫做匀速直线运动的速度。速度在数值上等于单位时间内的位移大小。速度是矢量，其方向就是物体位移的方向。②在某些情况下，只需要考虑运动的快慢，就用物体在单位时间(例如1 s)内通过的路程来表示，并把这个物理量叫做速率。它是一个表示物体运动快慢程度的标量。

（5）什么叫力的三要素？怎样对力进行图示？

是力对物体的作用效果取决于力的大小、方向与作用点，此性质称为力的三要素。根据力的三要素，我们可以用作图的方法把“力”形象地表示出来，这叫做力的图示。具体的作法是：从力的作用点起，沿力的方向画一条线段，在线段的末端标上箭头。线段的长度表示力的大小，箭头的方向表示力的方向，线段的起点是力的作用点。（6）什么叫牛顿第一定律？什么叫惯性？

①牛顿第一定律：切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。

②惯性：物体这种保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。.牛顿第一定律又叫惯性定律。

（7）质量和重量有什么联系和区别？ 通过牛顿第二定律，一个物体的质量m和它的重量G建立起G=mg的密切联系。由于在地球上同一地点所有物体的重力加速度g的值都相同，故不同的物体的重量与它们的质量成正比，因而可以通过比较物体的重量来比较它们的质量。

等臂天平利用等臂杠杆原理，从标在砝码上的质量数，直接读出被称物体的质量数。用天平不能直接测出物体的重量，因为物理学中，重量的含义是力，是物体所受重力的大小，是矢量。然而在市场商务活动及化学或生物的科学实验中，使用重量一词明显是指质量，因为此时涉及的是物品，而不是重力。

第二章 分子运动和物态变化

（8）分子动理论的三个要点？

分子动理论的三个要点：（1）物质是由大量分子组成的。分子能保持物质原来的性质，分子体积小个数多。（2）分子在永不停息的做无规则的运动。某种物质逐渐进入另一种物质中的现象叫扩散现象。（3）分子间存在着相互作用的引力和斥力。分子间存在着这样的相互作用使分子间存在分子势能。

（9）能量的转化与守恒定律？能量既不能凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化和转移过程中其总量不变，这就是能量守恒定律。（10）热力学第一定律？热力学第二定律？

热力学第一定律是对能量守恒和转换定律的一种表述方式。热力系内物质的能量可以传递，其形式可以转换，在转换和传递过程中各种形 式能源的总量保持不变。

热力学第二定律，热力学基本定律之一，内容为不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响；不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。

第三章 声和光

（1）光从空气射入一种玻璃，当入射角是60°时折射角正好是30°，求这种玻璃的折射率。

折射率是=sinr/sinβ=sin60°/sin30°=1.7

32r是入射角

β是折射角（2）声音的三要素是什么？为何二胡和小提琴的音色不同？ 声音的三要素：音量、音调、音色。音量，即声音的大小程度。音的强弱是由发音时发音体振动幅度（简称振幅）的大小决定的，两者成正比关系，振幅越大则音越“强”，反之则越“弱”。音调，即声音的高低程度，音的高低是由发音时发音体振动频率的快慢决定的，振动频率：一秒钟振动次数。越快音调越高，越慢音调越低。音色，音色指声音的感觉特性。不同的发声体由于材料、结构不同，发出声音的音色也就不同，这样我们就可以通过音色的不同去分辨不同的发声体音色是声音的特色，根据不同的音色，即使。在同一音量音调，也能区分出是不同乐器或不同人发出的。

二胡和小提琴的材料结构不同，所以音色不同。

（3）照度和亮度的概念有何不同？照度，对于被照面而言，常用落在其单位面积上的光通量多少来衡量它被照射的程度，这就是常用的 照度，它表示被照面上的光通量密度。亮度是指发光体（反光体）表面发光（反光）强弱的物理量。

第四章 电和磁

（5）并联电路的特征是什么？

1、各用电器并列接收电路，电流不止一条路径。

2、干路开关控制整个电路；之路开关控制其所在支路上的用电器。

3、一条支路断路，不影响其他支路。

4、一条支路被短路，整个电路都被短路。（6）安培怎样在微观上把电现象和磁现象联系起来力？根据电磁感应原理，电流的周围可以形成磁场。物体里，电子绕原子核运动可形成电流，这样就可以产生磁场，但是在对外不显磁性的物体中电子的运动取向几率是相等的，电子产生的磁场就彼此抵消了；在磁体中，电子的运动取向是一致，电子产生的磁场不断累加，所以就显磁性。物体被磁化，就是在一个强大的外磁场的作用下，强制使物体中的电子运动取向一致，对外显磁性。

（7）模拟信号、数字信号、编码、解码？

传统记录信息的方式，多为模拟式。例如我们常可以把一个声信号变成一个相似的电信号或磁信号。也就是说用一个电流或被磁化的磁带来模拟声音信号。

数字信息技术则是采用另外一种思路，我们可以把时间t分成许多相等的小间隔，例如1/100 s。而把声音的强弱分成若干等级，比如256个等级。这样我们就可以得到描述这个声信号的许多组数据。这些数据就叫做数字信号。每一组数据有两个数，一个代表时间位置，一个代表声音强弱。这个过程称为信息的编码。根据这个编码，我们可以将原信息复原(解码)。

第五章 物质的性质和分类

（8）什么是“温室效应”？主要的“温室气体”有那些？ 温室效应，又称“花房效应”，是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。主要的温室气体有：CO2（二氧化碳）、CH4（甲烷）、N2O（氧化亚氮）、HFCs(氢氟碳化物)、PFCs(全氟化碳）、SF6(六氟化硫)。

（9）水在人体内有何作用？水是人体内含量最多的物质，约占体重的75%，除一般的载体作用(如血液载带运送氧及营养成分)、体温调节作用、润滑作用(减少食物对消化管道的摩擦)外，水的代谢作用也很重要。水参与细胞中原生质结构(包括细胞膜、细胞质和细胞核)的形成，并使其组成物质(蛋白质、糖类、磷脂)保持胶体状态，进行各种代谢活动；水是各种代谢废物的良好溶剂。水直接作为反应物参加了体内各种生化反应，本身是一种必不可少的营养素。

（10）什么是沼气？沼气是一些有机物质（如秸秆、杂草、树叶、人畜粪便等废弃物）在一定的温度、湿度、酸度条件下，隔绝空气（如用沼气池），经微生物作用（发酵）而产生的可燃性气体。由于这种气体首先在沼泽地被发现，故名沼气。沼气是多种气体的混合物，一 般含甲烷50～70％，其余为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化氢等。其特性与天然气相似。

（11）平衡膳食的化学基础？平衡膳食的化学基础主要涉及：成酸性食物与成碱性食物平衡；膳食中蛋白质的必需氨基酸含量适合人体需要；膳食中三大生热营养素保持一定比例。

（12）通常烧开水的水壶使用日久会结成坚硬的水垢，为什么？

“水垢”也就是“水碱”，就是在水的状态发生变化时（特别是加热时），水中溶解的钙离子（Ca2+）和镁离子（Mg2+），与某些酸根离子形成的不溶于水的化合物或混合物，其主要成分是碳酸钙。水垢的导热性能极差，只有金属的二百分之一。水垢往往以晶体形式存在，质地坚硬，一旦形成，很难去除。

由于日常生活中所使用的自来水，都是溶解着大量的钙离子（Ca2+）和镁离子（Mg2+），通常所说的“水很硬”，就是这个道理。这样的水在加热时，钙离子和镁离子的碳酸盐（碳酸钙和碳酸镁）在水中的溶解度会大幅度降低，其中大部分不能溶解的（碳酸钙和碳酸镁）就会从水中析出而形成沉淀，也就形成了水垢。

第六章 化学反应

（1）什么叫化学反应速率？浓度、压强和温度对化学平衡和化学反应速率的影响？

在其他条件不变的情况下，增加反应物浓度或减少生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动；增加生成物浓度或者减少反应物浓度，化学平衡向着逆反应的方向移动。增大反应物的浓度，也可以增大化 学反应速率。

对有气体参与的反应，若反应前后气体分子数不相等，则在等温下，增大总压强，平衡向气体分子数减少的方向移动；减压，则平衡向气体分子数增加的方向移动。增大压强，也可以增大化学反应速率。

温度的影响与反应的热效应有关，升高温度，使平衡向吸热方向移动；降低温度，使平衡向放热方向移动。升高温度，也可以增大化学反应速率。

（2）试述煤气（CO）的致毒原因和解毒办法？

煤气中毒即一氧化碳中毒。一氧化碳是一种无色无味的气体，不易察觉。血液中血红蛋白与一氧化碳的结合能力比与氧的结合能力要强200多倍，而且，血红蛋白与氧的分离速度却很慢。所以，人一旦吸入一氧化碳，氧便失去了与血红蛋白结合的机会，使组织细胞无法从血液中获得足够的氧气，致使呼吸困难。

解毒办法：1．应尽快让患者离开中毒环境，并立刻打开门窗，流通空气。2．患者应安静休息，避免活动后加重心、肺负担及增加氧的消耗量。3．对有自主呼吸的患者，应充分给予氧气吸入。4．对昏迷不醒、皮肤和黏膜呈樱桃红或苍白、青紫色的严重中毒者，应在通知急救中心后便地进行抢救，及时进行人工心肺复苏，即体外心脏按压和人工呼吸。其中在进行口对口人工呼吸时，若患者嘴里有异物，应先往除，以保持呼吸道通畅。5．争取尽早对患者进行高压氧舱治疗，以减少后遗症。即使是轻度、中度中毒，也应进行高压氧舱治疗。（3）化学反应式配平的主要依据是什么？化学式配平：质量守衡，若是氧化还原反应还有得失电子守衡。

离子方程式：质量守衡，电荷守衡，若氧化还原反应得失电子守衡。（4）什么是核反应？核反应是指入射粒子（或原子核）与原子核（称靶核）碰撞导致原子核状态发生变化或形成新核的过程。

（5）太阳能的基础是什么？太阳不断地进行着激烈的核反应，磁放出大量核能，并以辐射波的形式传送到宇宙空间。

第七章 生物多样性

（6）蛋白质在生命活动中有什么重要作用？一方面，一些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质。例如，人和动物的肌肉主要是蛋白质，输送氧的血红蛋白也是蛋白质。另一方面，有些蛋白质是调节生物体新陈代谢的重要物质。例如，调节生命活动的许多激素是蛋白质，调节新陈代谢各种化学反应的酶大多是蛋白质。

（7）什么是种群？指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。种群是进化的基本单位，同一种群的所有生物共用一个基因库。

（8）五界说的各个生物类群各有哪些主要特征？

1.原核生物界：细菌、立克次氏体、支原体、蓝藻、衣原体。特点：DNA成环状，位于细胞质中，不具成形的细胞核，细胞内无膜细胞器，为原核生物。细胞进行无丝分裂。2.原生生物界：单细胞的原生动物、藻类。特点：细胞核具核膜的单细胞生物，细胞内有膜结构的细胞器。细胞进行有丝分裂。3.真菌界：真菌特点：细胞具细胞壁，无叶绿体，不能进行光合作用。无根、茎、叶的分化。营腐生和寄生生活，营养方式为分解吸收型，在食物链中为还原者。4.植物界：特点：具有叶绿体，能进行光合作用。营养方式：自养，为食物的生产者。5.动物界：特点：多细胞动物，营养方式：异养。为食物的消费者。

（9）生态系统有哪些组成成分？生态系统有四个主要的组成成分：即非生物环境、生产者、消费者和还原者。

（1）非生物环境包括：气候因子，如光、温度、湿度、风、雨雪等；无机物质，有机物质，等。（2）生产者：主要指绿色植物，也包括蓝绿藻和一些光合细菌，是能利用简单的无机物质制造食物的自养生物。在生态系统中起主导作用。（3）消费者：异养生物，主要指以其他生物为食的各种动物，包括植食动物、肉食动物、杂食动物和寄生动物等。（4）分解者：异养生物，主要是细菌和真菌，也包括某些原生动物和蚯蚓、白蚁、秃鹫等大型腐食性动物。

（10）什么是食物网？食物网又称食物链网或食物循环。在生态系统中生物间错综复杂的网状食物关系。实际上多数动物的食物不是单一的，因此食物链之间又可以相互交错相联，构成复杂网状关系。在生态系统中生物之间实际的取食和被取食关系并不象食物链所表达的那么简单，在生态系统中的生物成分之间通过能量传递关系存在着一种错综复杂的普遍联系，这种联系象是一个无形的网把所有生物都包括在内，使它们彼此之间都有着某种直接或间接的关系，这就是食物网的概念。（11）说明生物多样性的直接使用价值？生物多样性是人类赖以生存和发展的基础，直接价值也叫使用价值或商品价值，是人们直接收获和使用生物资源所形成的价值（包括消费使用价值和生产使用价值两个方面）。直接使用价值，如药用，作工业原料及科研价值和美学价值。人们从自然界中获得薪柴、蔬菜、水果、肉类、毛皮、医药、建筑材料等生活必需品。

第八章 生命活动及调节

（12）什么是光合作用？即光能合成作用，是植物、藻类和某些细菌，在可见光的照射下，经过光反应和碳反应，利用光合色素，将二氧化碳（或硫化氢）和水转化为有机物，并释放出氧气（或氢气）的生化过程。光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和，是生物界赖以生存的基础，也是地球碳氧循环的重要媒介。

（13）什么是有氧呼吸？有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量的能量的过程。有氧呼吸是高等动植物进行呼吸作用的主要形式。

（14）说明食物在人体胃中是怎样进行消化的？胃的收缩能力很强，通过胃的不断蠕动，能将食团压碎，并使食物与胃液充分搅拌混合，形成食糜。胃液中的盐酸等无机物构成胃酸。胃酸的主要作用是激活胃蛋白酶原，并为胃蛋白酶的消化作用提供适宜的酸性环境。另外，当胃酸进入小肠后，还能促进胰液、小肠液和胆汁的分泌，并有助于小肠对铁和钙的吸收。胃蛋白酶能水解蛋白质中某些肽键，使蛋白质 分解为较小的多肽片断。以利于食物进一步的消化和吸收。（15）人体血液循环的功能？包括以下三个方面：（1）运输代谢原料和代谢产物，保证身体新陈代谢的进行。（2）保持内环境相对稳定，为生命活动提供最适宜的条件。（3）运输白血球和淋巴细胞，有防御功能。

（16）什么是条件反射和非条件反射？各举一例说明。原来不能引起某一反应的刺激，通过一个学习过程，就是把这个刺激与另一个能引起反映的刺激同时给予，使他们彼此建立起联系，从而在条件刺激和无条件反应之间建立起的联系叫做条件反射。动物先天的反射，称为非条件反射。它是相对于条件反射而言的。如在每次给狗进食之前，先给听铃声，铃声与食物多次结合应用，使狗建立了条件反射。梅子是一种很酸的果实，一吃起来就让人口水直流。这种反射活动是人与生俱来、不学而能的，因此属于非条件反射。

第九章 生物的遗传和进化

（1）生物的生殖方式有那些类型？生物体繁殖后代的方式多种多样，归纳起来可分为无性生殖和有性生殖两大类。不经过生殖细胞的结合，由母体直接产生子代，这种生殖方式叫做无性生殖。无性生殖中最常见的有分裂生殖、出芽生殖、营养生殖和孢子生殖4类。通过两性细胞的结合形成新个体，这种生殖方式叫有性生殖。两性细胞是指雌配子和雄配子或卵细胞和精子。有性生殖是生物界中最普遍的一种生殖方式，它包括同配生殖、异配生殖、卵式生殖和单性生殖4类。（2）DNA复制时需要哪些条件? 1．底物：以四种脱氧核糖核酸为底物。2．模板：以亲代DNA的两股链解开后，分别作为模板进行复制。3．引发体和RNA引物：引发体由引发前体与引物酶组装而成。4．DNA聚合酶。5．DNA连接酶：DNA连接酶可催化两段DNA片段之间磷酸二酯键的形成，而使两段DNA连接起来。6．单链DNA结合蛋白：又称螺旋反稳蛋白（HDP）。这是一些能够与单链DNA结合的蛋白质因子。7．解螺旋酶：又称解链酶或rep蛋白，是用于解开DNA双链的酶蛋白，每解开一对碱基，需消耗两分子ATP。8．拓扑异构酶：拓扑异构酶可将DNA双链中的一条链或两条链切断，松开超螺旋后再将DNA链连接起来，从而避免出现链的缠绕。(3)什么是基因突变？基因突变是指基因组DNA分子发生的突然的可遗传的变异。从分子水平上看，基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。基因虽然十分稳定，能在细胞分裂时精确地复制自己，但这种隐定性是相对的。在一定的条件下基因也可以从原来的存在形式突然改变成另一种新的存在形式，就是在一个位点上，突然出现了一个新基因，代替了原有基因，这个基因叫做突变基因。

（4）简述达尔文的自然选择学说的内容？

达尔文的自然选择学说，其主要内容有四点：过度繁殖，生存斗争（也叫生存竞争），遗传和变异，适者生存。

①过度繁殖：达尔文发现，地球上的各种生物普遍具有很强的繁殖能力，都有依照几何比率增长的倾向。②生存斗争：生物的繁殖能力是 如此强大，但事实上，每种生物的后代能够生存下来的却很少。这主要是繁殖过度引起的生存斗争的缘故。③遗传和变异：达尔文认为一切生物都具有产生变异的特性。引起变异的根本原因是环境条件的改变。在生物产生的各种变异中，有的可以遗传，有的不能够遗传。④适者生存：达尔文认为，在生存斗争中，具有有利变异的个体，容易在生存斗争中获胜而生存下去。反之，具有不利变异的个体，则容易在生存斗争中失败而死亡。这就是说，凡是生存下来的生物都是适应环境的，而被淘汰的生物都是对环境不适应的，这就是适者生存。达尔文把在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程叫做自然选择。

第十章 地球 太阳系和宇宙

（5）怎样保护和利用土地资源？什么是化学定时炸弹？①土地是最基本的自然资源，是农业的根本生产资料，是矿物质的储存所，也是人类生活和生产活动的场所以及野生动物和家畜等的栖息所。保护土地资源就是植树造林，对已开发利用的土地资源，要坚持因地制宜、合理耕种、保护培养，并要节约用地，要防治土地沙化、盐碱化；对已开垦的土地，如山地、海涂等必须进行综合调查研究，做出全面安排和统筹规划，使海涂得到合理的开发和利用。合理利用土地资源就是要控制人口增长，缓解人地矛盾；保护耕地，控制建设用地；加强农田基本建设，提高耕地生产力；优化土地利用结构，调整布局；开展土地整治，改善生态环境。②化学定时炸弹是指自然界中由于化学物质的释放或活化而导致的延缓的有害效应。其一旦发生危害极大，小则影响局部流域大则影响整个区域，甚至整个国家。（6）什么是地震？地震又称地动、地振动，是地壳快速释放能量过程中造成振动，期间会产生地震波的一种自然现象。

（7）怎样统一时间标准？什么是北京时间？①为了统一时间标准，根据经度相差15°，时间相差1小时的原则，将全世界划分成24个时区。以本初经线为中心，包括东西经7°30′范围为中时区；向东和向西，依次各分出12个时区。各时区都有一个全区共同使用的时刻，叫做区时，也叫标准时。②我国东西延伸约63个经度（东经72°～135°），横跨东5～东9区，共5个时区，按国家规定，全国统一采用首都北京所在的东8区的区时，称为北京时间。

（8）我国传统上怎样划分四季？我国传统上划分四季是以“四立”（立春、立夏、立秋、立冬）分别为四季之首。这种四季，符合天文条件，即当太阳高度最大、白昼最长的３个月是夏季；太阳高度最小、白昼最短的３个月是冬季；太阳高度、白昼适中的６个月为春季和秋季。（9）什么是成煤作用？成煤作用是指从植物死亡堆积到形成煤炭的过程。成煤作用可以分为三个阶段：第一阶段为菌解阶段，即植物死亡后被泥砂覆盖，逐渐与氧气隔绝，在嫌气细菌参与下，植物体腐烂，氢氧成分逐渐减少，碳的含量相对增加，生成泥炭；第二阶段为煤化阶段，是泥炭经成岩作用，使碳的含量进一步增加，成为褐煤；第三阶段为变质阶段，是褐煤受高温高压的影响而变为烟煤和无烟煤的过程。

（10）太阳系有哪些主要特征？太阳系是由太阳、类地行星、类木行星、小行星、卫星、彗星、陨星等多种形态的天体构成。行星、彗星 绕着太阳转。每一个行星都沿各自的椭圆轨道环绕太阳，而太阳则处在椭圆的一个焦点中。在相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的。行星绕太阳公转周期的平方和它们的椭圆轨道的半长轴的立方成正比。行星与太阳之间的引力与半径的平方成反比。

第四篇：机电一体化系统设计基础作业第二部分

2．为提高机电一体化机械传动系统的固有频率，应设法（A）。

A．增大系统刚度B．增大系统转动惯量

C．增大系统的驱动力矩D．减小系统的摩擦阻力

3．导程L0=8mm的丝杠驱动总质量为60kg的工作台与工件，则其折算到丝杠上的等效转动惯量为（B）kg·mm2。

A．48.5B．97

C．4.85D．9.7

4．传动系统的固有频率对传动精度有影响，（B）固有频率可减小系统地传动误差，（A）系统刚度可提高固有频率。A

A．提高，提高B．提高，减小

C．减小，提高D．减小，减小

5．下列哪种方法是采用单螺母预紧原理来消除滚珠丝杠副的间隙？（D）

A．螺纹调隙式B．双螺母垫片调隙式

C．齿差调隙式D．偏置导程法

6.齿轮传动的总等效惯量随传动级数(?A)。B

A.增加而减小B.增加而增加

C.减小而减小D.变化而不变

7．多级齿轮传动中，各级传动比“前小后大”的分配原则不适用于按（D）设计的传动链。

A．最小等效转动惯量原则（小功率传动装置）

B．最小等效转动惯量原则（大功率传动装置）

C．输出轴的转角误差最小原则

D．重量最轻原则

8．某机电一体化系统需要消除齿轮传动的齿侧间隙，采取下列哪种方法使得调整过程中能自动补偿齿侧间隙？（D）

A．偏心套调整法B．轴向垫片调整法

C．薄片错齿调整法D．轴向压簧错齿调整法

三、简答题

1．完善的机电一体化系统主要包括哪几部分？

第五篇：2014电大《建筑设备》形成性考核作业答案

《建筑设备》课程形成性考核作业（1）

一、填空题：

1、《建筑设备》课程的内容主要有建筑 给水与排水、建筑采暖 和通风及空气调节，建筑供配电与照明，建筑弱电与消防电气四部分组成。

2、室内给水系统根据用途的不同一般可分为生活给水系统、生产给水系统、消防给水系统三类。

3、水箱是室内给水系统 贮存、调节 和稳定水压的设备。

4．为了放空水箱和冲洗水箱的污水，在水箱的 底部最底 处设置泄水管，管子由水箱底部接出和 溢水管 相连接，管上设阀门，管径一般为40～50mm。

5．热熔连接管道，水压试验时间应在 24 小时后进行。水压试验前，管道应固定，接头须 明露。

6、根据建筑物性质和卫生标准要求不同，室内给水管道敷设分为 明装 和 暗装 两种方式。

7、水表节点就是 水表、前、后阀门、泄水 装置等组成的计量设备。

8、高层建筑是指 10 层及以上的住宅建筑或者建筑高度超过 24m 的其他民用建筑。

9、水泵是将电动机的能量传递给水的一种动力机械，是给水、排水及采暖系统中的主要升压设备。在室内给水系统中它对水起着 水的输送、提升、加压 的作用。

10、气压给水装置是利用密闭压力水罐内 空气 的可压缩性贮存、调节和压送水量的给水装置，其作用相当于 高位 水箱和水塔。

11、我国建筑设计规范规定，超过 7 层的单元住宅，超过 6 层的塔式住宅必须设置室内消防给水。

12、建筑室内排水系统的排水方式分为 分流制 和合流制 两种方式。

13、排水系统是由器具排水连接管、排水横支管、排水立管、排出管等一系列管道组成。

14、为了清通建筑物内的排水管道，应在排水管道的适当部位设置 清扫口、检查口 和室内检查井等。

15、在连接两个及两个以上的 大便器 或3个及3个以上 卫生器具 的污水横管上，应设置清扫口。

二、单项选择题：

1、除 D 之外，其余均为常见的室内给水方式中。

A． 直接给水方式 B． 设有水箱的给水方式 C． 设有储水池、水泵和水箱的给水方式 D． 水泵直连城市供水网供水方式

2、以下水箱接管上不设阀门的是 C。

A．进水管 B．出水管 C．溢流管 D．泄水管

3、塑料管道在使用中应注意冷水管道应采用公称压力不低于 1.0MPa 等级的管材和管件；热水管道应采用公称压力不低于 B MPa 等级的管材和管件。A．0.5 B．1.0 C．1.5 D．2.0

4、不能使用焊接的管材是 D。

A．塑料管 B．无缝钢管 C．镀锌钢管 D．铜管

5、在弯曲段内一般存有 C 毫米深的水，称为水封。A．40～50、B．50～60、C．60～70、D．70～80

三、判断题：（对打√，错打×）

√1．水箱的进水管一般从顶部接入，出水管可以从水箱底部接出。

√2．水箱溢流管不得与排水系统直接连接，必须采用间接排水。

√3．给水管道不宜穿过伸缩缝，必须通过时，应采取相应的技术措施以确保使用安全。×4．室内排水管道的安装应遵守先地下后地上（俗称先零下后零上）的原则。

√5．存水弯也称水封。其作用是利用一定高度的静水压力来抵抗排水管内气压变化，隔绝和防止排水管道内所产生的难闻有害气体和可燃气体及小虫等通过卫生器具进入室内而污染环境。

√6．为了检验各卫生器具与连接件接口处的严密性，卫生器具安装完毕必须进行通水试验。√

7、为防止天沟通过伸缩缝或沉降缝漏水，应以伸缩缝或沉降缝为分水线。√8．未经消毒处理的医院含菌污水管道，不得与其他排水管道直接连接。×9．卫生器具排水管与排水横支管不可用900斜三通连接。

×10．离心式水泵具有流量大、扬程选择范围小，安装方便，工作稳定等优点。

四、名词解释

1、室内给水系统的任务：

答：就是经济合理地将水由室外给水管网输送到装备在室内的各种配水龙头，生产用水设备或消防设备处，满足用户对水质、水量、水压的要求，保证用水安全可靠。

2、直接给水系统：

答：室内给水管道系统与室外供水管网直接相连，利用室外管网压力直接向室内给水系统供水。

3、室内给水系统的组成

答：引入管、水表节点、干管、立管、配水支管、给水附件、升压和贮水设备、室内消防设备。

4、常用的高层建筑给水方式：

答：1.串联分区给水方式；2.并联分区给水方；3.减压给水方式；4.分区无水箱给水方式。

5、建筑室内排水系统的组成

答：一般由污水、废水收集器、排水管系统、通气管精通设备、抽升设备、污水局部处理设备等组成。

五、问答题

1、室内给水方式一般应根据什么原则进行选择？

答：①在满足用户要求的前提下，应力求给水系统简单，管道长度短，以降低工程费用及运行管理费用。

②应充分利用城市管网水压直接供水，如果室外给水管网水压不能满足整个建筑物用水要求时，可以考虑建筑物下面数层利用室外管网水压直接供水，建筑物上面几层采用加压供水。③供水应安全可靠，管理维修方便。

④当两种及两种以上用水的水质接近时，应尽量采用给水系统。

⑤生产给水系统在经济技术比较合理时，应尽量采用循环给水系统，以节约用水。⑥生活给水系统中，最低卫生器具配水点处的静水压强不宜大于0.45mpa，如超过该值宜采用坚向分区供水。

2、简述防止水质污染的措施。

答：①饮用水管道不得因回流而被污染。生活饮用水因回流而被污染是指室内已经用过的污水，由于给水系统内出现负压而被吸入给水管网内，使水质被污染。②生活饮用水管道不得与非饮用水管道连接。

③水箱溢流管不得与排水系统直接相连，必须采用间接排水。

④选用管材及配件时，要防止因材料腐蚀溶解而污染水质。施工安装时要保证工程质量，避免外界对水质的污染。

⑤生活饮用水管道应避开毒物污染区，当受条件限制时，应采取防护措施，埋地生活饮用水贮水池与化粪池的净距，不得小于10m。

⑥生活消防合用的水箱（池），应有防止水质变坏的措施。

3、高层建筑内生活污水的排除方式一般可分为那些？

答：⑴分流制系统，即粪便污水，洗涤污水，雨水分别用独立排水管排出； ⑵合流制系统，通常是粪便污水和洗涤污水合在一起由合流管排除，雨水单独排除。

4．简述内排水系统存在的问题。

答：①因为工业厂房有许多振动源，或因高层建筑管道内所承受的雨水冲刷力较大，故雨水管道必须采用金属管而导致消耗大量钢材。

②由于雨水管道内水力工况规律还不够清楚，目前在计算方法上尚不够成熟，因此设计还带有一定的盲目性，往往会出现地下冒水，屋面溢水等事故，或过多地耗费管材。③管道施工有诸多不便利因素，管理繁杂。

5．简述卫生器具安装前质量检验的方法。

答：坚固耐用、不透水、耐腐蚀、耐冷热、内外表面光滑便于清洗，使用方便。

6、集中供热和分散供热相比具有哪些特点？

答：特点：热效率高，节省燃料，燃料燃烧较充分，可利用本地劣质燃料高效率地燃烧，大型锅炉有较完善的消烟除尘设施和脱流装置，改善了环境卫生，减少了对空气的污染，集中供热的锅炉运行的机械化，自动化程度高，管理先进，不仅改善了劳动条件，精简了管理人员，减少了火灾事故率，还降低了消耗，提高了供热质量和经济及社会效益，集中供热可以减少存煤堆灰场地和运煤运灰量，增加了建筑使用面积。

7、简述膨胀水箱的作用。

答：热水采暖系统没有膨胀水箱，用贮水的膨胀体积，防止系统超压，或补充水的冷却收缩体积。在自然循环上供下回式中，膨胀水箱并可作为排气设施使用，在机械循环系统中，膨胀水箱可用作控制系统压力的定压点。

《建筑设备》形成性考核作业（2）

一、填空题：

1、为了检验各卫生器具与 连接件接口处的严密性，卫生器具安装完毕必须进行 满水 试验。

2、室内排水管道的安装应遵守先 地下 后 地上，俗称“先零下后零上”的原则。3．在层数较多的建筑物内，为了防止底层卫生器具因立管底部出现过大正压等原因而造成污水 外溢 现象，底层的生活污水管道应考虑采取 单独 排出方式。

4、自然通风是依靠

室外“风压”

和

室内外空气温差造成的“热压” 来实现空气流动的。

5、按通风系统应用范围的不同，机械通风可分为 局部通风 和 全面通风。

6、通风系统的主要组成设备及部件有 风道、阀门、进排装置、风机、空气过滤与净化装置等。

7、我国规范规定的采暖期是以历年日平均温度低于或等于采暖室外临界温度的总日数。一般民用建筑和生产厂房，辅助建筑物采用 5 ℃；中高级民用建筑物采用 8 ℃。

8、采暖系统主要由 热源、输热管道系统和 散热设备 三个基本部分构成。

9、按采暖的范围分，采暖系统可分为 局部采暖系统、集中采暖系统、区域采暖系统和单户采暖系统。

10、集中供暖指采用锅炉或水加热器对水 集中加热，通过 管道 向一幢或数幢房屋供热的采暖系统。

二、单项选择题：

1、在连接2个及2个以上的大便器或3个及3个以上卫生器具的污水横管上，应设置 C。A．检查口 B．清除口 C．清扫口 D．排气口

2、室内排水管道敷设中，在转角小于 D 的污水横管上，应设置检查口或清扫口。A．450

B．600 C． 900 D．1350

3、在排水立管上每 B 层设一个检查口，且间距不宜大于l0米，但在最底层和有卫生设备的最高层必须设置。

A．1 B．2 C．3 D．4

4、地漏的作用是排除地面污水，因此地漏应设置在房间的 C 处，地漏箅子面应比地面低5毫米左右。A．较低 B．比较低 C．最低 D．最高

5、为了检验各卫生器具与连接件接口处的严密性，卫生器具安装完毕必须进行 B 试验。A．灌水 B．满水 C．渗水 D．通水

三、判断题：（对打√，错打×）

×1．全面排风可以保证周围相邻房间的空气不会流入室内，适用于厨房、厕所等较为污浊的地方。

×2．建筑物内部设置以水为灭火剂的消防给水系统是经济但不一定有效的方法。×3．供热管网是指由热源向用户输送和分配热媒的管线，如室内采暖管网。×4．下供上回式热水采暖系统中供水干管设在底部，而回水干管设在顶部。×5.采暖系统按热媒的不同可分为热水采暖系统、蒸汽采暖系统和热风采暖系统。√6.在我国，习惯上认为低于或等于100°C的热水称为低温水，大于的100°C的热水称为高温水。

√7．蒸汽干管（汽、水逆向流动时）的坡度要求是：i ≥0.005。

×8．高温水采暖系统具有热效率高、管路管径小、卫生条件较低温水好等特点。

√9．低温水采暖系统具有散热器表面温度较低，卫生条件好，供热能力强，使用安全的特点。√10．采暖系统按采暖范围来分有局部采暖系统、集中采暖系统、区域采暖系统和单户采暖系统。

四、名词解释

1、分流制排水系统

生活污水，工业废水及雨雪水三类污水，废水，如分别设置管道系统排出建筑物外，则成为分流制排水系统

2、生活排水系统

就是指排出人们日常生活中的盥洗，洗涤，洗浴的生活废水和卫生器具（大、小便器）产生的生活污水的系统。

3、天沟外排水：所谓天沟外排水，即利用屋面构造所形成的天沟本身的容量和坡度使雨水向建筑物屋面低点（山墙、女儿墙方向）泄放，并经墙外立管排至地面或雨水道。

4、与低、多层建筑采暖相比，高层建筑采暖需要考虑的三个特点。

对于高层建筑物的采暖，应考虑如下特点；

1、散热增大

2、热压和风压引起室外冷空气渗透量增大

3、高层建筑热水采暖系统的静压问题和垂直失调问题。

5、除污器的作用

除污器是用来截留和过滤系统中的杂质，污物并将其定期清除，从而确保水质洁净，减少流动阻力，防止管路堵塞。

五、问答题

1、简述机械循环热水采暖系统的工作原理与特点。

工作原理是;先对系统充满水，然后启动水泵，系统中的水即可在水泵的压力作用下，连续不断地循环流动。特点是作用半径大，管径较小，锅炉房位置不受限制，不必低于底层散热器。

2．简述自然循环热水采暖系统的工作原理及决定其循环压力大小的因素。

它是利用水在锅炉内加热后密度减小所产生的浮生力和热水在散热器中散热冷却后密度增加所引起的下沉力，使水不断流动形成循环。决定其循环压力大小的因素是锅炉与散热器的高差。

3．简说热水采暖系统中除污器的作用和调压板的作用。

除污器是用来截留和过滤系统中的杂质，污物并将其定期清除，从而确保水质洁净，减少流动阻力，防止管路堵塞。调压板是用来消除采暖系统入口处过剩压力的一种设备，由不锈钢或铝合金制成，厚度多为2-3毫米，为防止阻塞，孔口直径不小于3毫米。

4、通风与空气调节在概念上有何区别？

所谓通风就是把室外的新鲜空气经过适当的处理后送入室内，并把室内的符合卫生标准的污浊空气或废气经适当除害消毒处理后排至室外，从而保持室内空气的新鲜程度，而空气调节不仅要保持室内的空气温度和洁净度，同时还要保持一定的干湿度及流动的方向与速度。5．简说蒸汽采暖系统中疏水器的作用。

疏水器的作用是自动阻止蒸汽逸漏而且迅速地排出用热设备及管道中的凝结水，同时能排出系统中积留的空气和其他不凝性气体。

6．简说热水采暖系统中排气装置的作用和常用的排气方法。

排气装置的作用是及时排出系统中的空气，防止形成“气塞”，破坏正常的水循环。同时防止空气聚集在散热器内，影响散热器的散热效果。排气方法：对自然循环系统可利用膨胀水箱排气；机械循环系统，除倒流式和双管下分式系统采用膨胀水箱排气外，大多采用在环路供水干管末端的最高处设集气罐，排气阀排气，以及使用散热器上专用手动放气阀排气。

《建筑设备》形成性考核作业（3）

一、填空题：

1、水加热器根据其交换方式不同分为 表面式 和 混合式。

2、我国习惯认为用大于 100 ℃的热水采暖称为高温水采暖。

3、空调按其空气处理设备的集中程度来分，可分为 集中式、局部式 和半集中式。

4、集中式空调系统按照 利用回风的情况下 不同，可分为直流式、混合式和

封闭式。

5、混合式空调系统的特点是在送风中除一部分 室外空气 外，还利用一部分 室内回风。

6、半集中式空调系统通常先对空气进行 集中处理，然后再按空调房间的不同要求分别进行 局部处理 后送至各房间。

7、城市燃气根据来源不同分为 人工煤气、液化石油气 和天然气三大类。

8、液化石油气在常温常态下为 气态，但在温度降低或压力增大时，会变为 液态，称为液化石油气。

9、建筑供配电是指各类建筑所需电能的 供应 和 分配。

10、安全电流是指人体触电后最大的摆脱电流。我国规定 30ma 为安全电流，但通电时间不超过 1s。

二、单项选择题：

1、进风口的位置一般应高出地面2米，设于屋顶上的进风口应高出屋面 A 米以上。A．1 B．1.5 C．

2、D．2.5

2、通风工程室内空气的主要计算参数有： C。

A．洁净度和温度 B．温度与允许噪声 C．相对湿度与洁净度 D．空气流速与室外温度

3、在下列设备中，不属于蒸汽采暖系统用的设备是 D。A 疏水器、B 集气罐、C 凝结水箱、D安全水封

4、机械循环热水采暖系统主要缺点是 B。

A作用半径大 B运行管理费用高 C 不必低于底层散热器 D管径较小

5、热水采暖与蒸汽采暖相比的优点是 C。

A．热惰性较小 B．初投资较少

C．运行管理费相对要少 D．高层建筑时，可不必进行竖向分区

三、判断题：（对打√，错打×）

×1．辐射采暖具有热效应好、人体舒适感强、环境卫生条件好的特点，但建筑物耗热量大。×2．通风空调的风道由送风管、回风管和排风管构成。

√3．使空气中的粉尘与空气分离的过程称为含尘空气的净化或除尘，目的是防止大气污染并回收空气中的有用物质。

×4．通风的目的主要在于消除生产过程中产生的灰尘、有害气体和余热的危害。√5.空调系统按其空气处理设备的集中程度来分，可分为集中式、局部式和半集中式。√6．空调系统按其承担空调负荷的介质进行分类，可分为全空气系统、全水系统、空气-水系统和制冷剂系统。

√7．集中式空调系统按其利用回风的情况可分为：直流式、混合式和封闭式。√8．暖风机的布置原则是力求使室内房间的空气湿度分布均匀。

×9．在人体具有相当舒适的情况下，辐射采暖室内空气温度可比对流采暖时低2 – 3°C。×10．我国规定的三相交流电力网的额定电压等级有220V，380V，660V，3kV，6kV等。

四、名词解释

1、排气装置的作用

答：是及时排除系统中的空气，防止形成“气塞”，破坏正常的水循环，同时防止空气聚集在散热器内，影响散热器的散热效果。

2、闭式自动喷水灭火系统

答：是当火场达到一定温度时，能自动地将喷头打开，扑灭和控制火势并发出火警信号的室内消防给水系统。

3、室内通风

答：就是把室外的新鲜空气经过适当的处理后送入室内，并把室内的不符合卫生标准的污浊空气或废气经适当除害消毒处理后排至室外，从而保持室内空气的新鲜程度。

4、空气调节的目的

答：是用人工的方法使室内空气温度、相对湿度、洁净度和气流速度等参数达到一定要求，以满足生产、生活对空气质量的更高更精确的要求。

5、空调水系统中的同程式及其主要优、缺点。

答：同程式系统的供水，回水干管中的水流方向相同，经过每一环路的管路长度相等。优点是：水量分配、调节方便、便于水力平衡。缺点：需设回程管，管道长度增加初投资稍高。

五、问答题

1、什么叫半集中式空调系统？它有哪二种基本类型？

答：半集中式空调系统：既有集中处理，又有局部处理的空调系统。半集中式空调系统主要有风机盘管系统和诱导系统两种。

2、暖风机的布置应注意哪几个问题？

答：①布置暖风机时宜使暖风机的射流相互衔接，在采暖空间内形成 一个总的空气环流。②暖风机的送风温度一般为35-50℃，送风温度过高，热气流呈自然上长升的趋势，会使房间下部加热小姨子，送风温度过低，易使人有吹冷风的不舒适感。③不应将暖风机布置在外墙上垂直向室内吹送，以避免加大冷风渗透量。

④对于大型暖风机，由于出口速度和风量都很大，一般沿车间长度方向布置，出风口离侧墙的距离不应小于4米，气流射程不应小于车间供暖区的长度，且应注意不使气流直接吹向工作区，而应使工作区处于气流回流区。在射程区域内，不得有高大构筑物和设备的遮挡。

3、什么叫辐射采暖？与对流采暖相比辐射采暖有何特点？

答：辐射采暖是指通过辐射散热设备散出的热量来满足房间或局部工作地点温度要求的一种采暖方式。

它与对流采暖相比具有如下特点：采暖的热效应好；人体舒适感强；环境卫生条件好；建筑物耗热量少；适用面广。

4、简述太阳能热水器的安装要求。

答：太阳能热水器应有泄水管、溢流管、通气管，根据要求还可以装温度计，水位计等仪表，太阳能热水器可安装在屋顶，晒台上和墙上。集热器的最佳方位是朝向正南，但允许偏东或偏西15°以内。集热器的安装最佳倾角与使用季节，地理纬度有关，一般可等于地理纬度，允许偏离±10°以内。

《建筑设备》形成性考核作业（4）

一、填空题：

1、安全电压是指不使人直接致死或致残的电压。我国建筑业规定的安全电压有 3wh 等级，即 12V、24V、36V。

2、建筑供配电系统由电源引入线开始到所有 用电设备入线端 为止的整个网络，它由 高低压配电线路 及变电站（包括配电站）组成。

3、干线是总照明配电盘到分配电盘的线路，它的接线方式通常有放射式、树干式 和 链式 三种。

4、雷电对大地之间进行的放电将产生有很大破坏作用的大气过电压。其基本形式有 直击雷、感应雷 和雷电波侵入三种形式。

5、衡量照明质量的好坏，主要有 照度均匀、照度合理、限制眩光 和光源的显色性四个方面。

6、建筑系统中使用的电光源就其发光原理分，主要有 热辐射光源（如白炽灯、卤钨灯）和 气体放电光源（如荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯、霓虹灯等）两大类。

7、火灾自动报警及消防联动系统主要由 火灾报警控制装置、火灾报警控制器、灭火设备 和减灾设备等组成。

8、公用天线电视系统只要由前端系统、传输系统 和 分配系统 三部分组成。

二、单项选择题：

1、高压蒸汽采暖系统与低压蒸汽采暖系统划分的蒸汽（绝对）压力是 A。A． 1.7×105Pa B．1×105Pa C．2×105Pa D．1.5×105Pa

2、凡水平敷设的供汽和凝结水管道，必须具有足够的坡度，并尽可能保持汽、水同向流动。凝结水干管的坡度推荐为 B。

A．0.01～0.02 B．0.002～0.003 C．0.005 D．0.04～0.05

3、采暖系统中所用的热媒不包括 A。A．电 B．热风 C．蒸汽 D．热水

4、太阳能热水器是一种把太阳光的辐射能转为 B 来加热冷水的装置。A．动能 B．热能 C．光能 D．辐射能

5、仅用于防止火灾蔓延的消防系统是 D。

A．消火栓灭火系统 B．闭式自动喷水灭火系统 C．开式自动喷水灭火系统 D．水幕灭火系统

三、判断题：（对打√，错打×）

×1．配电线路是配电系统的重要组成部分，担负着变压和分配电能的作用。×2．接闪器是专门用来接收直接雷击的物体。

√3．人体触及带电体，使电流通过身体发生触电，称为电击。

√

4、操作人员带重负荷拉闸时，在开关处产生强烈的电弧，致使电弧烧伤人体皮肤，称为电伤。

×5．目前广泛使用的气体放电光源的灯有荧光灯、高压汞灯、霓虹灯等。×6.事故照明可以使用白炽灯、高压汞灯等光源。×7．灯具的发光效率愈高，光的利用率就愈大。

√8．火灾自动报警及消防联动系统是指在建筑物内或高层建筑中建立的自动监控和自动灭火系统。

√9．火灾报警控制系统的控制信号主要包括：启动火灾警报装置信号，启动减灾设备信号和启动灭火设备信号。

√10．电话通信网是由终端设备、传输线路和交换设备三部分组成。

四、名词解释

1、空调水系统中的异程式及其主要优、缺点。

答：异程式水系统，它的供回水干管中的水流方向相反，每一环路的管路长度不等。优点：不需回程管，管道长度较短，管路简单，初投资稍低。缺点：水量分配，调节较难，水力平衡较麻烦。

2、一级负荷供电的要求

答：一级负荷要求两个电源供电，一备一用，对一级负荷中特别重要的负荷，除上述两个电源外，还必须增设应急电源，以保证供电的连续性。

3、火灾自动报警及消防联动系统的组成

答：火灾自动报警及消防联动系统主要由火灾报警控制装置，灭火设备，减灾设备等组成，其中火灾报警控制装置主要由火灾探测器和火灾报警控制器组成。

4、减灾设备的作用是有效地防止火灾蔓延等。减灾设备主要有

答：减灾设备主要由以下几部分组成：电动防火六与防火卷帘；防排烟设施；火灾事故广播；应急照明灯；消防电梯。

5、室内消火栓系统

答：是指设置在建筑物外的一种供水设备。

五、问答题

1、什么叫建筑供配电？什么又叫建筑供配电系统？其组成是什么？

答：建筑供配电就是指各类建筑所需电能的供应和分配。各类建筑为了接受从电力系统送来的电能就需要有一个内部的供电系统。这种接受电源的输入，并进行检测、计量、变换、然后向电能用户分配电能的系统就称之为建筑供配电系统。它是从电源引入线开始到所有用电设备入线端为止的整个网络，由高低压配电线路及变电站（包括配电站）组成。

2、高压熔断器、高压隔离开关、高压断路器是常见的高压设备。请简述什么是高压熔断器、高压隔离开关和高压断路器？

答：高压熔断器是电网中广泛采用的保护电器，当通过熔断器的电流超过其规定值并经过一段时间后，熔断器的熔体本身发热熔断，借灭弧介质的作用使电路切断，从而达到保护线路和电气设备的目的。高压隔离开关由于断开后有明显的断开间隙，且断开间隙的绝缘喝相间绝缘就是足够可靠的，所以它主要用来隔离高压电源，以保证其他电气设备和线路的安全检修。

高压断路器不仅能通断正常的负荷电流，并在严重过负荷和短路时在自动保护装置下自动跳闸，切断过负荷或短路电流。

3、火灾报警控制器的功能有哪些？ 答：1、2、3、4、备

4、雷电对建筑物、线路和电气设备会产生极大的破坏作用。请简述什么是直击雷、感应雷。答：直击雷：雷电直接击中建（构）筑物，线路或电气设备，其过电压引起强大的雷电流通过这些物体施电入地，从而产生破坏性极大的热效应喝机械效应，相伴的还有电磁效应和闪络放电。

感应雷：是带电云层或雷电流对其附近的建筑物产生的静电感应或电磁感作用所导致的高压放电过程 监视火灾探测器与整个系统的工作状态 接受从各种火灾探测器传来的报警信号 经过逻辑运算确认火灾后发出声，光报警信号

启动灭火联动系统用以驱动各种灭火设备，启动连锁减灾系统，用以驱动各种减灾设 20