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2025年03月全国青少年机器人技术三级理论试卷及答案

一、单选题

1.以下哪种传感器可以检测物体的距离？()

A.温度传感器

B.超声波传感器

C.光线传感器

D.声音传感器

答案：B

解析：超声波传感器通过发射超声波并接收反射波来计算与物体的距离。温度传感器用于检测温度；光线传感器用于检测光线强度；声音传感器用于检测声音。

2.机器人编程中，循环结构的作用是()

A.只执行一次代码

B.重复执行一段代码

C.跳过某些代码

D.随机执行代码

答案：B

解析：循环结构的主要作用就是让计算机重复执行一段代码，以完成需要多次操作的任务。

3.以下哪种传动方式可以实现远距离的动力传输？()

A.齿轮传动

B.链条传动

C.皮带传动

D.以上都可以

答案：C

解析：皮带传动可以在两轴中心距较大的情况下传递运动和动力，适合远距离的动力传输。齿轮传动一般适用于两轴较近的情况；链条传动虽然也能实现一定距离的传动，但相比皮带传动，其中心距一般较小。

4.机器人的舵机主要用于()

A.提供动力

B.检测环境

C.控制角度

D.存储数据

答案：C

解析：舵机是一种位置（角度）伺服的驱动器，主要用于精确控制转动的角度，从而实现机器人关节等部位的动作。

5.在搭建机器人时，使用三角结构的主要目的是()

A.美观

B.增加重量

C.提高稳定性

D.便于安装传感器

答案：C

解析：三角形具有稳定性，在搭建机器人时使用三角结构可以提高机器人整体的稳定性。

二、多选题

6.以下属于机器人常用传感器的有()

A.红外传感器

B.压力传感器

C.湿度传感器

D.加速度传感器

答案：ABCD

解析：红外传感器可用于检测物体的存在、距离等；压力传感器可检测压力大小；湿度传感器用于检测环境湿度；加速度传感器用于检测机器人的加速度。这些都是机器人常用的传感器。

7.齿轮传动的特点有()

A.传动效率高

B.可以改变传动方向

C.能实现无级变速

D.传动比准确

答案：ABD

解析：齿轮传动具有传动效率高、可以改变传动方向、传动比准确等特点。而能实现无级变速的是一些其他的传动方式，如皮带无级变速等，齿轮传动一般是有级变速。

8.机器人编程中常用的控制结构有()

A.顺序结构

B.选择结构

C.循环结构

D.递归结构

答案：ABC

解析：顺序结构是按照代码的先后顺序依次执行；选择结构根据条件判断执行不同的代码块；循环结构用于重复执行一段代码。递归结构虽然也是编程中的一种结构，但在青少年机器人编程中不是常用的基本控制结构。

三、判断题

9.机器人的动力源只能是电池。()

答案：×

解析：机器人的动力源有多种，除了电池外，还可以是发动机（如燃油发动机）、太阳能等。

10.链条传动和皮带传动都需要张紧装置。()

答案：√

解析：链条传动和皮带传动在使用过程中，为了保证正常的传动效果，防止链条或皮带打滑，都需要张紧装置来调整其张紧程度。

11.传感器的作用只是检测环境温度。()

答案：×

解析：传感器的种类繁多，功能也各不相同，除了检测环境温度的温度传感器外，还有检测距离、光线、声音、压力等多种类型的传感器。

12.在机器人编程中，变量可以不赋值直接使用。()

答案：×

解析：在编程中，变量需要先赋值才能使用，否则程序可能会出现错误或得到不确定的结果。

四、简答题

13.简述超声波传感器的工作原理。

(1).超声波传感器向目标物体发射超声波信号。

(2).超声波在空气中传播，遇到目标物体后反射回来。

(3).传感器接收反射回来的超声波信号。

(4).通过记录发射和接收信号的时间差，结合超声波在空气中的传播速度，计算出传感器与目标物体之间的距离。

14.说明齿轮传动和链条传动的优缺点。

齿轮传动优点：

(1).传动效率高，能有效传递动力。

(2).传动比准确，可精确控制转速和扭矩。

(3).结构紧凑，占用空间小。

(4).工作可靠，使用寿命长。

齿轮传动缺点：

(1).制造和安装精度要求高，成本较高。

(2).不适用于两轴中心距较大的情况。

(3).传动过程中会产生噪声和振动。

链条传动优点：

(1).可以在两轴中心距较大的情况下传递动力。

(2).能在高温、潮湿等恶劣环境下工作。

(3).传动效率较高。

链条传动缺点：

(1).瞬时传动比不准确。

(2).需要定期维护和润滑。

(3).工作时有噪声。

15.请列举三种常见的机器人编程方式，并简要说明。

(1).图形化编程：使用图形化的编程界面，通过拖拽各种图形模块来组成程序，无需编写代码，适合初学者快速上手，直观易懂。

(2).文本编程：使用传统的编程语言，如Python、C++等