全國(guó)青少年機(jī)器人技術(shù)等級(jí)考試(一級(jí))實(shí)操大綱.doc

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全國(guó)青少年機(jī)器人技術(shù)等級(jí)考試（一級(jí)） 實(shí)際操作考試試卷 一、 模型樣例 秋千 二、 作品簡(jiǎn)答（30分） 1、 請(qǐng)?jiān)谙旅鎸?xiě)出模型名稱以及用途？（5分） 2、 請(qǐng)寫(xiě)出該模型中蘊(yùn)含的知識(shí)點(diǎn)（請(qǐng)同學(xué)分條作答，25分） （1） 找出模型中的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，并說(shuō) 出其特性。（5分） （2） 列舉上述結(jié)構(gòu)生活中的實(shí)例。（5分） （3） 分析此模型運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化（15分） 一、模型樣例 蹺蹺板 二、作品簡(jiǎn)答（30分） 1、請(qǐng)?jiān)谙旅鎸?xiě)出模型名稱以及用途？（5分） 2、請(qǐng)寫(xiě)出該模型中蘊(yùn)含的知識(shí)點(diǎn)（請(qǐng)同學(xué)分條作答，25分） （1）杠桿的五要素。（5分） （2）杠桿的平衡條件。（5分） （3）簡(jiǎn)述杠桿使用什么原理分類，并列舉生活中的實(shí)例（15分） 一、模型樣例 攪拌器 二、作品簡(jiǎn)答（30分） 1、請(qǐng)?jiān)谙旅鎸?xiě)出模型名稱以及用途？（5分） 2、請(qǐng)寫(xiě)出該模型中蘊(yùn)含的知識(shí)點(diǎn)（請(qǐng)同學(xué)分條作答，25分） （1）齒輪傳動(dòng)的組成？（5分） （2）齒輪嚙合的兩種方式，寫(xiě)出模型中利用的一種特殊的齒輪？（5分） （3）什么是輪軸結(jié)構(gòu)？（5分）在哪里用到？（2分） （4） 此機(jī)構(gòu)是加速還是減速結(jié)構(gòu)？（2分）分析力是怎么通過(guò)手柄傳遞的？（6分） 一、模型樣例 奇怪的時(shí)鐘 二、作品簡(jiǎn)答（30分） 1、請(qǐng)寫(xiě)出奇怪時(shí)鐘的奇怪之處？（5分） 2、請(qǐng)寫(xiě)出該模型中蘊(yùn)含的知識(shí)點(diǎn)（請(qǐng)同學(xué)分條作答，25分） （1）齒輪傳動(dòng)的組成分析奇怪的時(shí)鐘模型，時(shí)針?lè)轴槥楹无D(zhuǎn)速不同？寫(xiě)出傳動(dòng)過(guò)程模型中由把手提供動(dòng)力的傳遞過(guò)程？（15分） （2）模型中把手處運(yùn)用的是哪種簡(jiǎn)單機(jī)械？（10分） 一、模型樣例 烤肉架 二、作品簡(jiǎn)答（30分） 1、請(qǐng)?jiān)谙旅鎸?xiě)出烤肉架的用途？（5分） 3、 請(qǐng)寫(xiě)出該模型中蘊(yùn)含的知識(shí)點(diǎn)（請(qǐng)同學(xué)分條作答，25分） （1）該模型型中多個(gè)齒輪傳動(dòng)的作用是什么？（5分） （2）分析各齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢 (10 分） （3）模型中把手處運(yùn)用的是哪種簡(jiǎn)單機(jī)械（10分） 一、模型樣例（70分） 手動(dòng)風(fēng)扇 二、作品簡(jiǎn)答（30分） 1、請(qǐng)?jiān)谙旅鎸?xiě)出風(fēng)扇的用途（5分） 2、請(qǐng)?jiān)谙旅鎸?xiě)出該模型中蘊(yùn)含的知識(shí)點(diǎn)（請(qǐng)同學(xué)分條作答，25分） （1）列表寫(xiě)出加速傳動(dòng)與減速傳動(dòng)中，半徑，齒數(shù)，轉(zhuǎn)速和傳動(dòng)力的關(guān)系。（15分） 已知：小齒輪與大齒輪的的半徑比為1:3. 齒輪嚙合 半徑 齒數(shù) 轉(zhuǎn)速 傳動(dòng)力 作用 大齒輪帶動(dòng)小齒輪 小齒輪帶動(dòng)大齒輪 （2）模型中把手處運(yùn)用的是哪種簡(jiǎn)單機(jī)械（10分） 一、模型樣例（70分） 起重機(jī) 二、作品簡(jiǎn)答（30分） 1、請(qǐng)?jiān)谙旅鎸?xiě)出起重機(jī)的用途（5分） 2、請(qǐng)?jiān)谙旅鎸?xiě)出該模型中蘊(yùn)含的知識(shí)點(diǎn)（請(qǐng)同學(xué)分條作答，25分） （1）什么是定滑輪？什么是動(dòng)滑輪？什么是滑輪組？（15分） （2） 列出定滑輪、動(dòng)滑輪的特點(diǎn)。（10分） 一、模型樣例（70分） 履帶車 二、作品簡(jiǎn)答（30分） 1、請(qǐng)?jiān)谙旅鎸?xiě)出履帶車的用途（5分） 2、請(qǐng)?jiān)谙旅鎸?xiě)出該模型中蘊(yùn)含的知識(shí)點(diǎn)（請(qǐng)同學(xué)分條作答，25分） （1）履帶的組成部分有哪些？（10分） （2）列出鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)。（15分） 參考答案 《秋千》 1、請(qǐng)?jiān)谙旅鎸?xiě)出模型名稱以及用途（5分） 答：秋千，一種運(yùn)動(dòng)器具，或者是游戲用具，我們?cè)诠珗@，學(xué)?；蛘呱鐓^(qū)都能見(jiàn)到。 2、請(qǐng)寫(xiě)出該模型中蘊(yùn)含的知識(shí)點(diǎn)（請(qǐng)同學(xué)分條作答，25分） (1)找出模型中的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，并說(shuō)出其特性（5分） 答：支架上的三角形。三角形具有穩(wěn)定性，有著穩(wěn)固、堅(jiān)定、耐壓的特點(diǎn)。 (2)列舉上述結(jié)構(gòu)生活中的實(shí)例（5分） 答:埃及金字塔、埃菲爾鐵塔、斜拉索橋、鋼軌、起重機(jī)、三角形吊臂、三角形框架、屋頂、籃球架、自行車、高壓電線桿的支架、晾衣架。 (3)分析秋千運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化（15分） 答：秋千運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能和重力勢(shì)能在相互轉(zhuǎn)化。 動(dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量。 重力勢(shì)能：物體被抬高時(shí)，由于自身重量而產(chǎn)生的能量。 從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，速度越來(lái)越?。憾叨仍絹?lái)越大動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，高度最大，所以動(dòng)能為零，重力勢(shì)能最大，全部動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。 從最髙點(diǎn)下降到最低點(diǎn)的過(guò)程中，速度越來(lái)越大，而高度來(lái)越小，這時(shí)重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，高度最小，速度最大，動(dòng)能最大，重力勢(shì)能最小。 《蹺蹺板》 1、 請(qǐng)?jiān)谙旅鎸?xiě)出模型名稱以及用途（5分） 答：蹺蹺板、主要應(yīng)用于戶外健身，以及兒童娛樂(lè)。 2、 請(qǐng)寫(xiě)出該模型中蘊(yùn)含的知識(shí)點(diǎn)（請(qǐng)同學(xué)分條作答，25分） （1）杠桿的五要素（5分） 答：動(dòng)力臂、阻力臂、支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力 （2）杠桿平衡的條件（5分） 答：動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂； （3）簡(jiǎn)述杠桿是用什么原理分類，并列舉生活中的實(shí)例（15分） 答：杠桿分為 等臂杠桿、費(fèi)力杠桿、省力杠桿（3分）） 等臂杠桿：動(dòng)力臂和阻力臂長(zhǎng)度相同；如天平，蹺蹺板（4分） 費(fèi)力杠桿：阻力臂長(zhǎng)度總是大于動(dòng)力臂；如鑷子、魚(yú)桿、掃帚等（4分）； 省力杠桿：動(dòng)力臂長(zhǎng)度總是大于阻力臂；如門(mén)、訂書(shū)機(jī)、板手等（4分） 《攪拌器》 1、 請(qǐng)?jiān)谙旅鎸?xiě)出模型名稱以及用途（5分） 答：攪拌器，幫助我們把東西攪拌的更勻。 2、 請(qǐng)寫(xiě)出該模型中蘊(yùn)含的知識(shí)點(diǎn)（請(qǐng)同學(xué)分條作答，25分） （1）齒輪傳動(dòng)的組成？（5分） 答：齒輪傳動(dòng)由主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、機(jī)架組成。 （2）齒輪嚙合的兩種方式，寫(xiě)出模型中利用的一種特殊的齒輪？（5分） 答：垂直嚙合、水平嚙合，冠齒輪。 （3）什么是輪軸結(jié)構(gòu)？（5分）在哪里用到？（2分） 答：輪軸由輪和軸組成，能繞共同軸線旋轉(zhuǎn)的機(jī)械叫做輪軸。外環(huán)叫輪，內(nèi)環(huán)叫軸。輪軸倆個(gè)環(huán)是同心圓。 在手柄處用到輪軸結(jié)構(gòu)。 （4）此機(jī)構(gòu)是加速還是減速結(jié)構(gòu)？（2分）分析力是怎么通過(guò)手柄傳遞的？（6分） 答：此機(jī)構(gòu)為加速結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，帶動(dòng)大齒輪力通過(guò)大齒輪傳遞到小齒輪上，速度增加，所以是加速，又由于小齒輪和冠齒輪同軸轉(zhuǎn)速相同，冠齒輪和中齒輪垂直嚙合，最終把力傳遞到攪拌器的攪拌抓上。 《奇怪的鐘》 1.請(qǐng)寫(xiě)出奇怪時(shí)鐘的奇怪之處（5分） 答：家里的時(shí)鐘：時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)1 周分針轉(zhuǎn)12周：而奇怪時(shí)鐘：時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)1周分針轉(zhuǎn)5周。 2.請(qǐng)寫(xiě)出該模型中蘊(yùn)含的知識(shí)點(diǎn)（請(qǐng)同學(xué)分條作答，25分） (1)分析奇怪時(shí)鐘模型，時(shí)針，分針為何轉(zhuǎn)速不同？寫(xiě)出傳動(dòng)過(guò)程模型中由把手提供動(dòng)力的傳遞過(guò)程？（15分） 答：由把手提供動(dòng)力，帶動(dòng)同軸的 灰齒輪（小〉轉(zhuǎn)動(dòng)，灰齒輪（小）分 別帶動(dòng)同軸的灰齒輪（中）和嚙合的灰齒輪（大）。 (1)灰齒輪（?。?dòng)同軸的灰齒輪（中），同軸轉(zhuǎn)速不變；灰齒輪（中） 通過(guò)嚙合帶動(dòng)上方的灰齒輪（中）連同分針一起轉(zhuǎn)動(dòng)（分針的灰齒輪不固定在軸上），兩個(gè)大小相同齒輪嚙合，轉(zhuǎn)速不變，所以分針的轉(zhuǎn)動(dòng)速度=把手的轉(zhuǎn)動(dòng)速度=灰齒輪（?。┑霓D(zhuǎn)速。 (2)灰齒輪（?。﹪Ш匣引X輪（大）轉(zhuǎn)動(dòng)，小齒輪帶動(dòng)大齒輪是減速裝置，小齒輪與大齒輪的齒數(shù)比為1:5,所以大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度為小齒輪的五分之一； 大齒輪帶動(dòng)同軸的時(shí)針一起轉(zhuǎn)動(dòng)，同軸轉(zhuǎn)速不變，所以時(shí)針的轉(zhuǎn)動(dòng)速度=灰齒輪(大）的轉(zhuǎn)速=灰齒輪（?。┺D(zhuǎn)速的五分之一。 所以分針轉(zhuǎn)動(dòng)速度是時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)速度的五倍。 (2)模型中把手處運(yùn)用的是哪種簡(jiǎn)單機(jī)械（10分） 答：輪軸。輪軸由輪和軸組成，能繞共同軸線旋轉(zhuǎn)的機(jī)械叫做輪軸。外環(huán)叫輪，內(nèi)環(huán)叫軸。輪軸兩個(gè)環(huán)是同心圓。 輪軸的實(shí)質(zhì)：能夠連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿。 當(dāng)動(dòng)力作用在輪上，則輪軸為省力杠桿，輪和軸的半徑相差越大則越省力, 但越費(fèi)距離。動(dòng)力作用在軸上則輪軸為費(fèi)力杠桿，輪和軸的半徑相差越大則費(fèi)力,但越省距離。 《烤肉架》 1.請(qǐng)?jiān)谙旅鎸?xiě)出烤肉架的用途（5 分） 答：烤肉架一種燒烤食品機(jī)械設(shè)備， 其主要功能是做各種燒烤制品。主要應(yīng)用于燒烤店鋪、流動(dòng)烤肉等。 2.請(qǐng)下面寫(xiě)出該模型中蘊(yùn)含的知識(shí)點(diǎn)（請(qǐng)同學(xué)分條作答，25分） (1)該模型型中多個(gè)齒輪傳動(dòng)的作用是什么？（5分） 答：實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳遞動(dòng)力，使烤肉機(jī)多個(gè)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。 (2) 分析各齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢 (10 分） 答：齒輪從下到上依次排號(hào)為1號(hào)，2號(hào)，3號(hào)，4號(hào)。小齒輪與大齒輪半徑比為1:3。 1號(hào)齒輪與把手同軸,轉(zhuǎn)動(dòng)速度=把手轉(zhuǎn)動(dòng)速度。 2號(hào)齒輪由1號(hào)齒輪帶動(dòng)，小齒輪帶動(dòng)大齒輪為減速裝置，2號(hào)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度 = 1號(hào)齒輪轉(zhuǎn)速的三分之一 =把手轉(zhuǎn)動(dòng)速度的三分之一。 3號(hào)齒輪和1號(hào)齒輪大小相同，所以3號(hào)齒輪轉(zhuǎn)速=1號(hào)齒輪轉(zhuǎn)速 4號(hào)齒輪和2號(hào)齒輪大小相同，所以4號(hào)齒輪轉(zhuǎn)速=2號(hào)齒輪轉(zhuǎn)速 所以1號(hào)，3號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)速度快，和把手轉(zhuǎn)動(dòng)速度相同；2號(hào)，4號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)速度慢，為把手轉(zhuǎn) 動(dòng)速度的三分之一 （3）模型中把手處運(yùn)用的是哪種簡(jiǎn)單機(jī)械（10分） 答：輪軸，輪軸由輪和軸組成，能繞共同軸線旋轉(zhuǎn)的機(jī)械叫做輪軸。外環(huán)叫輪，內(nèi)環(huán)叫軸。輪軸兩個(gè)環(huán)是同心圓。 輪軸的實(shí)質(zhì)：能夠連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿。 當(dāng)動(dòng)力作用在輪上，則輪軸為省力杠桿，輪和軸的半徑相差越大則越省力，但越費(fèi)距離。 動(dòng)力作用在軸上則輪軸為費(fèi)力杠桿，輪和軸的半徑相差越大則費(fèi)力，但越省距離。 《手動(dòng)風(fēng)扇》 1. 請(qǐng)?jiān)谙旅鎸?xiě)出風(fēng)扇的用途（5分） 答： 風(fēng)扇是指熱天借以生風(fēng)取涼的用具。用電或者手動(dòng)驅(qū)動(dòng)使扇葉進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，加快周圍空氣流動(dòng)達(dá)到乘涼效果。 2. 請(qǐng)?jiān)谙旅鎸?xiě)出該模型中蘊(yùn)含的知識(shí)點(diǎn)（請(qǐng)同學(xué)分條作答，25分） （1）列表寫(xiě)出加速傳動(dòng)與減速傳動(dòng)中，半徑，齒數(shù)，轉(zhuǎn)速和傳動(dòng)力的關(guān)系。（15分） 已知：小齒輪與大齒輪的的半徑比為1:3. 齒輪嚙合 半徑 齒數(shù) 轉(zhuǎn)速 傳動(dòng)力 作用 大齒輪帶動(dòng)小齒輪 3:1 3:1 加速 1:3 變小 3:1 加速裝置 小齒輪帶動(dòng)大齒輪 1:3 1:3 減速 3:1 變大 1:3 減速裝置 （2）模型中把手處運(yùn)用的是哪種簡(jiǎn)單機(jī)械（10分） 答：輪軸。輪軸由輪和軸組成，能繞共同軸線旋轉(zhuǎn)的機(jī)械叫做輪軸。外環(huán)叫輪，內(nèi)環(huán)叫軸。輪軸兩個(gè)環(huán)是同心圓。 輪軸的實(shí)質(zhì)：能夠連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿。 當(dāng)動(dòng)力作用在輪上，則輪軸為省力杠桿，輪和軸的半徑相差越大則越省力，但越費(fèi)距離。動(dòng)力作用在軸上則輪軸為費(fèi)力杠桿，輪和軸的半徑相差越大則費(fèi)力，但越省距離。 《起重機(jī)》 1、請(qǐng)?jiān)谙旅鎸?xiě)出起重機(jī)的用途（5分） 答：起重機(jī)能在一定范圍內(nèi)垂直提升和水平搬運(yùn)重物。 2、請(qǐng)?jiān)谙旅鎸?xiě)出該模型中蘊(yùn)含的知識(shí)點(diǎn)（請(qǐng)同學(xué)分條作答，25分） （1）什么是定滑輪？什么是動(dòng)滑輪？什么是滑輪組？（15分） 答：定滑輪：軸固定不動(dòng)的滑輪； 動(dòng)滑輪：軸隨物體一起移動(dòng)的滑輪； 滑輪組：由多個(gè)定滑輪和動(dòng)滑輪所組成的機(jī)械結(jié)構(gòu)。 （2）列出定滑輪、動(dòng)滑輪的特點(diǎn)。（10分） 答：定滑輪：①可以改變力的方向；②不省力也不費(fèi)力；③拉動(dòng)距離和物體上升距離相等。 動(dòng)滑輪：①不改變力的方向；②省一半的力；③拉動(dòng)距離是物體上升距離的兩倍。 滑輪組：①既可以改變力的方向又可以省力；②繞過(guò)動(dòng)滑輪的繩索有幾段就只用花幾分之一的力；③繞過(guò)動(dòng)滑輪的繩索有幾段，拉動(dòng)距離就是物體上升距離的幾倍。 《履帶車》 1、請(qǐng)?jiān)谙旅鎸?xiě)出履帶的用途（5分） 答：履帶多用于低速大負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)型傳動(dòng)場(chǎng)合。 2、請(qǐng)?jiān)谙旅鎸?xiě)出該模型中蘊(yùn)含的知識(shí)點(diǎn)（請(qǐng)同學(xué)分條作答，25分） （1）履帶的組成部分有哪些？（10分） 答：履帶是由主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)、圍繞著主動(dòng)輪、負(fù)重輪、誘導(dǎo)輪和托帶輪的柔性鏈環(huán)。履帶由履帶板和履帶銷等組成。履帶銷將各履帶板連接起來(lái)構(gòu)成履帶鏈環(huán)。履帶板的兩端有孔，與主動(dòng)輪嚙合，中部有誘導(dǎo)齒，用來(lái)規(guī)正履帶，并防止坦克轉(zhuǎn)向或側(cè)傾行駛時(shí)履帶脫落，在與地面接觸的一面有加強(qiáng)防滑筋（簡(jiǎn)稱花紋），以提高履帶板的堅(jiān)固性和履帶與地面的附著力。 （2）列出鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)。（15分） 答：①傳動(dòng)鏈必項(xiàng)在同一平面； ②傳動(dòng)鏈?zhǔn)峭騻鲃?dòng)； ③傳動(dòng)鏈變速時(shí)反應(yīng)較慢； ④傳動(dòng)鏈可自由調(diào)節(jié)； ⑤傳動(dòng)鏈可準(zhǔn)確無(wú)誤的遞動(dòng)力； ⑥傳動(dòng)鏈速度與力的計(jì)算與齒輪相同。