全国青少年机器人技术等级考试(一级)实操大纲

全国青少年机器人技术等级考试（一级）

实际操作考试试卷

一、模型样例

秋千

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（请同学分条作答，25分）

（1）找出模型中的稳定结构，并说出其特性。（5分）

（2）列举上述结构生活中的实例。（5分）

（3）分析此模型运动过程中的能量转化（15分）

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（请同学分条作答，25分）（1）杠杆的五要素。（5分）

（2）杠杆的平衡条件。（5分）

（3）简述杠杆使用什么原理分类，并列举生活中的实例（15分）

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（请同学分条作答，25分）

（1）齿轮传动的组成？（5分）

（2）齿轮啮合的两种方式，写出模型中利用的一种特殊的齿轮？（5分）

（3）什么是轮轴结构？（5分）在哪里用到？（2分）

（4）此机构是加速还是减速结构？（2分）分析力是怎么通过手柄传递的？（6分）

奇怪的时钟

二、作品简答（30分）

1、请写出奇怪时钟的奇怪之处？（5分）

2、请写出该模型中蕴含的知识点（请同学分条作答，25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？（15分）

（2）模型中把手处运用的是哪种简单机械？（10分）

烤肉架

二、作品简答（30分）

1、请在下面写出烤肉架的用途？（5分）

3、请写出该模型中蕴含的知识点（请同学分条作答，25分）（1）该模型型中多个齿轮传动的作用是什么？（5分）（2）分析各齿轮转动的快慢(10 分）

（3）模型中把手处运用的是哪种简单机械（10分）

二、作品简答（30分）

1、请在下面写出风扇的用途（5分）

2、请在下面写出该模型中蕴含的知识点（请同学分条作答，25分）

（1）列表写出加速传动与减速传动中，半径，齿数，转速和传动力的关系。（15分）

（2）模型中把手处运用的是哪种简单机械（10分）

二、作品简答（30分）

1、请在下面写出起重机的用途（5分）

2、请在下面写出该模型中蕴含的知识点（请同学分条作答，25分）（1）什么是定滑轮？什么是动滑轮？什么是滑轮组？（15分）（2）列出定滑轮、动滑轮的特点。（10分）

二、作品简答（30分）

1、请在下面写出履带车的用途（5分）

2、请在下面写出该模型中蕴含的知识点（请同学分条作答，25分）（1）履带的组成部分有哪些？（10分）

（2）列出链传动的特点。（15分）

参考答案

《秋千》

1、请在下面写出模型名称以及用途（5分）

答：秋千，一种运动器具，或者是游戏用具，我们在公园，学校或者社区都能见到。

2、请写出该模型中蕴含的知识点（请同学分条作答，25分）

(1)找出模型中的稳定结构，并说出其特性（5分）

答：支架上的三角形。三角形具有稳定性，有着稳固、坚定、耐压的特点。

(2)列举上述结构生活中的实例（5分）

答:埃及金字塔、埃菲尔铁塔、斜拉索桥、钢轨、起重机、三角形吊臂、三角形框架、屋顶、篮球架、自行车、高压电线杆的支架、晾衣架。

(3)分析秋千运动过程中的能量转化（15分）

答：秋千运动时，动能和重力势能在相互转化。

动能：物体由于运动而具有的能量。

重力势能：物体被抬高时，由于自身重量而产生的能量。

从最低点到最高点的过程中，速度越来越小：而高度越来越大动能转化为重力势能；到达最高点时，速度为零，高度最大，所以动能为零，重力势能最大，全部动能转化为重力势能。

从最髙点下降到最低点的过程中，速度越来越大，而高度来越小，这时重力势能转化为动能，到达最低点时，高度最小，速度最大，动能最大，重力势能最小。

《跷跷板》

1、请在下面写出模型名称以及用途（5分）

答：跷跷板、主要应用于户外健身，以及儿童娱乐。

2、请写出该模型中蕴含的知识点（请同学分条作答，25分）

（1）杠杆的五要素（5分）

答：动力臂、阻力臂、支点、动力、阻力

（2）杠杆平衡的条件（5分）

答：动力×动力臂=阻力×阻力臂；

（3）简述杠杆是用什么原理分类，并列举生活中的实例（15分）

答：杠杆分为等臂杠杆、费力杠杆、省力杠杆（3分））

等臂杠杆：动力臂和阻力臂长度相同；如天平，跷跷板（4分）

费力杠杆：阻力臂长度总是大于动力臂；如镊子、鱼杆、扫帚等（4分）；

省力杠杆：动力臂长度总是大于阻力臂；如门、订书机、板手等（4分）

《搅拌器》

1、请在下面写出模型名称以及用途（5分）

答：搅拌器，帮助我们把东西搅拌的更匀。

2、请写出该模型中蕴含的知识点（请同学分条作答，25分）

（1）齿轮传动的组成？（5分）

答：齿轮传动由主动齿轮、从动齿轮、机架组成。

（2）齿轮啮合的两种方式，写出模型中利用的一种特殊的齿轮？（5分）

答：垂直啮合、水平啮合，冠齿轮。

（3）什么是轮轴结构？（5分）在哪里用到？（2分）

答：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。轮轴俩个环是同心圆。

在手柄处用到轮轴结构。

（4）此机构是加速还是减速结构？（2分）分析力是怎么通过手柄传递的？（6分）

答：此机构为加速结构，转动手柄，带动大齿轮力通过大齿轮传递到小齿轮上，速度增加，所以是加速，又由于小齿轮和冠齿轮同轴转速相同，冠齿轮和中齿轮垂直啮合，最终把力传递到搅拌器的搅拌抓上。

《奇怪的钟》

1.请写出奇怪时钟的奇怪之处（5分）

答：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（请同学分条作答，25分）

(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的传递过程？（15分）

答：由把手提供动力，带动同轴的灰齿轮（小〉转动，灰齿轮（小）分别带动同轴的灰齿轮（中）和啮合的灰齿轮（大）。

(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。