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2025年全国青少年机器人技术等级测评二级真题试卷含答案解析

一、选择题

1.以下哪种结构可以增强机器人的稳定性？()

A.三角形结构

B.四边形结构

C.圆形结构

D.多边形结构

答案：A

解析：三角形具有稳定性，在机器人结构设计中，采用三角形结构可以增强机器人的稳定性。而四边形结构容易变形，圆形和多边形结构在稳定性方面不如三角形结构有优势。

2.下列哪种传动方式可以实现远距离的动力传递？()

A.齿轮传动

B.链条传动

C.皮带传动

D.蜗杆传动

答案：C

解析：皮带传动可以通过调整皮带的长度实现远距离的动力传递。齿轮传动一般适用于近距离且传动比要求精确的场合；链条传动虽然也可实现一定距离的传动，但相比皮带传动，其结构更复杂，且不适用于特别长距离；蜗杆传动主要用于改变传动方向和获得较大的传动比，通常用于近距离传动。

3.机器人的舵机主要用于控制()。

A.速度

B.角度

C.力度

D.温度

答案：B

解析：舵机是一种可以精确控制转动角度的装置，在机器人中主要用于控制关节等部位的转动角度，以实现各种动作。它不能直接控制速度、力度和温度。

4.以下哪种传感器可以检测机器人与障碍物之间的距离？()

A.温度传感器

B.光线传感器

C.超声波传感器

D.声音传感器

答案：C

解析：超声波传感器通过发射超声波并接收反射波来测量与障碍物之间的距离。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信号，它们都不能直接检测与障碍物的距离。

5.当两个齿轮相互啮合时，它们的转动方向()。

A.相同

B.相反

C.有时相同，有时相反

D.不确定

答案：B

解析：两个相互啮合的齿轮，一个齿轮顺时针转动时，另一个齿轮必然逆时针转动，它们的转动方向相反。

二、填空题

6.机器人的动力来源可以有多种，常见的有电池、____等。

答案：电机###7.简单机械中，利用轮和轴组成的装置叫做_。答案：轮轴###8.在搭建机器人时，常用的连接方式有销连接、_连接等。答案：螺丝###9.传感器是机器人感知外界环境的重要部件，它能将物理量转换为_信号。答案：电###10.机器人的运动方式有直线运动、_运动等。答案：旋转

三、判断题

11.所有的机器人都需要电源才能工作。()

答案：√

解析：机器人要实现各种功能，需要有能量来驱动其各个部件运转，电源是提供能量的常见方式，所以所有机器人都需要电源才能工作。

12.齿轮传动只能实现平行轴之间的传动。()

答案：×

解析：齿轮传动不仅可以实现平行轴之间的传动，还可以实现相交轴（如锥齿轮传动）和交错轴（如蜗轮蜗杆传动）之间的传动。

13.皮带传动在工作时不会产生打滑现象。()

答案：×

解析：皮带传动在工作时，当负载过大或者皮带张紧力不足时，会产生打滑现象，这是皮带传动的一个特点。

14.机器人的结构设计只需要考虑美观，不需要考虑稳定性。()

答案：×

解析：机器人的结构设计需要综合考虑多个因素，稳定性是非常重要的一个方面，只有保证了稳定性，机器人才能正常工作，而不仅仅是考虑美观。

15.温度传感器可以用于检测机器人内部的温度，防止过热损坏。()

答案：√

解析：温度传感器能够实时检测温度，在机器人中可以用于检测内部温度，当温度过高时可以采取相应措施防止机器人过热损坏。

四、简答题

16.简述链条传动的优缺点。

(1).优点：链条传动可以在两轴中心距较远的情况下传递运动和动力；能在低速、重载和高温条件下及尘土飞扬的不良环境中工作；传动效率较高，一般可达0.95-0.97。

(2).缺点：链条传动只能用于平行轴间的传动；瞬时速度不均匀，高速运转时不如皮带传动平稳；链条磨损后，易发生跳齿；工作时有噪声；制造和安装要求较高，成本也较高。###17.说明传感器在机器人中的作用。

(1).感知环境：传感器可以让机器人感知周围的物理环境，如光线、温度、距离、声音等信息，使机器人能够了解自身所处的环境状况。

(2).提供反馈：将感知到的信息反馈给机器人的控制系统，控制系统根据这些信息做出相应的决策和调整，以实现机器人的各种功能和动作。

(3).保障安全：通过检测障碍物、温度等信息，传感器可以帮助机器人避免碰撞、过热等危险情况，保障机器人的安全运行。

五、论述题

18.论述如何设计一个能够自动避开障碍物的机器人，需要考虑哪些方面？

(1).硬件设计：

(1).传感器选择：应选择合适的传感器来检测障碍物，如超声波传感器、红外传感器等。超声波传感器可以精确测量与障碍物的距离，红外传感器则可以检测近距离的障碍物，根据机器人的使用场景和性能要求选择合适的传感器组合。

(2).动力