4-机器人等级考试实操题—奇怪的时钟

【四】奇怪的钟一、认知目标了解秋千起源及发展；认识重力势能和动能，并理解能量之间的转化。

二、器材准备乐高45544、robot系列三、学习过程：时钟是一种度量和显示时间的仪器。

作为人类最早发明之一，时钟被人们用来度量比自然时间单位（如年月日）更短的时间。

1、钟表的历史如今我们只需瞧一下钟就能说出具体时间，我们把这看成是很自然的事。

但在长达几千年的时间里，根本就没有任何测定时间的精确方法。

人们通过太阳在天空中的位置，或者通过像日晷或沙漏这样的装置来判断时间。

在沙漏中，是通过沙子从一个双头玻璃容器中漏落下来指示时间的。

最早发明机械钟的人是一名唐朝人张遂，中国杰出天文学家，他生活于公元8世纪。

他与另外一位中国发明家梁令瓒一起设计了“擒纵器"装置，“擒纵器"就是所有机械钟中心部位的那套齿轮嵌齿结构。

机械钟在中世纪时来到欧洲。

到14世纪时，欧洲建造了既大又不灵巧的家庭机械钟。

它们用钟锤驱动，其精确度每天大约误差在1小时以内。

巧世纪时德国锁匠p.亨莱恩开发出了由弹簧驱动的钟，接着惠更斯在1656年制造出了带有钟摆的更精确的钟，并且1859年他在威斯敏斯特教堂安装了大本钟，该钟成为所有精确钟楼的标准。

1929年石英品体首先用于计时，天文台石英钟误差不过万分之一秒/天。

1951年第一座原子钟开始运作，误差小于十亿分之一/天，是目前最准确的时钟。

2、制作我们的时钟主要介绍的是其中复杂的齿轮装置，可是它奇怪在什么地方呢？大家动手制作之后就知道了。

1、制作时钟的底座和支架。

因为我们要搭建一个复杂的齿轮组，所以先搭建了一个多孔的立面支架；2、制作分针和时针，在中齿轮上安装一根长轴做分针；在大齿轮上安装一根短轴作为时针；3、利用齿轮组将时针和分针安装在支架上。

我们要用到三根轴，第一根安装在下方，轴上插小齿轮，然后在第一根轴的上方安装第二根轴，并插上大齿轮和小齿轮进行啮合，并在第二根轴的另一端安装一个小齿轮后，安装上分针，然后再安装另一根轴，轴上安装大齿轮进行减速，轴的末端安装时针。

全国青少年机器人技术等级考试模拟（三、四级）
实际操作考试试卷
考生姓名：证件编号：□□□□□□□□□□□□□□□□□□
一、考试说明
1.请仔细阅读考试系统中的“实操试题说明”及“实操样例示意图”，采用最适合样例示意图的器材完成搭建。

2.模型搭建与试卷填写必须都完成，否则实操考试不通过。

二、作品简答
1、请在右侧虚线框中画出本作品的
程序流程图。

(10分)
2、本作品用到了哪些机械原理？
(10分)三、作品展示
请在规定时间内，完成作品搭建调试，并将身份证件及作品置于以下虚线框中，由考评员现场拍摄照片。

框架的稳定与
协调性(15)
动力传递与
流畅性(15)
输入输出
元件正确(10)
编程调试
通过(30)
简答得分
（20）
完成时间
（10）
合计评分
(100)
指导教师签
字
考评员拍摄作品照片时
请将身份证件置于此框内
考评员拍摄作品视频（照片）时
请将作品置于此框内
（如作品较大，请确保摆放位置不超出上边框及左边框）
作品摆放位置上限
作
品
摆
放
位
置
左
限。

机器人技能等级认证考试（四级例题库）您的姓名： [填空题] *_________________________________1. 下列哪个电器使用的是直流电？( ) [单选题] *A,手机充电器B.电烤箱C充电宝(正确答案)D.节能灯2. 下列哪个电器使用的是交流电？（） [单选题] *A.手机B.日光灯(正确答案)C.节能灯灯珠D.手电筒3. 下列哪个电器使用的是直流电？（） [单选题] *A.电视机B.洗衣机C.手电筒(正确答案)D.冰箱4. 我们在家中使用的手机充电器输出是（） [单选题] *A.5 V直流电(正确答案)B.220 V直流电C.5 V交流电D.220 V交流电5. 我们在家中电视使用的电源是（） [单选题] *A.5 V直流电B.220 V直流电C.5 V交流电D.220 V交流电(正确答案)6. 一节新的五号干电池的电压可能是（） [单选题] *A.1 VB.1.3 VC.1.5 V(正确答案)D.1.9 V7. 家用电视遥控器一般是两节五号电池，它的正常工作电压是（） [单选题] *A.2 VB.3 V(正确答案)C.4VD.5 V8. 我们平时使用的机器人教具使用的是6节五号电池，它的正常工作电压是（）[单选题] *A.2 VB.3 VC.9 V(正确答案)D.12 V9. 正常环境下，下列事物中，哪个是导体？（） [单选题] *B.三氧化二铁C.大理石D.石墨(正确答案)10. 正常环境下，下列事物中，哪个是绝缘体？（） [单选题] *A. 铜线B. 毛线(正确答案)C. 湿木棒D. 铁棒11. 下列事物中，正常情况下哪个是导体？（） [单选题] *A. 铁丝(正确答案)B. 玻璃C. 空气D. 以上都是12. 我们平时使用的机器人教具传输数据使用的数据线的线芯一般是（） [单选题] *A.铁B.铝C.铜(正确答案)D.银13. 水力发电是将（）转换为电能。

[单选题] *A.水能B.内能D.重力势能(正确答案)14. 火力发电是将（）转换为电能。

考试服务中心：考试时间：最新4-机器人等级考试实操题—奇怪的时钟全国青少年机器人技术等级考试（一级）实际操作考试试卷考生姓名：证件编号：□□□□□□□□□□□□□□□□□□一、模型样例奇怪的时钟二、作品简答（30分）1、请在下面写出模型名称以及用途？（5分）2、请写出该模型中蕴含的知识点？（15分）（1）齿轮传动的组成分析奇怪的时钟模型，时针分针为何转速不同？写出传动过程模型中由把手提供动力的传递过程？（2）模型中把手处运用的是哪种简单机械？（5分）参考答案：简答題1.请写出奇怪时钟的奇怪之处答案：家里的时钟：时针转动1 周分针转12周：而奇怪时钟：时针转动1周分针转5周。

2.请写出该模型中蕴含的知识点(1)分析奇怪时钟模型，时针，分针为何转速不同？写出传动过程模型中，由把手提供动力，带动(1)灰齿轮（小）带动同轴的灰齿轮（中），同轴转速不变；灰齿轮（中）通过啮合带动上方的灰齿轮（中）连同分针一起转动（分针的灰齿轮不固定在轴上），两个大小相同齿轮啮合，转速不变，所以分针的转动速度=把手的转动速度=灰齿轮（小）的转速。

(2)灰齿轮（小）啮合灰齿轮（大）转动，小齿轮带动大齿轮是减速装置，小齿轮与大齿轮的齿数比为1:5,所以大齿轮转动速度为小齿轮的五分之一；大齿轮带动同轴的时针一起转动，同轴转速不变，所以时针的转动速度=灰齿轮(大）的转速=灰齿轮（小）转速的五分之一。

所以分针转动速度是时针转动速度的五倍。

(2)模型中把手处运用的是哪种简单机械（10分）答：轮轴。

轮轴由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的机械，叫做轮轴。

外环叫轮，内环叫轴。

轮轴两个环是同心圆。

轮轴的实质：能够连续旋转的杠杆。

当动力作用在轮上，则轮轴为省力杠杆，轮和轴的半径相差越大则越省力, 但越费距离。

动力作用在轴上则轮轴为费力杠杆，轮和轴的半径相差越大则费力,但越省距离。

三、作品展示（70）请在规定时间内，完成作品搭建调试，并将身份证件及作品置于以下虚线框中，由考评员现场拍摄照片。

考级复习资料第一章、秋千1.1、秋千的起源远古时期我们的祖先为了谋生，需要依靠藤条的摇荡来上树或者跨越沟涧来采摘野果或猎取野兽。

春秋时期我国北方有了将绳索悬挂于木架下，下面装上踏板的秋千。

1.2认识几何图形1.2.1三角形：三角形的定义：三角形是由不在同一直线上的三条线段‘首尾’顺次连接所组成的封闭图形叫做三角形.三角形的特性：三角形具有稳定性、有着稳固、坚定、耐压的特点，不会发生形变三角形稳定性：任取三角形的两条边，两条边角度不变的情况下，在两条边的非公共端点连接第三条边。

〔1.与地面接触面积越大，物体越稳〕结构稳定性三原则〔2.重心越低，物体越稳〕〔3.通过重心作竖直向下的直线与地面的交点，如果在接触面外，物体不稳〕一个结构是否稳定，除了考虑结构外，还要考虑放置的位置和物体的重心。

三角形稳定性的应用：如埃及金字塔、钢轨、三角形框架、起重机、三角形吊臂、屋顶、三角形钢架、钢架桥和埃菲尔铁塔都以三角形形状建造1.2.2四边形四边形的特性：四边形以及以上在一定力量挤压下会发生形变，这就是多边形的不稳定性（伸缩性）四边形不稳定性的应用：如拉伸门等拉伸、折叠结构1.3能量转化一切物质道具有能量，能量以多种不同的形式存在，这些不同形式的能量之间可以通过物理效应或化学反应而相互转化。

1.3.1能量守恒定律：能量不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总和不变。

1.3.2能量转化图：1.4单摆：定义：摆动角度小于100的小幅度摆动，叫做单摆。

1.4.1秋千单摆能量分析1.4.2单摆周期性单摆运动的周期T和摆动的幅度以及小朋友的重量无关只与单摆的摆长L（秋千绳索的长度）和重力加速g有关（如果只是在地球上进行单摆运动的话，可以认为g也是个常量。

）1.4.3单摆周期计算公式第二章、跷跷板2.1跷跷板2.1.1跷跷板定义：跷跷板是一种基于杠杆原理的运动器具2.1.2跷跷板原理：应用了杠杆原理2.2杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆2.2.1杠杆原理：古希腊科学家阿基米德有这样一句流传很久的名言:“给我一个支点，我就能撬起整个地球!2.2.2杠杆五要素：支点：杠杆绕着转动的点通常用字母O来表示动力：使杠杆转动的力通常用F1来表示阻力：阻碍杠杆转动的力通常用F2来表示动力臂：从支点到动力作用线垂直距离通常用L1表示阻力臂：从支点到阻力作用线垂直距离通常用L2表示2.2.3杠杆分类：杠杆可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆省力杠杆：动力小于阻力、动力臂大于阻力臂（省力、但是费距离）设动力臂为L1,阻力臂为L2,当L1大于L2时为省力杠杆。

1、在机器人编程中，以下哪个语句用于控制机器人前进一段距离？A. turnLeft(90)B. moveForward(100)C. moveBackward(50)D. stopRobot()（答案：B）2、关于机器人的传感器，下列说法错误的是？A. 传感器是机器人获取环境信息的重要工具B. 红外传感器可以检测障碍物的距离C. 光线传感器只能用于检测环境光照强度，不能用于避障D. 超声波传感器通过发射和接收超声波来测量距离（答案：C）3、在机器人任务规划中，以下哪个步骤是正确的先后顺序？A. 设计任务流程-> 编写代码-> 测试与调试-> 任务执行B. 编写代码-> 设计任务流程-> 测试与调试-> 任务执行C. 设计任务流程-> 测试与调试-> 编写代码-> 任务执行D. 编写代码-> 测试与调试-> 设计任务流程-> 任务执行（答案：A）4、关于机器人的驱动方式，下列哪种是常见的电动驱动方式？A. 液压驱动B. 气压驱动C. 直流电机驱动D. 弹簧驱动（答案：C）5、在机器人控制系统中，以下哪个组件负责处理传感器数据和执行控制算法？A. 电机B. 传感器C. 控制器D. 电源（答案：C）6、关于机器人的机械结构，下列说法正确的是？A. 机器人的机械结构越复杂，其功能就越强大B. 机器人的机械结构应尽可能简单，以提高稳定性和可靠性C. 机器人的机械结构与设计任务无关，只需考虑美观性D. 所有机器人的机械结构都是相同的（答案：B）7、在机器人编程中，以下哪个循环结构用于重复执行某段代码直到满足特定条件？A. for循环B. while循环C. if语句D. switch语句（答案：B）8、关于机器人的通信方式，下列哪种是无线通信方式？A. 串口通信B. SPI通信C. I2C通信D. 蓝牙通信（答案：D）。

机器人等级考试一、二级各章节考点整理一级：第一课：基本结构知识点：钉子：1、尖头状硬金属锤子：1、钉钉子的工具；2、把手和锤头组成；3、锤头有羊角、楔形等形状螺丝：1、有斜面螺旋纹路；2、螺丝钉头部为尖的，称木螺丝；3、螺丝杆头部为平，称机螺丝；4、螺丝杆和螺母配套使用楔和螺旋：1、楔是斜面，为一头尖一头粗的物品；2、螺旋由阿基米德发现螺丝刀和扳手：1、螺丝刀用于拧螺丝，分为一字和十字；2、扳手用来固定螺母。

第二课：秋千知识点：结构稳定：1、三角形较稳定，四边形易变形；2、拉伸门中是四边形3、三角形固定所以稳定稳定的原则：1、地面接触面积大；2、重心低；3、重心垂线经过接触面能量转化：1、能量守恒：能量总和不变；2、动能：速度越快，动能越大；3、重力势能：高度越高，重力势能越大；单摆：1、等时性：单摆幅度<100，周期不变；2、摆长L越长，摆动周期T越长；3、伽利略发现了单摆现象第三课：跷跷板知识点：杠杆原理：1、动力X动力臂=阻力X阻力臂；2、支点：杠杆绕着转动的固定点3、杠杆五要素:动力、动力臂、阻力、阻力臂、支点杠杆分类：1、等臂杠杆:动力臂=阻力臂，动力=阻力，如跷跷板、天平；2、省力杠杆:动力臂>阻力臂，省力，费距离，胡桃钳、门把手、扳手、指甲刀；3、费力杠杆:动力臂<阻力臂，费力，省距离，镊子、钓鱼竿、筷子；第四课：搅拌器知识点：齿轮：1、概念：轮缘上有齿且能连续啮合传递运动和动力的机械零件；2、相互啮合的齿轮，轮齿大小一样；3、齿轮啮合方式分为：平行啮合和垂直啮合。

轮轴：1、概念：中外环的轮，内环的轴，能够绕共同轴线旋转；2、动力点在轮上，轮轴为省力杠杆，动力点在轴上为费力杠杆；3、轮轴半径越大，省力杠杆约省力，费力杠杆约省距离齿轮的种类：1、可分为平齿轮、冠齿轮和蜗轮2、冠齿轮的轮齿在端面3、蜗轮和蜗杆一起使用，蜗杆带动蜗轮，蜗轮不能带动蜗杆第五课：奇怪的时钟知识点：齿轮加减速：1、小齿轮带动大齿轮属于减速装置，大齿轮带动小齿轮属于加速装置2、如果齿轮齿数比为1:3，那么转速比为3:1，齿数比和转速比相反齿轮传动：1、角速度：每秒转过的角度2、线速度：每秒转过的长度3、转速：每秒转过的圈数4、齿轮啮合，线速度相同，转速比为齿数比的反比5、同轴传动，角速度相同，转速比为1:1第六课：起重机知识点：定滑轮：1、中心轴固定；2、改变力的方向，不改变力的大小；3、实质为等臂杠杆；动滑轮：1、中心轴不固定；2、不改变力的方向；3、改变力的大小，增加施力的距离，省一半的力，增加一倍距离4、实质为省力杠杆；滑轮组：1、多个定滑轮和动滑轮组成2、既能改变力的大小，也能改变力的方向3、若滑轮组动滑轮上的绳子数量为n，力为物体重量的1/n，距离为原来的n倍起重机历史：1、古罗马维特鲁维斯描述起重机械；2、英国瓦特发明蒸汽机；3、英格兰伦尼建造蒸汽起重机4、英国阿姆斯特朗改造水力起重机第七课：烤肉架知识点：齿轮传动：1、相互啮合齿轮转动方向相反，和同一齿轮啮合的齿轮转动方向相同；2、齿轮并排依次啮合，直接比较主动轮和输出轮齿轮比，传动比是反比；齿轮传动优点：1、可以准确无误地传递动力；2、齿轮传动力大；3、结构紧凑，折佣与近距离传动；齿轮传动缺点：1、噪音大；2、易损坏；第八课：手动风扇知识点：风扇历史：1、詹姆斯拜伦发明机械风扇2、法国人约瑟夫发明用齿轮链条装置传动的机械风扇3、美国人舒乐发明电风扇传动力：加速装置，传动力变小，减速装置，传动力变大功率：1、概念：功率是单位时间内所做的功，用P表示，单位是瓦特。

青少年机器人教育等级评测四级实操题
实操题（70分）
主题：红外遥控小车
器材说明：
满足测评要求的三四级套件均可
要求：（60分）
1、现场搭建小车；
2、通过红外遥控传感器套件(红外遥控器和红外接收模块)控制小车运动
3、通过红外遥控按键，实现小车前进、后退、原地旋转、加速、减速、停止功
能。

4、在编写程序前绘制出程序的流程图
说明：
程序编写用图形化编程环境来编写，实现功能即可。

展示答辩问题（随机选两个考生口头作答）：（10分）
1、你的车体有什么自己的特点？
2、你使用的红外遥控的原理是什么？
3、什么是红外线？
4、你认为你的作品哪些地方还需要改进？
5、请讲解一下你的流程图?。

2023年9月青少年机器人技术等级考试理论综合试卷四级真题（含答案）分数：100 题数：30一、单选题(共20题，共80分)。

1.题Arduino C程序如下，当程序运行时，串口监|视器输出结果是（）。

A.项，3B.项，18C.项，37D.项，55标准答案：C。

2.题Arduino C程序如下，当程序运行时，串口监|视器输出结果是（）。

A.项，4B.项，4.00C.项，5D.项，5.00标准答案：B。

3.题Arduino C程序如下，该程序运行后在串口监|视器显示的内容是（）。

A.项，10B.项，16C.项，20D.项，22标准答案：D。

4.题Arduino Nano主控板，通过光敏电阻控制LED灯亮度的变化。

电路搭设及部分程序如下图所示，当光照强度逐渐增强时，LED的亮度逐渐减弱，此时红框A对应的程序是（）。

A.项，B.项，C.项，D.项，标准答案：B。

5.题Arduino UNO/Nano主控板，电路搭设如下，下列选项中，实现按键开关按下后，LED熄灭的程序段是（）。

A.项，B.项，C.项，D.项，标准答案：C。

6.题Arduino UNO/Nano主控板，读取超声波传感器的返回值，电路搭设和部分程序如下图所示，程序中红色方框A所对应的程序是（）。

A.项，B.项，C.项，D.项，标准答案：B。

7.题Arduino UNO/Nano主控板，通过引脚3发送4个20微秒的低电平脉冲触发信号，时序如下图所示，下列程序正确的是（）。

A.项，B.项，C.项，D.项，标准答案：C。

8.下列图示电路中，属于外部上拉电阻电路的是（）。

A.项，aB.项，bC.项，cD.项，d标准答案：A。

9.如图所示电路，U=3V，R1=R2=15Ω,当开关闭合时，下列选项中正确的是（）。

A.项，I=I1+I2B.项，U=U1=U2C.项，电流I的值为0.1AD.项，电压U1的值为3V标准答案：C。

10.题Arduino C语言中，下列选项中，用于表示二进制的前缀是（）。

一、多选题 ------ 微信公众号《喵呜刷题》出品1、在搭建奇怪的时钟模型时，下列说法正确的是？（ ）A 时针和分针不可能固定在同轴齿轮上B 固定时针和分针的齿轮有可能是同轴齿轮C 模型一定会采用冠齿轮D 固定时针和分针时要注意选择合适的长度以免在旋转过程中被其他零件卡住2、奇怪的时钟模型如何使分针转速比时针更快？（ ）A 两针均以手摇把手为主动件，分针所在齿轮组的传动比大于时针B 两针均以手摇把手为主动件，分针所在齿轮组的传动比小于时针C 与分针同轴的传动齿轮尽量小一点D 与分针同轴的传动齿轮尽量大一点3、关于齿轮传动说法正确的是？（ ）A 能够精确地计算传动比B 能够有缓冲作用保护机械C 适合近距离传动D 适合远距离传动4、关于模型中的手摇把手说法正确的是？（ ）A 手柄越长越省力B 相当于费力杠杆C 相当于省力杠杆D 相当于等臂杠杆二、实操题 ------ 微信公众号《喵呜刷题》出品5、(1) 搭建说明请考生制作一个奇怪的时钟模型。

(2) 搭建要求（a）具备奇怪的时钟模型大体框架；（b）具备多级齿轮传动，具备同轴齿轮；（c）具备手摇把手，具备用于表示时针分针的部件；（d）缓慢旋转手摇把手，两个针旋转，且转向相同，转速不同；（e）整体动作流畅。

(3) 器材说明考生作答时不指定任何器材，所搭建的模型在外形、结构、功能方面满足题目要求即可。

以下样例模型选自经中国电子学会评审通过的青少年机器人技术等级考试一级、二级适用器材。

仅供参考，不作为考试评分的唯一依据。

(4) 案例样图以下列举了相关器材模型样例，考生可任选其一作为参考。

略。

青少年机器人技术等级考试理论综合试卷（四级）分数：100 题数：30一、单选题(共20题，共80分)1.Arduino C程序如下，当程序运行时，串口监视器输出结果是？（）A. 3B. 18C. 37D. 55试题编号：20230827211002584试题类型：单选题标准答案：C试题难度：一般试题解析：考生答案：C考生得分：4是否评分：已评分评价描述：2.Arduino C程序如下，当程序运行时，串口监视器输出结果是？（）A. 4B. 4.00C. 5D. 5.00试题编号：20230827211002615试题类型：单选题标准答案：B试题难度：一般试题解析：考生答案：D考生得分：0是否评分：已评分评价描述：3.Arduino C程序如下，该程序运行后在串口监视器显示的内容是？（）A. 10B. 16C. 20D. 22试题编号：20230827211001865试题类型：单选题标准答案：D试题难度：一般试题解析：考生答案：A考生得分：0是否评分：已评分评价描述：4.Arduino Nano主控板，通过光敏电阻控制LED灯亮度的变化。

电路搭设及部分程序如下图所示，当光照强度逐渐增强时，LED的亮度逐渐减弱，此时红框A对应的程序是？（）A.B.C.D.试题编号：20230827211003037试题类型：单选题标准答案：B试题难度：一般试题解析：考生答案：C考生得分：0是否评分：已评分评价描述：5.Arduino UNO/Nano主控板，电路搭设如下，下列选项中，实现按键开关按下后，LED熄灭的程序段是？（）A.B.C.D.试题编号：20230827211002959试题类型：单选题标准答案：C试题难度：一般试题解析：考生答案：D考生得分：0是否评分：已评分评价描述：6.Arduino UNO/Nano主控板，读取超声波传感器的返回值，电路搭设和部分程序如下图所示，程序中红色方框A所对应的程序是？（）A.B.C.D.试题编号：20230827211003147试题类型：单选题标准答案：B试题难度：一般试题解析：考生答案：B考生得分：4是否评分：已评分评价描述：7.Arduino UNO/Nano主控板，通过引脚3发送4个20微秒的低电平脉冲触发信号，时序如下图所示，下列程序正确的是？（）A.B.C.D.试题编号：20230827211002834试题类型：单选题标准答案：C试题难度：一般试题解析：考生答案：C考生得分：4是否评分：已评分评价描述：8.下列图示电路中，属于外部上拉电阻电路的是？（）A. aB. bC. cD. d试题编号：20230827211002319试题类型：单选题标准答案：A试题难度：一般试题解析：考生答案：D考生得分：0是否评分：已评分评价描述：9.如图所示电路，U=3V，R1=R2=15Ω,当开关闭合时，下列选项中正确的是？（）A. I=I1+I2B. U=U1=U2C. 电流I的值为0.1AD. 电压U1的值为3V试题编号：20230827211002225试题类型：单选题标准答案：C试题难度：一般试题解析：考生答案：C考生得分：4是否评分：已评分评价描述：10.Arduino C语言中，下列选项中，用于表示二进制的前缀是？（）A. 0bB. 0xC. 0D. 无前缀试题编号：20230827211001819试题类型：单选题标准答案：A试题难度：试题解析：考生答案：A考生得分：4是否评分：已评分评价描述：11.Arduino C语言中，布尔型变量所对应的描述符是？（）A. intB. byteC. floatD. boolean试题编号：20230827211002538试题类型：单选题标准答案：D试题难度：试题解析：考生答案：D考生得分：4是否评分：已评分评价描述：12.Arduino C语言，Serial类库提供的成员函数中，用于设置串口波特率的成员函数是？（）A. begin()B. print()C. println()D. write()试题编号：20230827211002709试题类型：单选题标准答案：A试题难度：试题解析：考生答案：A考生得分：4是否评分：已评分评价描述：13.Arduino C语言，下列选项所示变量名称中，符合要求的是？（）A. byteB. Green-LEDC. int_distanceD. 0_button试题编号：20230827211002662试题类型：单选题标准答案：C试题难度：试题解析：考生答案：A考生得分：0是否评分：已评分评价描述：14.Arduino Nano主控板，通过电位器控制舵机的转动角度，电位器连接到A0引脚，舵机连接到3引脚，当电位器从一端旋转至另一端时，舵机的转动角度从45度旋转至135度A.B.C.D.试题编号：20230827211003084试题类型：单选题标准答案：D试题难度：试题解析：考生答案：B考生得分：0是否评分：已评分评价描述：15.Arduino UNO/Nano主控板主控制芯片的总线宽度是？（）A. 2位B. 8位C. 16位D. 32位试题编号：20230827211001678试题类型：单选题标准答案：B试题难度：试题解析：考生答案：C考生得分：0是否评分：已评分评价描述：16.Arduino UNO/Nano主控板，下列引脚中既具有模拟信号输入功能，又具有数字信号输入输出功能的是？（）A. 0B. 6C. 13D. A0试题编号：20230827211001787试题类型：单选题标准答案：D试题难度：试题解析：考生答案：D考生得分：4是否评分：已评分评价描述：17.Arduino UNO/Nano主控板，下列选项中，可用于读取灰度传感器模块输入值的是？（）A. digitalRead(A0)B. digitalRead(9)C. analogRead(A0)D. analogRead(9)试题编号：20230827211002272试题类型：单选题标准答案：C试题难度：一般试题解析：考生答案：C考生得分：4是否评分：已评分评价描述：18.Arduino UNO/Nano主控板，使用analogRead()函数读取模拟输入信号，返回值的范围由ADC的位数决定，主控板ADC的位数是？（）A. 8B. 10C. 16D. 32试题编号：20230827211002131试题类型：单选题标准答案：B试题难度：试题解析：考生答案：A考生得分：0是否评分：已评分评价描述：19.有关Arduino C程序，下列说法正确的是？（）A. 程序中setup()函数通常放置主执行程序B. 程序中loop()函数通常放置初始化程序C. 程序运行时，先运行loop()函数内的程序，然后运行setup()函数内的程序。

机器人等级考试一、二级各章节考点整理一级：第一课：基本结构知识点：钉子：1、尖头状硬金属锤子：1、钉钉子的工具；2、把手和锤头组成；3、锤头有羊角、楔形等形状螺丝：1、有斜面螺旋纹路；2、螺丝钉头部为尖的，称木螺丝；3、螺丝杆头部为平，称机螺丝；4、螺丝杆和螺母配套使用楔和螺旋：1、楔是斜面，为一头尖一头粗的物品；2、螺旋由阿基米德发现螺丝刀和扳手：1、螺丝刀用于拧螺丝，分为一字和十字；2、扳手用来固定螺母。

第二课：秋千知识点：结构稳定：1、三角形较稳定，四边形易变形；2、拉伸门中是四边形3、三角形固定所以稳定稳定的原则：1、地面接触面积大；2、重心低；3、重心垂线经过接触面能量转化：1、能量守恒：能量总和不变；2、动能：速度越快，动能越大；3、重力势能：高度越高，重力势能越大；单摆：1、等时性：单摆幅度<100，周期不变；2、摆长L越长，摆动周期T越长；3、伽利略发现了单摆现象第三课：跷跷板知识点：杠杆原理：1、动力X动力臂=阻力X阻力臂；2、支点：杠杆绕着转动的固定点3、杠杆五要素:动力、动力臂、阻力、阻力臂、支点杠杆分类：1、等臂杠杆:动力臂=阻力臂，动力=阻力，如跷跷板、天平；2、省力杠杆:动力臂>阻力臂，省力，费距离，胡桃钳、门把手、扳手、指甲刀；3、费力杠杆:动力臂<阻力臂，费力，省距离，镊子、钓鱼竿、筷子；第四课：搅拌器知识点：齿轮：1、概念：轮缘上有齿且能连续啮合传递运动和动力的机械零件；2、相互啮合的齿轮，轮齿大小一样；3、齿轮啮合方式分为：平行啮合和垂直啮合。

轮轴：1、概念：中外环的轮，内环的轴，能够绕共同轴线旋转；2、动力点在轮上，轮轴为省力杠杆，动力点在轴上为费力杠杆；3、轮轴半径越大，省力杠杆约省力，费力杠杆约省距离齿轮的种类：1、可分为平齿轮、冠齿轮和蜗轮2、冠齿轮的轮齿在端面3、蜗轮和蜗杆一起使用，蜗杆带动蜗轮，蜗轮不能带动蜗杆第五课：奇怪的时钟知识点：齿轮加减速：1、小齿轮带动大齿轮属于减速装置，大齿轮带动小齿轮属于加速装置2、如果齿轮齿数比为1:3，那么转速比为3:1，齿数比和转速比相反齿轮传动：1、角速度：每秒转过的角度2、线速度：每秒转过的长度3、转速：每秒转过的圈数4、齿轮啮合，线速度相同，转速比为齿数比的反比5、同轴传动，角速度相同，转速比为1:1第六课：起重机知识点：定滑轮：1、中心轴固定；2、改变力的方向，不改变力的大小；3、实质为等臂杠杆；动滑轮：1、中心轴不固定；2、不改变力的方向；3、改变力的大小，增加施力的距离，省一半的力，增加一倍距离4、实质为省力杠杆；滑轮组：1、多个定滑轮和动滑轮组成2、既能改变力的大小，也能改变力的方向3、若滑轮组动滑轮上的绳子数量为n，力为物体重量的1/n，距离为原来的n倍起重机历史：1、古罗马维特鲁维斯描述起重机械；2、英国瓦特发明蒸汽机；3、英格兰伦尼建造蒸汽起重机4、英国阿姆斯特朗改造水力起重机第七课：烤肉架知识点：齿轮传动：1、相互啮合齿轮转动方向相反，和同一齿轮啮合的齿轮转动方向相同；2、齿轮并排依次啮合，直接比较主动轮和输出轮齿轮比，传动比是反比；齿轮传动优点：1、可以准确无误地传递动力；2、齿轮传动力大；3、结构紧凑，折佣与近距离传动；齿轮传动缺点：1、噪音大；。

目标目标目标1:了解生活中有哪些机器应用到了齿轮传动。

目标2:认识学习时钟。

目标3:掌握齿轮的加减速。

目标4:了解“角速度和线速度”目标5:掌握“奇怪的时钟”的模型搭建。

引言引言小朋友们对时钟模型有什么概念，可以说说你们的看法？生活中有没见过相关时钟模型可以想一想身边的机械？理论同学们的生活中都会有很多显示时间的工具，比如时钟，电子表，闹钟，计算机或者手机上的时钟。

古代波斯水钟现存最早的水钟来自公元前1417-1379，即使在晚上也能够使用，但水易结冰，且误差依然较大沙漏沙漏利用特殊容器记录把沙子漏完的时间沙漏沙漏原理与水钟类似，但用沙替代水，解决水易结冰等问题误差较大，30分钟沙漏的误差在1分钟以内，1小时沙漏的误差在5分钟左右其他布拉格天文钟机械钟以机械振动系统为时间基准，实现对时间的计量，其误差可达到1天1分钟 格林威治天文台前的Shepherd gate clock 电子钟由电池或直流电源供电，1天内的误差大概在几秒钟 日本喷泉数字时钟 数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的钟表，准确度较好，误差约为1天1秒甚至更少国家授时中心的铯原子钟，提供全国时间基准原子钟是目前最精准的时钟，每天的误差小于1亿分之1秒日晷日晷是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器北京紫禁城内的赤道式日晷日晷利用太阳的投影方向来测定并划分时刻，阴雨天和夜里没法使用且测量误差较大日晷，本义是指太阳的影子。

其原理就是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻，通常由晷针（表）和晷面（带刻度的表座）组成。

利用日晷计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明，这项发明被人类沿用达几千年之久。

概念时钟是通过齿轮机械传动来计量时间的计时器时钟里知识点：齿轮转动速度齿轮加减速度齿轮传动齿轮转动它是描述作曲线运动的质点运动快慢和方向的物理量。

物体上各点作曲线运动时所具有的即时速度。

即齿轮每秒转动的角度。

转速(Rotational Speed或Rev)是做圆周运动的物体单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数（与频率不同）。

一、秋千：三角形的稳定性单摆原理高度：最低点→最高点→最低点速度：速度最大→速度为零→速度最大能量：动能最大→势能最大→动能最大能量守恒：能量不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总和保持不变。

金字塔、梯子、自行车撑；摆钟二、跷跷板杠杆原理（杠杆：能绕某支点转动的杆）动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1×L1＝F2×L2三、搅拌器（打蛋器）齿轮和轮轴 齿轮：是一种轮缘上有齿且能连续啮合传递运动和动力的机械零件。

分为：平齿轮、冠齿轮、涡轮平行啮合：转动方向相反，力的方向不变垂直啮合：改变转动方向，改变力的方向大轮带小轮是加速齿轮装置；小轮带大轮是减速齿轮装置。

轮轴：能绕共同轴线旋转的机械，实质是能够连续旋转的杠杆。

摇把、最高点四、奇怪的时钟轮轴、齿轮组角速度：圆周运动中在单位时间内转过的弧度，即齿轮每秒转动的角度。

线速度：圆周运动中在单位时间内转过的曲线长度。

转速：圆周运动中在单位时间内转过的圈数。

五、起重机滑轮：由可绕中心轴转动有沟槽的圆盘和过圆盘的柔索组成的可以绕着中心轴旋转的简单机械。

定滑轮：中心轴的位置固定不变的滑轮，可以改变力的方向，不改变力的大小，施力端和物体移动的距离相同。

定滑轮实质是等臂杠杆。

动滑轮：中心轴的位置随着被拉物体一起移动的滑轮，既能改变力的方向也能改变了的大小，实质是一个省力杠杆。

起重机、国旗杆、辘轳、吊臂六、烧烤架轮轴、齿轮组两齿轮平行啮合：转动方向相反啮合齿轮的速度比是其半径比的反比。

优点：1、可以准确无误的传递动力，2、齿轮传动力大，3、结构紧凑，适用于近距离传动。

缺点：1、噪音大，2、易损坏七、手动风扇轮轴、齿轮组功率：单位时间内所做的功，用P表示，单位是瓦特（W）。

功：力乘以距离功力×距离力×速度×时间功率＝＝＝＝力×速度时间时间时间自行车、机械表八、履带车履带：围绕主动轮、负重轮、诱导轮和托带轮的韧性链环。

2023年9月青少年机器人技术等级考试理论综合试卷四级真题（含答案）分数：100 题数：30一、单选题(共20题，共80分)。

1.题Arduino C程序如下，当程序运行时，串口监.视器输出结果是（）。

A.项，3。

B.项，18。

C.项，37。

D.项，55。

标准答案：C。

2.题Arduino C程序如下，当程序运行时，串口监.视器输出结果是（）。

A.项，4。

B.项，4.00。

C.项，5。

D.项，5.00。

标准答案：B。

3.题Arduino C程序如下，该程序运行后在串口监.视器显示的内容是（）。

A.项，10。

B.项，16。

C.项，20。

D.项，22。

标准答案：D。

4.题Arduino Nano主控板，通过光敏电阻控制LED灯亮度的变化。

电路搭设及部分程序如下图所示，当光照强度逐渐增强时，LED的亮度逐渐减弱，此时红框A对应的程序是（）。

A.项，B.项，C.项，D.项，标准答案：B。

5.题Arduino UNO/Nano主控板，电路搭设如下，下列选项中，实现按键开关按下后，LED熄灭的程序段是（）。

A.项，B.项，C.项，D.项，标准答案：C。

6.题Arduino UNO/Nano主控板，读取超声波传感器的返回值，电路搭设和部分程序如下图所示，程序中红色方框A所对应的程序是（）。

A.项，B.项，C.项，D.项，标准答案：B。

7.题Arduino UNO/Nano主控板，通过引脚3发送4个20微秒的低电平脉冲触发信号，时序如下图所示，下列程序正确的是（）。

A.项，B.项，C.项，D.项，标准答案：C。

8.下列图示电路中，属于外部上拉电阻电路的是（）。

A.项，a。

B.项，b。

C.项，c。

D.项，d。

标准答案：A。

9.如图所示电路，U=3V，R1=R2=15Ω,当开关闭合时，下列选项中正确的是（）。

A.项，I=I1+I2。

B.项，U=U1=U2。

C.项，电流I的值为0.1A。

D.项，电压U1的值为3V。

标准答案：C。

青少年机器人技术等级考试理论综合试卷（四级）一、单选题(共20题，共80分)1.Arduino UNO/Nano主控板，通过按键开关切换高低电平，电路搭设如下，该电路属于？（）A. 外部上拉电阻电路B. 外部下拉电阻电路C. 内部上拉电阻电路D. 内部下拉电阻电路试题类型：单选题标准答案：A试题难度：一般试题解析：考生答案：A考生得分：4是否评分：已评分评价描述：2.Arduino UNO/Nano主控板，下列选项中，控制板载LED灯点亮的是？（）A. analogWrite(13,255);B. analogWrite(13,1023);C. digitalWrite(13,HIGH);D. digitalWrite(13,LOW);试题类型：单选题标准答案：C试题难度：一般试题解析：考生答案：C考生得分：4是否评分：已评分评价描述：3.Arduino C程序如下，当变量val的值为1时，该段程序运行后，串口监视器输出结果是？（）A. 1B. 14C. 123D. 1234试题类型：单选题标准答案：A试题难度：一般试题解析：考生答案：A考生得分：4是否评分：已评分评价描述：4.Arduino UNO/Nano主控板，使用函数digitalRead(3)读取返回值，当引脚3输入的电压是2.5V时，函数的返回值是？（）A. 0B. 1C. 1023D. 不确定试题类型：单选题标准答案：D试题难度：试题解析：考生答案：D考生得分：4是否评分：已评分评价描述：5.Arduino C语言中，十进制数的前缀是？（）A. 0bB. 0xD. 无前缀试题类型：单选题标准答案：D试题难度：试题解析：考生答案：D考生得分：4是否评分：已评分评价描述：6.采用外部上拉电阻电路读取按键开关的返回值，电路如下图所示，图中A和B所对应的器件是？（）A. 按键开关/电阻B. 电阻/按键开关C. 按键开关/导线D. 导线/按键开关试题类型：单选题标准答案：B试题难度：一般试题解析：考生答案：B考生得分：4是否评分：已评分评价描述：7.Arduino C程序如下，该段程序运行后，变量sum的值是？（）B. 8C. 12D. 18试题类型：单选题标准答案：B试题难度：一般试题解析：考生答案：B考生得分：4是否评分：已评分评价描述：8.Arduino C程序如下，当变量socre的值为60时，该段程序运行后，串口监视器输出结果是？（）A. DB. CC. AD. CBA试题类型：单选题标准答案：B试题难度：一般试题解析：考生答案：D考生得分：0是否评分：已评分评价描述：9.Arduino UNO/Nano主控板，通常情况下，获取单个按键模块的返回值，应使用的函数是？（）A. digitalWrite()B. digitalRead()C. analogWite()D. analogRead()试题类型：单选题标准答案：B试题难度：试题解析：考生答案：C考生得分：0是否评分：已评分评价描述：10.Arduino C语言中，下列选项中，二进制0b1111对应的十进制是？（）A. 1111B. FC. 15D. 17试题类型：单选题标准答案：C试题难度：试题解析：考生答案：C考生得分：4是否评分：已评分评价描述：11.下图所示标识中，属于NPN三极管的是？（）A.B.C.D.试题类型：单选题标准答案：A试题难度：试题解析：考生答案：A考生得分：4是否评分：已评分评价描述：12.读取当前环境光数据，电路如下图所示，当光照强度增大时，analogRead(A1)的返回值是？（）A. 增大B. 减小C. 不变D. 不确定试题类型：单选题标准答案：B试题难度：一般试题解析：考生答案：B考生得分：4是否评分：已评分评价描述：13.有关Arduino C程序的setup()函数，下列说法不正确的是？（）A. 程序中setup()函数不可缺失。

青少年机器人等级考试理论（四级）-4号卷您的姓名: * [填空题] *一、单选题（共20题，共80分）1. 一般状况下，Arduino程序启动，下列有关函数运行顺序表述正确的是?（） [单选题] *A、按照程序文件中，函数书写的先后顺序运行B、先运行setup函数，然后运行loop函数(正确答案)C、先运行loop函数，然后运行setup函数D、先运行用户自定义函数，然后在运行setup函数和loop函数2. Arduino UNO/Nano主控板，数字输入引脚和模拟输出引脚各有?（） [单选题] *A、14 6B、20 8C、14 8D、20 6(正确答案)3. 电路示意如下，当光照射光敏电阻时，随着光照强度的减弱，analogRead(A0)的返回值是?（） [单选题] *A、没有变化B、随着光照强度减弱而减小C、随着光照强度减弱而增大(正确答案)D、变化规律不确定4. ArduinoUNO/Nano主控板，是通过调整（）实现模拟输出值的变化。

[单选题] *A、高电平B、低电平C、占空比(正确答案)D、模式设置5. Arduino UNO/Nano主控板，下列引脚中，既具有数字输入/输出功能，又具有串口数据接收功能的引脚是?（） [单选题] *A、0(正确答案)B、1C、3D、A06. 通过电位器控制舵机转动角度，部分程序如下，舵机所能转动的最大角度为?（） [单选题] *A、0B、45C、90D、135(正确答案)7. Arduino UNO/Nano主控板，下列程序执行后，串口监视器中显示的值是?（）[单选题] *A、0.5 127 128B、0.5 127.5 0C、0.50 127.5 128D、0.50 127 0.00(正确答案)8. 通过电机驱动芯片控制直流电机转速变化，常用的主控板引脚是?（） [单选题] *A、数字输入引脚B、数字输出引脚C、模拟输入引脚D、模拟输出引脚(正确答案)9. Arduino UNO/Nano主控板，程序如下，串口监视器显示的数值是?（） [单选题] *A、5B、8C、15D、16(正确答案)10. HC-SR04超声波传感器，下列说法正确的是?（） [单选题] *A、通过Trig引脚接受触发信号，通过Echo引脚以低电平形式返回数据B、通过Trig引脚接受触发信号，通过Echo引脚以高电平形式返回数据(正确答案)C、通过Echo引脚接受触发信号，通过Trig引脚以低电平形式返回数据D、通过Echo引脚接受触发信号，通过Trig引脚以高电平形式返回数据11. Arduino C语言中，二进制常量的前缀是?（） [单选题] *A、0B、0b(正确答案)C、0xD、无前缀12. 循环语句中，终止本次循环，并执行下一次循环的语句是?（） [单选题] *A、breakB、continue(正确答案)C、exitD、goto13. 语句analogWrite(3,255)，执行的结果是引脚3等效输出的电压是?（） [单选题] *A、0VB、5V(正确答案)C、0~1.5VD、3.5~5V14. 下列有关Arduino的说法中，不正确的是?（） [单选题] *A、Arduino起源于意大利B、Arduino包含硬件和软件C、Arduino是开源的软硬件平台，用户可免费下载使用D、Arduino的商标可任意使用(正确答案)15. Arduino UNO/Nano主控板，电路搭设如下，实现按键开关按下后，LED点亮的程序段是?（） [单选题] *A、B、C、(正确答案)D、16. Arduino C语言中，布尔型变量的描述符是?（） [单选题] *A、intB、floatC、boolean(正确答案)D、char17. 下列运算符中，属于逻辑运算符的是?（） [单选题] *A、==B、>=C、!=D、!(正确答案)18. Arduino UNO/Nano主控板，按键开关电路搭设如下，使用digitalRead(8)获取按键值，下列说法正确的是 ?（） [单选题] *A、上拉电阻电路，按键开关闭合时返回值为0(正确答案)B、上拉电阻电路，按键开关闭合时返回值为1(正确答案)C、下拉电阻电路，按键开关闭合时返回值为0D、下拉电阻电路，按键开关闭合时返回值为119. 下列程序执行后，串口监视器中显示的值是?（）[单选题] *A、5B、6C、7(正确答案)D、1020. 在程序运行过程中，需要延时0.5秒，下列程序正确的是?（） [单选题] *A、delay(0.5)B、delay(5)C、delay(50)D、delay(500)(正确答案)二、多选题（共5题，共10分）21. Arduino智能小车，以下为闭环控制的案例是?（） *A、红外遥控小车B、自动跟随小车(正确答案)C、循迹小车(正确答案)D、自主寻光小车(正确答案)22. 关于变量下面说法正确的有?（） *A、变量名的第一个字可以是数字B、变量名不区分大小写C、变量名不得和系统的关键字重名(正确答案)D、变量名称只能包含英文字母、数字和下划线(正确答案)23. Arduino UNO/Nano主控板，下列语句中可实现引脚3输出高电平的是?（） *A、digitalWrite(3,HIGH)(正确答案)B、digitalWrite(3,1)(正确答案)C、analogWrite(3,HIGH)D、analogWrite(3,255)(正确答案)24. Arduino UNO/Nano主控板，数字引脚工作模式有?（） *A、INPUT(正确答案)B、OUTPUT(正确答案)C、INPUT_PULLUP(正确答案)D、INPUT_PULLDOWN25. 晶体三极管有3个引脚，分别是?（） *A、漏极B、基极(正确答案)C、集电极(正确答案)D、发射极(正确答案)三、判断题（共5题，共10分）26. Arduino UNO/Nano主控板上Atmega328P芯片的工作频率是16MHz。