202409電子學(xué)會(huì)青少年機(jī)器人技術(shù)等級(jí)考試(二級(jí))真題及答案一、單選題1.下列哪種結(jié)構(gòu)常用于搭建橋梁，能有效分散壓力，使橋梁更加穩(wěn)固？()A.三角形結(jié)構(gòu)B.圓形結(jié)構(gòu)C.正方形結(jié)構(gòu)D.六邊形結(jié)構(gòu)答案：A解析：三角形具有穩(wěn)定性，在搭建橋梁時(shí)，使用三角形結(jié)構(gòu)能有效分散壓力，使橋梁更加穩(wěn)固。圓形、正方形和六邊形結(jié)構(gòu)相對(duì)三角形結(jié)構(gòu)來說，穩(wěn)定性較差。2.齒輪傳動(dòng)中，主動(dòng)輪有20個(gè)齒，從動(dòng)輪有40個(gè)齒，當(dāng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)2圈時(shí)，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)()圈。A.1B.2C.4D.8答案：A解析：在齒輪傳動(dòng)中，主動(dòng)輪齒數(shù)×主動(dòng)輪轉(zhuǎn)數(shù)=從動(dòng)輪齒數(shù)×從動(dòng)輪轉(zhuǎn)數(shù)。設(shè)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)數(shù)為x，可列方程20×2=40×x，解得x=1圈。3.以下哪種機(jī)構(gòu)可以將圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)？()A.齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)B.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)C.鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)D.絲桿螺母機(jī)構(gòu)答案：D解析：絲桿螺母機(jī)構(gòu)中，當(dāng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺母會(huì)沿著絲桿做直線運(yùn)動(dòng)，可將圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)。齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要是傳遞動(dòng)力和改變轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向；曲柄搖桿機(jī)構(gòu)是將圓周運(yùn)動(dòng)和擺動(dòng)相互轉(zhuǎn)換；鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要是遠(yuǎn)距離的動(dòng)力傳遞。4.要搭建一個(gè)能靈活轉(zhuǎn)向的機(jī)器人底盤，適合采用()。A.三輪底盤，其中兩個(gè)為萬向輪B.四輪底盤，四個(gè)都是普通輪C.兩輪底盤，每個(gè)輪子由獨(dú)立電機(jī)驅(qū)動(dòng)D.六輪底盤，六個(gè)都是固定輪答案：C解析：兩輪底盤且每個(gè)輪子由獨(dú)立電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，可以通過控制兩個(gè)電機(jī)的不同轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的靈活轉(zhuǎn)向。三輪底盤中兩個(gè)萬向輪轉(zhuǎn)向不夠靈活且穩(wěn)定性可能較差；四輪底盤四個(gè)普通輪轉(zhuǎn)向靈活性不如兩輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)底盤；六輪底盤六個(gè)固定輪轉(zhuǎn)向困難。5.下列關(guān)于滑輪的說法，正確的是()。A.定滑輪可以省力但不能改變力的方向B.動(dòng)滑輪可以改變力的方向但不能省力C.定滑輪和動(dòng)滑輪組合使用既可以省力又能改變力的方向D.滑輪組的省力倍數(shù)只與動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)有關(guān)答案：C解析：定滑輪可以改變力的方向，但不省力；動(dòng)滑輪可以省力，但不能改變力的方向；定滑輪和動(dòng)滑輪組合成滑輪組，既可以省力又能改變力的方向?；喗M的省力倍數(shù)與動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)和繩子的繞法都有關(guān)。二、多選題6.以下屬于簡單機(jī)械的有()。A.杠桿B.滑輪C.斜面D.齒輪答案：ABCD解析：簡單機(jī)械是最基本的機(jī)械，包括杠桿、滑輪、斜面、輪軸（齒輪可看作是一種特殊的輪軸）等，它們?cè)谏詈蜋C(jī)器人搭建中都有廣泛應(yīng)用。7.在搭建機(jī)器人時(shí)，常用的連接方式有()。A.銷連接B.螺絲連接C.膠水連接D.卡扣連接答案：ABD解析：在搭建機(jī)器人時(shí)，銷連接可以實(shí)現(xiàn)部件的可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；螺絲連接能使部件連接牢固；卡扣連接方便快捷且可重復(fù)使用。膠水連接一般不常用于機(jī)器人搭建，因?yàn)樗灰撞鹦逗驼{(diào)整。8.齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)有()。A.傳動(dòng)效率高B.可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳動(dòng)C.能準(zhǔn)確傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力D.傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小答案：ACD解析：齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)效率高、能準(zhǔn)確傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音小。但齒輪傳動(dòng)不適合遠(yuǎn)距離傳動(dòng)，鏈條傳動(dòng)更適合遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。9.下列哪些機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)？()A.棘輪機(jī)構(gòu)B.槽輪機(jī)構(gòu)C.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)D.不完全齒輪機(jī)構(gòu)答案：ABD解析：棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)和不完全齒輪機(jī)構(gòu)都可以實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)主要是將圓周運(yùn)動(dòng)和擺動(dòng)相互轉(zhuǎn)換，一般不用于實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)。10.搭建一個(gè)可升降的平臺(tái)，可能會(huì)用到的結(jié)構(gòu)和機(jī)構(gòu)有()。A.絲桿螺母機(jī)構(gòu)B.剪叉式結(jié)構(gòu)C.齒輪齒條機(jī)構(gòu)D.鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)答案：ABC解析：絲桿螺母機(jī)構(gòu)可以將圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的升降；剪叉式結(jié)構(gòu)常用于升降平臺(tái)，通過改變剪叉的角度來實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的升降；齒輪齒條機(jī)構(gòu)也可以將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)升降。鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要用于傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)，一般不直接用于平臺(tái)的升降。三、判斷題11.三角形結(jié)構(gòu)在機(jī)器人搭建中沒有實(shí)際作用。()答案：×解析：三角形具有穩(wěn)定性，在機(jī)器人搭建中經(jīng)常會(huì)用到三角形結(jié)構(gòu)來增強(qiáng)機(jī)器人的穩(wěn)定性，比如搭建機(jī)器人的框架、支撐結(jié)構(gòu)等。12.鏈條傳動(dòng)和皮帶傳動(dòng)的工作原理是一樣的。()答案：√解析：鏈條傳動(dòng)和皮帶傳動(dòng)都是通過中間的傳動(dòng)件（鏈條或皮帶）將主動(dòng)輪的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞給從動(dòng)輪，工作原理基本相同。13.只要增加動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)，滑輪組就一定能更省力。()答案：×解析：滑輪組的省力情況不僅與動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)有關(guān)，還與繩子的繞法有關(guān)。如果繩子繞法不合理，增加動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)不一定能更省力。14.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，曲柄一定是主動(dòng)件。()答案：×解析：在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，曲柄既可以作為主動(dòng)件，將圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為搖桿的擺動(dòng)；也可以作為從動(dòng)件，將搖桿的擺動(dòng)轉(zhuǎn)化為圓周運(yùn)動(dòng)。15.機(jī)器人的底盤越重，其運(yùn)動(dòng)就越靈活。()答案：×解析：機(jī)器人底盤過重會(huì)增加運(yùn)動(dòng)的阻力，消耗更多的能量，并且可能會(huì)影響機(jī)器人的響應(yīng)速度和靈活性。一般需要根據(jù)機(jī)器人的設(shè)計(jì)要求和功能來合理設(shè)計(jì)底盤的重量。四、簡答題16.簡述齒輪傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)。(1).優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)效率高，能準(zhǔn)確傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小，可以實(shí)現(xiàn)變速、換向等功能。(2).缺點(diǎn)：制造和安裝精度要求高，成本較高，不適合遠(yuǎn)距離傳動(dòng)，維護(hù)相對(duì)復(fù)雜。17.說明絲桿螺母機(jī)構(gòu)的工作原理及應(yīng)用場(chǎng)景。(1).工作原理：絲桿螺母機(jī)構(gòu)中，絲桿是一個(gè)帶有螺紋的軸，螺母與絲桿的螺紋相配合。當(dāng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺母會(huì)沿著絲桿的軸線方向做直線運(yùn)動(dòng)，從而將圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)。(2).應(yīng)用場(chǎng)景：常見于需要精確直線運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合，如數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)、升降平臺(tái)、自動(dòng)門的開合機(jī)構(gòu)等。18.列舉三種常見的機(jī)器人傳感器，并說明其作用。(1).超聲波傳感器：通過發(fā)射超聲波并接收反射波來測(cè)量距離，可用于機(jī)器人的避障、測(cè)距等功能。(2).紅外傳感器：可以檢測(cè)物體的紅外輻射，用于檢測(cè)物體的存在、距離、溫度等信息，常用于機(jī)器人的尋跡、避障等。(3).光敏傳感器：能感知光線的強(qiáng)度變化，可用于機(jī)器人的光控、亮度調(diào)節(jié)等功能。五、設(shè)計(jì)題19.設(shè)計(jì)一個(gè)可以抓取物品的機(jī)器人手臂，要求說明使用的結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)和工作原理。(1).使用的結(jié)構(gòu)：采用連桿結(jié)構(gòu)搭建手臂的骨架，保證手臂有一定的長度和活動(dòng)范圍；在末端使用夾爪結(jié)構(gòu)用于抓取物品。(2).使用的機(jī)構(gòu)：齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：用于傳遞動(dòng)力和改變運(yùn)動(dòng)方向，實(shí)現(xiàn)手臂的旋轉(zhuǎn)和關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)。絲桿螺母機(jī)構(gòu)：可以將電機(jī)的圓周運(yùn)