YCB青少年机器人综合能力测评试题

YCB青少年机器人综合能力测评试题考试时长：60分钟满分：100分适用年级：小学4-9年级注意事项：1.本试卷共四大题，35小题，答题请书写工整、规范。2.所有答案请填写在指定答题区域，草稿作答无效。3.考试过程中禁止交头接耳、传递物品，独立完成答题。一、单项选择题（共20小题，每小题2分，共40分）每小题只有一个正确答案，请将正确选项填入括号内。1.机器人核心动力部件中，能够将电能转化为机械能，带动结构运动的器件是（）A.主控主板B.电机C.传感器D.电池2.下列传感器中，主要用于检测前方障碍物、实现避障功能的是（）A.超声波传感器B.温度传感器C.声音传感器D.光线传感器3.在机器人搭建中，想要改变力的方向、实现省力传动，最常用的结构是（）A.直梁结构B.齿轮传动结构C.固定支架结构D.拼接板结构4.匀速运动的机器人小车，在平直赛道行驶时，忽略摩擦力，小车的运动状态（）A.持续加速B.保持不变C.逐渐减速D.随机变化5.下列操作中，不符合机器人赛场安全规范的是（）A.赛前检查线路是否松动B.带电插拔主控模块接线C.比赛结束及时关闭电源D.有序摆放搭建零件6.大齿轮带动小齿轮转动时，产生的效果是（）A.转速变快，扭矩变小B.转速变慢，扭矩变大C.转速变快，扭矩变大D.转速不变，扭矩不变7.能够识别赛道黑色轨迹线，让小车实现循线行驶的传感器是（）A.红外循迹传感器B.气压传感器C.震动传感器D.湿度传感器8.机器人主控程序中，“延时等待”指令的主要作用是（）A.终止程序运行B.让动作保持固定时长，完成连贯操作C.重启程序D.提高运行速度9.下列结构中，稳定性最强、不易发生变形的是（）A.四边形框架B.三角形框架C.圆形框架D.不规则框架10.电池为机器人供电时，电流的正确作用是（）A.传递信号B.提供动力能源C.检测环境D.存储程序11.程序循环指令的核心作用是（）A.单次执行复杂动作B.重复执行指定动作，简化程序C.清除程序数据D.切换程序模式12.机器人小车转弯时，左右电机的工作状态一般为（）A.同时同速转动B.一快一慢或一停一转C.同时停止D.反向匀速转动13.下列零件中，主要用于固定、锁紧搭建结构，防止零件松动的是（）A.螺丝螺母B.传动轴C.齿轮D.连杆14.光线传感器数值变大时，说明当前环境（）A.光线变强B.光线变弱C.温度升高D.湿度变大15.机器人完成任务后，程序结束指令的作用是（）A.持续循环动作B.终止所有程序动作，设备待机C.自动重启程序D.调整设备参数16.想要让机器人实现精准定位、小幅调整位置，优先使用的传动结构是（）A.齿轮组传动B.皮带传动C.链条传动D.摩擦传动17.赛场调试机器人时，若设备无响应，首先应该检查（）A.程序代码是否繁琐B.电源是否开启、线路是否接好C.零件数量多少D.搭建外观是否美观18.条件判断指令的运行逻辑是（）A.满足条件执行对应动作，不满足则跳过或执行其他动作B.无条件重复执行所有动作C.直接终止程序运行D.随机执行程序指令19.下列不属于机器人必备基础组成部分的是（）A.主控模块B.执行结构C.装饰贴纸D.供电模块20.小车爬坡行驶时，为保证顺利通行，需要重点优化的是（）A.车身颜色B.整体重心与动力扭矩C.零件数量D.车身长度二、判断题（共10小题，每小题2分，共20分，对的打√，错的打×）1.齿轮传动可以调节机器人的行驶速度和动力大小。（）2.传感器可以直接控制机器人的运动动作。（）3.三角形结构比四边形结构更稳固，适合用于机器人支架搭建。（）4.程序编写完成后，无需调试即可直接参加比赛。（）5.超声波传感器通过发射和接收声波测算距离，实现避障功能。（）6.小齿轮带动大齿轮，转速提升，动力会随之增强。（）7.比赛过程中，机器人零件脱落，可未经裁判允许私自拆卸组装。（）8.循环指令可以有效简化程序，避免重复编写相同动作代码。（）9.机器人行驶速度越快，赛道任务完成的准确率一定越高。（）10.合理调整车身重心，可以有效减少机器人行驶时的倾倒概率。（）三、简答题（共3小题，每小题8分，共24分）1.简述机器人比赛前的完整调试流程，至少写出4个关键步骤。2.请说明循迹小车能够沿着黑色赛道行驶的核心原理。3.对比大带小、小带大两种齿轮传动方式，分别说明其适用的比赛场景。四、综合应用题（共1小题，16分）在常规赛道任务中，需要完成“直行前进→遇到障碍物停止2秒→原地右转90°→继续直行到达终点”的完整动作。请结合所学知识回答：1.完成该任务需要用到哪些核心传感器和核心程序指令？（8分）2.比赛调试中，若机器人遇到障碍物无法正常停止，分析2种可能的故障原因，并写出对应的解决办法。（8分）参考答案一、单项选择题1.B2.A3.B4.B5.B6.A7.A8.B9.B10.B11.B12.B13.A14.A15.B16.A17.B18.A19.C20.B二、判断题1.√2.×3.√4.×5.√6.×7.×8.√9.×10.√三、简答题（参考得分要点）1.赛前调试流程：①检查设备电量，确保供电充足；②检查线路、零件是否紧固，无松动脱落；③上传程序，测试基础动作是否正常；④实地试跑赛道，微调参数；⑤检查传感器灵敏度，校准数值。（答出4点即可满分）2.循迹小车核心原理：红外循迹传感器发射红外光线，白色赛道反光率高，传感器接收光线数值大；黑色赛道反光率低，数值小。设备通过识别数值差异，配合条件判断指令，调整左右电机转速，修正行驶方向，始终贴合黑线行驶。3.齿轮传动场景：①大齿轮带小齿轮：转速快、速度高，适合平坦直道竞速、快速完成短途任务；②小齿轮带大齿轮：转速慢、扭矩大、动力足，适合爬坡、载重、克服障碍的场景。四、综合应用题（参考得分要点）1.核心器材与指令：传感器：超声波避障传感器；程序指令：直行运动指令、条件判断指令、延时等待指令、转向指令、程序结束指令。2.故障原因及解决办法：①传感器故障：传感器脏污、损