全國青少年機器人技術等級考試(一級)實操大綱

..全國青少年機器人技術等級考試〔一級實際操作考試試卷模型樣例秋千作品簡答〔30分請在下面寫出模型名稱以及用途？〔5分請寫出該模型中蘊含的知識點〔請同學分條作答,25分找出模型中的穩(wěn)定結構,并說出其特性?！?分列舉上述結構生活中的實例?！?分分析此模型運動過程中的能量轉(zhuǎn)化〔15分一、模型樣例蹺蹺板二、作品簡答〔30分1、請在下面寫出模型名稱以及用途？〔5分2、請寫出該模型中蘊含的知識點〔請同學分條作答,25分〔1杠桿的五要素?！?分〔2杠桿的平衡條件?！?分〔3簡述杠桿使用什么原理分類,并列舉生活中的實例〔15分一、模型樣例攪拌器二、作品簡答〔30分1、請在下面寫出模型名稱以及用途？〔5分2、請寫出該模型中蘊含的知識點〔請同學分條作答,25分〔1齒輪傳動的組成？〔5分〔2齒輪嚙合的兩種方式,寫出模型中利用的一種特殊的齒輪？〔5分〔3什么是輪軸結構？〔5分在哪里用到？〔2分此機構是加速還是減速結構？〔2分分析力是怎么通過手柄傳遞的？〔6分一、模型樣例奇怪的時鐘二、作品簡答〔30分1、請寫出奇怪時鐘的奇怪之處？〔5分2、請寫出該模型中蘊含的知識點〔請同學分條作答,25分〔1齒輪傳動的組成分析奇怪的時鐘模型,時針分針為何轉(zhuǎn)速不同？寫出傳動過程模型中由把手提供動力的傳遞過程？〔15分〔2模型中把手處運用的是哪種簡單機械？〔10分一、模型樣例烤肉架二、作品簡答〔30分1、請在下面寫出烤肉架的用途？〔5分請寫出該模型中蘊含的知識點〔請同學分條作答,25分〔1該模型型中多個齒輪傳動的作用是什么？〔5分〔2分析各齒輪轉(zhuǎn)動的快慢<10分〔3模型中把手處運用的是哪種簡單機械〔10分一、模型樣例〔70分手動風扇二、作品簡答〔30分1、請在下面寫出風扇的用途〔5分2、請在下面寫出該模型中蘊含的知識點〔請同學分條作答,25分〔1列表寫出加速傳動與減速傳動中,半徑,齒數(shù),轉(zhuǎn)速和傳動力的關系?！?5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)速傳動力作用大齒輪帶動小齒輪小齒輪帶動大齒輪〔2模型中把手處運用的是哪種簡單機械〔10分一、模型樣例〔70分起重機二、作品簡答〔30分1、請在下面寫出起重機的用途〔5分2、請在下面寫出該模型中蘊含的知識點〔請同學分條作答,25分〔1什么是定滑輪？什么是動滑輪？什么是滑輪組？〔15分列出定滑輪、動滑輪的特點?！?0分一、模型樣例〔70分履帶車二、作品簡答〔30分1、請在下面寫出履帶車的用途〔5分2、請在下面寫出該模型中蘊含的知識點〔請同學分條作答,25分〔1履帶的組成部分有哪些？〔10分〔2列出鏈傳動的特點?！?5分參考答案《秋千》1、請在下面寫出模型名稱以及用途〔5分答：秋千,一種運動器具,或者是游戲用具,我們在公園,學校或者社區(qū)都能見到。2、請寫出該模型中蘊含的知識點〔請同學分條作答,25分<1>找出模型中的穩(wěn)定結構,并說出其特性〔5分答：支架上的三角形。三角形具有穩(wěn)定性,有著穩(wěn)固、堅定、耐壓的特點。<2>列舉上述結構生活中的實例〔5分答:埃及金字塔、埃菲爾鐵塔、斜拉索橋、鋼軌、起重機、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>分析秋千運動過程中的能量轉(zhuǎn)化〔15分答：秋千運動時,動能和重力勢能在相互轉(zhuǎn)化。動能：物體由于運動而具有的能量。重力勢能：物體被抬高時,由于自身重量而產(chǎn)生的能量。從最低點到最高點的過程中,速度越來越?。憾叨仍絹碓酱髣幽苻D(zhuǎn)化為重力勢能；到達最高點時,速度為零,高度最大,所以動能為零,重力勢能最大,全部動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。從最髙點下降到最低點的過程中,速度越來越大,而高度來越小,這時重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,到達最低點時,高度最小,速度最大,動能最大,重力勢能最小?！盾E蹺板》1、 請在下面寫出模型名稱以及用途〔5分答：蹺蹺板、主要應用于戶外健身,以及兒童娛樂。2、 請寫出該模型中蘊含的知識點〔請同學分條作答,25分〔1杠桿的五要素〔5分答：動力臂、阻力臂、支點、動力、阻力〔2杠桿平衡的條件〔5分答：動力×動力臂=阻力×阻力臂；〔3簡述杠桿是用什么原理分類,并列舉生活中的實例〔15分答：杠桿分為等臂杠桿、費力杠桿、省力杠桿〔3分等臂杠桿：動力臂和阻力臂長度相同；如天平,蹺蹺板〔4分費力杠桿：阻力臂長度總是大于動力臂；如鑷子、魚桿、掃帚等〔4分；省力杠桿：動力臂長度總是大于阻力臂；如門、訂書機、板手等〔4分《攪拌器》1、 請在下面寫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、 請寫出該模型中蘊含的知識點〔請同學分條作答,25分〔1齒輪傳動的組成？〔5分答：齒輪傳動由主動齒輪、從動齒輪、機架組成?！?齒輪嚙合的兩種方式,寫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?！?什么是輪軸結構？〔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)的機械叫做輪軸。外環(huán)叫輪,內(nèi)環(huán)叫軸。輪軸倆個環(huán)是同心圓。在手柄處用到輪軸結構?！?此機構是加速還是減速結構？〔2分分析力是怎么通過手柄傳遞的？〔6分答：此機構為加速結構,轉(zhuǎn)動手柄,帶動大齒輪力通過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.請寫出奇怪時鐘的奇怪之處〔5分答：家里的時鐘：時針轉(zhuǎn)動1周分針轉(zhuǎn)12周：而奇怪時鐘：時針轉(zhuǎn)動1周分針轉(zhuǎn)5周。2.請寫出該模型中蘊含的知識點〔請同學分條作答,25分<1>分析奇怪時鐘模型,時針,分針為何轉(zhuǎn)速不同？寫出傳動過程模型中由把手提供動力的傳遞過程？〔15分答：由把手提供動力,帶動同軸的灰齒輪〔小〉轉(zhuǎn)動,灰齒輪〔小分別帶動同軸的灰齒輪〔中和嚙合的灰齒輪〔大。<1>灰齒輪〔小帶動同軸的灰齒輪〔中,同軸轉(zhuǎn)速不變；灰齒輪〔中通過嚙合帶動上方的灰齒輪〔中連同分針一起轉(zhuǎn)動〔分針的灰齒輪不固定在軸上,兩個大小相同齒輪嚙合,轉(zhuǎn)速不變,所以分針的轉(zhuǎn)動速度=把手的轉(zhuǎn)動速度=灰齒輪〔小的轉(zhuǎn)速。<2>灰齒輪〔小嚙合灰齒輪〔大轉(zhuǎn)動,小齒輪帶動大齒輪是減速裝置,小齒輪與大齒輪的齒數(shù)比為1:5,所以大齒輪轉(zhuǎn)動速度為小齒輪的五分之一；大齒輪帶動同軸的時針一起轉(zhuǎn)動,同軸轉(zhuǎn)速不變,所以時針的轉(zhuǎn)動速度=灰齒輪<大的轉(zhuǎn)速=灰齒輪〔小轉(zhuǎn)速的五分之一。所以分針轉(zhuǎn)動速度是時針轉(zhuǎn)動速度的五倍。<2>模型中把手處運用的是哪種簡單機械〔10分答：輪軸。輪軸由輪和軸組成,能繞共同軸線旋轉(zhuǎn)的機械叫做輪軸。外環(huán)叫輪,內(nèi)環(huán)叫軸。輪軸兩個環(huán)是同心圓。輪軸的實質(zhì)：能夠連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿。當動力作用在輪上,則輪軸為省力杠桿,輪和軸的半徑相差越大則越省力,但越費距離。動力作用在軸上則輪軸為費力杠桿,輪和軸的半徑相差越大則費力,但越省距離?！犊救饧堋?.請在下面寫出烤肉架的用途〔5分答：烤肉架一種燒烤食品機械設備,其主要功能是做各種燒烤制品。主要應用于燒烤店鋪、流動烤肉等。2.請下面寫出該模型中蘊含的知識點〔請同學分條作答,25分<1>該模型型中多個齒輪傳動的作用是什么？〔5分答：實現(xiàn)遠距離傳遞動力,使烤肉機多個軸一起轉(zhuǎn)動。分析各齒輪轉(zhuǎn)動的快慢<10分答：齒輪從下到上依次排號為1號,2號,3號,4號。小齒輪與大齒輪半徑比為1:3。1號齒輪與把手同軸,轉(zhuǎn)動速度=把手轉(zhuǎn)動速度。2號齒輪由1號齒輪帶動,小齒輪帶動大齒輪為減速裝置,2號齒輪轉(zhuǎn)動速度=1號齒輪轉(zhuǎn)速的三分之一=把手轉(zhuǎn)動速度的三分之一。3號齒輪和1號齒輪大小相同,所以3號齒輪轉(zhuǎn)速=1號齒輪轉(zhuǎn)速4號齒輪和2號齒輪大小相同,所以4號齒輪轉(zhuǎn)速=2號齒輪轉(zhuǎn)速所以1號,3號轉(zhuǎn)動速度快,和把手轉(zhuǎn)動速度相同；2號,4號轉(zhuǎn)動速度慢,為把手轉(zhuǎn)動速度的三分之一〔3模型中把手處運用的是哪種簡單機械〔10分答：輪軸,輪軸由輪和軸組成,能繞共同軸線旋轉(zhuǎn)的機械叫做輪軸。外環(huán)叫輪,內(nèi)環(huán)叫軸。輪軸兩個環(huán)是同心圓。輪軸的實質(zhì)：能夠連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿。當動力作用在輪上,則輪軸為省力杠桿,輪和軸的半徑相差越大則越省力,但越費距離。動力作用在軸上則輪軸為費力杠桿,輪和軸的半徑相差越大則費力,但越省距離?！妒謩语L扇》1.請在下面寫出風扇的用途〔5分答：風扇是指熱天借以生風取涼的用具。用電或者手動驅(qū)動使扇葉進行轉(zhuǎn)動,加快周圍空氣流動達到乘涼效果。請在下面寫出該模型中蘊含的知識點〔請同學分條作答,25分〔1列表寫出加速傳動與減速傳動中,半徑,齒數(shù),轉(zhuǎn)速和傳動力的關系?！?5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)速傳動力作用大齒輪帶動小齒輪3:13:1加速1:3變小3:1加速裝置小齒輪帶動大齒輪1:31:3減速3:1變大1:3減速裝置〔2模型中把手處運用的是哪種簡單機械〔10分答：輪軸。輪軸由輪和軸組成,能繞共同軸線旋轉(zhuǎn)的機械叫做輪軸。外環(huán)叫輪,內(nèi)環(huán)叫軸。輪軸兩個環(huán)是同心圓。輪軸的實質(zhì)：能夠連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿。當動力作用在輪上,則輪軸為省力杠桿,輪和軸的半徑相差越大則越省力,但越費距離。動力作用在軸上則輪軸為費力杠桿,輪和軸的半徑相差越大則費力,但越省距離。《起重機》1、請在下面寫出起重機的用途〔5分答：起重機能在一定范圍內(nèi)垂直提升和水平搬運重物。2、請在下面寫出該模型中蘊含的知識點〔請同學分條作答,25分〔1什么是定滑輪？什么是動滑輪？什么是滑輪組？〔15分答：定滑輪：軸固定不動的滑輪；動滑輪：軸隨物體一起移動的滑輪；滑輪組：由多個定滑輪和動滑輪所組成的機械結構。〔2列出定滑輪、動滑輪的特點?！?0分答：定滑輪：①可以改變力的方向；②不省力也不費力；③拉動距離和物體上升距離相等。動滑輪：①不改變力的方向；②省一半的力；③拉動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繞過動滑輪的繩索有幾段就只用花幾分之一的力；③繞過動滑輪的繩索有幾段,拉動距離就是物體上升距離的幾倍?！堵膸к嚒?、請在下面寫出履帶的用途〔5分答：履帶多用于低速大負荷的經(jīng)濟型傳動場合。2、請在下面寫出該模型中蘊含的知識點〔請同學分條作答,25分〔1履帶的組成部分有哪些？〔10分答：履帶是由主動輪驅(qū)動、圍繞著主動輪、負重輪、誘導輪和托帶輪的