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解析|电子学会机器人考级四级理论真题(2026年9月)

发布时间：2026-10-01 07:22:36 最近访问：2026-10-01 07:22:36
解析|电子学会机器人考级四级理论真题(2026年9月)

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青少年机器人技术等级考试理论综合试卷（四级）2026年09月

分数：100  题数：30

一、单选题(共20题，共80分)

1.Arduino UNO/Nano主控板，引脚0不具有的功能是？（ ）

A.数字信号输入

B.数字信号输出

C.串口数据接收

D.串口数据发送

解析：Arduino UNO/Nano的引脚0是RX，即串口接收端；引脚1是TX，即串口发送端。引脚0可以作为数字输入/输出使用，也可以用于串口接收数据，但不具有串口数据发送功能。所以选D。

2.下列选项中，与数值32相等的有？（ ）

A.0b110010

B.0b100000

C.0b110001

D.0b111111

解析：此题考查的是进制的转化。把二进制转换为十进制。

A选项0b110010=0*2^0+1*2^1+0*2^2+0*2^3+1*2^4+1*2^5=0+2+0+0+16+32=50；

B选项0b100000=0*2^0+0*2^1+0*2^2+0*2^3+0*2^4+1*2^5=0+0+0+0+0+32=32；

C选项0b110001=1*2^0+0*2^1+0*2^2+0*2^3+1*2^4+1*2^5=1+0+0+0+16+32=49；

D选项0b111111=1*2^0+1*2^1+1*2^2+1*2^3+1*2^4+1*2^5=1+2+4+8+16+32=63;

所以答案为B选项

3.Arduino C语言中，前缀0标识的进制是？（ ）

A.二进制

B.八进制

C.十进制

D.十六进制

解析：此题考查的是进制的前缀。二进制是0b；八进制是0；十进制无前缀；十六进制是0x。综上所述答案为B选项。

4.下列选项中，关于Arduino C语言Serial类库begin()成员函数描述正确的是？（ ）

A.用于设置串口波特率

B.向串口输出数据

C.向串口输出数据并回车换行

D.串口选择

解析：Serial.begin(9600) 用于初始化串口，并设置波特率。输出数据用 Serial.print() 或 Serial.println()。所以选A。

5.Arduino UNO/Nano主控板的处理器中，用于存储程序的是？（ ）

A.串口

B.闪存（Flash）

C.主存（RAM）

D.EEPROM

解析：Arduino UNO/Nano使用ATmega328P，程序存储在Flash中，断电不丢失。SRAM用于运行时的数据存储，EEPROM用于长期保存少量数据。

6.通常情况下，Arduino UNO/Nano主控板，函数analogWrite(A0,val)中，变量val值的范围是？（ ）

A.0/1

B.0 ~ 5

C.0 ~ 255

D.0 ~ 1023

解析：analogWrite() 输出的是PWM信号，取值通常是0~255。0表示占空比0%，255表示占空比100%。虽然A0通常作模拟输入，但本题只问val范围，所以选C。

7.Arduino UNO/Nano主控板，使用函数digitalRead(3)读取返回值，当引脚3输入的电压是2.5V时，函数的返回值是 ？（ ）

A.0

B.1

C.1023

D.不确定

解析：Arduino UNO/Nano是5V系统。数字输入时：

  • 低电平一般低于1.5V，读为0

  • 高电平一般高于3V，读为1

  • 1.5V~3V之间属于不确定区，可能读0也可能读1，2.5V正好处于不确定区，所以返回值不确定，选D。

8.Arduino UNO/Nano主控板，控制直流电机转动方向的变化，通常情况下，应使用的函数是？（ ）

A.digitalWrite()

B.digitalRead()

C.analogWite()

D.analogRead()

解析：直流电机方向通常由H桥控制。通过改变两个控制引脚的高低电平，可以改变电流方向，从而改变电机转向，所以用 digitalWrite()。转速常用 analogWrite() 输出PWM控制。

9.采用外部上拉电阻电路读取按键开关的返回值，电路如下图所示，图中A和B所对应的器件是？（ ）

A.按键开关/电阻

B.电阻/按键开关

C.按键开关/导线

D.导线/按键开关

解析：外部上拉电阻电路中，电阻一端接+5V，另一端接数字引脚；按键开关一端接数字引脚，另一端接GND。图中A是电阻，B是按键开关，所以选B。

10.外部控制信号连接到NPN三极管的引脚是？（ ）

A.基极

B.集电极

C.发射极

D.任意一极均可

解析：NPN三极管中，基极用于接收控制信号，控制集电极和发射极之间的导通与截止。所以外部控制信号接基极。

11.Arduino C语言中，布尔型数据的描述符是？（ ）

A.char

B.int

C.float

D.boolean

解析：此题考查的是数据类型。布尔型数据是boolean；char是属于字符；int是整型；float是浮点型。所以答案为D选项。

12.Arduino C语言中，关系运算符“&&”表示的是？（ ）

A.逻辑与

B.逻辑或

C.逻辑非

D.不等于

解析：此题考查的是关系运算符。有&&，||，!，其中&&是逻辑与，所以答案为A选项。

13.Arduino C程序如下，串口监视器输出结果为3时，变量val的值是？（ ）

A.1

B.2

C.3

D.1/2/3外的任意值

解析：case3:    Serial.print(3);break;当 val = 3 时，执行case 3，输出3，然后break跳出。所以选C。

14.Arduino C程序如下，该段程序运行后，串口监视器输出结果为“C”，变量score值的范围是？（ ）

A.小于75

B.大于60且小于75

C.大于等于60或小于75

D.大于等于60且小于75

解析：程序逻辑：

  • score < 60 输出D

  • score < 75 输出C

  • score < 90 输出B

  • 否则输出A

要输出C，需要不满足第一个条件，但满足第二个条件：
score >= 60 且 score < 75
所以选D。

15.Arduino C语言，下列选项所示变量名称中，符合要求的是？（ ）

A.0_switch

B.Serial

C.case

D._Led

解析：此题考查的是变量的声明。变量声明的规则是：1.不能以数字开头；2.只能由数字，字母和下划线组成；3.不能以关键字命名；

A选项是以数字开头了，BC选项是关键字。所以答案为D选项。

16.读取当前环境光数据，电路如下图所示，analogRead(A1)的返回值减小，下列选项中描述正确的是？（ ）

A.环境光亮度增大

B.环境光亮度减小

C.环境光亮度不变

D.环境光亮度变化不确定

解析：图中为分压电路：+5V → 固定电阻 → A1节点 → 光敏电阻 → GND。
A1电压为：
V_A1 = 5V × R光敏 / (R固定 + R光敏)
光敏电阻受光越强，阻值越小，分压越小，A1读数越小。
所以返回值减小说明环境光亮度增大，选A。

17.Arduino UNO/Nano主控板，读取按键的返回值，电路如下图所示，下列选项中，描述正确的是？（ ）

A.该按键读取电路是外部上拉电阻电路

B.该按键读取电路是外部下拉电阻电路

C.该按键读取电路是内部上拉电阻电路

D.该按键读取电路是内部下拉电阻电路

解析：电路中若没有外部上拉电阻，而是使用 pinMode(pin, INPUT_PULLUP) 启用单片机内部上拉电阻，则属于内部上拉电阻电路。按键通常一端接引脚，另一端接GND，按下读低。所以选C。

18.Arduino C程序如下，该段程序运行后，变量sum的值是？（ ）

A.8

B.9

C.16

D.18

解析：

  • i=1：奇数，进入内层

    • j=1：奇数，sum = 1 × 1 = 1

    • j=2：偶数，不执行

    • j=3：奇数，sum = 1 × 3 = 3

  • i=2：偶数，i%2=0，条件为假，内层if都不执行

  • i=3：奇数

    • j=1：奇数，sum = 3 × 1 = 3

    • j=2：偶数，不执行

    • j=3：奇数，sum = 3 × 3 = 9

最终sum为9，选B。

19.Arduino UNO/Nano主控板，电路搭设及部分程序如下，可实现按键开关按下后，LED点亮的程序是？（ ）

A.

B.

C.

D.

解析：通常按键电路采用上拉，未按下时读高，按下时读低。因此按下时 digitalRead(11) 返回0。要判断按下，应使用：int swVal =digitalRead(11);if(!swVal)digitalWrite(4, HIGH);!swVal 表示swVal为0时为真，即按键按下。LED高电平点亮，所以选D。

20.Arduino UNO/Nano主控板，引脚3的输入信号中如下图所示，下列选项中，获取信号高电平时长且返回值正确的是？（ ）

A.pulseIn(3，LOW) 返回值20

B.pulseIn(3，HIGH) 返回值20

C.pulseIn(3，LOW) 返回值20000

D.pulseIn(3，HIGH) 返回值20000

解析：pulseIn(pin, HIGH) 用于测量高电平持续时间，单位是微秒。图中高电平持续2ms，2ms = 2000μs。所以要测高电平时长，应使用 pulseIn(3, HIGH)，返回2000。选D。

二、多选题(共5题，共10分)

21.有关Arduino C程序的loop()函数，下列说法正确的有？（ ）

A.程序中setup()函数和loop()函数不可缺失

B.loop()函数中一般放置主执行代码

C.loop()函数中的程序仅程序启动时运行一次

D.程序运行时，loop()函数内的程序会循环运行

标准答案：A|B|D

解析：Arduino程序必须包含 setup() 和 loop()。setup() 上电后执行一次，loop() 会不断循环执行。主执行代码通常放在 loop() 中。C错误。

22.下列选项中，关于Arduino UNO/Nano主控板描述正确的有？（ ）

A.处理器的总线宽度是8位

B.处理器的总线宽度是16位

C.正常情况下，处理器的工作频率是16MHz

D.正常情况下，处理器的工作频率是32MHz

标准答案：A|C

解析：Arduino UNO/Nano使用ATmega328P，是8位AVR单片机，工作频率16MHz。所以A、C正确。

23.Arduino UNO/Nano主控板，当读取引脚3输入的数字信号时，函数pinMode(3,mode)参数mode可供选择的是？（ ）

A.INPUT

B.OUTPUT

C.INPUT_PULLUP

D.INPUT_PULLDOWN

标准答案：A|C

解析：Arduino UNO/Nano支持：

  • INPUT：普通输入

  • OUTPUT：输出

  • INPUT_PULLUP：输入并启用内部上拉
    不支持 INPUT_PULLDOWN，所以选A、C。

24.根据欧姆定律，下列说法正确的是？（ ）

A.导体两端的电压越大，流经导体的电流越大

B.导体两端的电压越大，流经导体的电流越小

C.导体两端的电压越小，流经导体的电流越大

D.导体两端的电压越小，流经导体的电流越小

标准答案：A|D

在电阻一定的情况下，流过导体的电流与导体两端的电压成正比。

也就是说：

  • 电压U越大，电流I就越大；

  • 电压U越小，电流I就越小。

25.Arduino C程序如下，串口监视器输出结果是“****”,下列选项中，符合结果的程序有？（ ）

A.

B.

C.

D.

标准答案：B|C

解析：

  • A：i=0,2,4,6,8，共5次，输出5个星

  • B：i=0,3,6,9，共4次，输出4个星

  • C：i=2,4,6,8，共4次，输出4个星

  • D：i=1,3,5,7,9，共5次，输出5个星

所以输出4个星的是B、C。

三、判断题(共5题，共10分)

26.长征十号火箭海上回收控制为闭环控制。（对）

27.在电路搭设时，可带电插拔器件。（错）

解析：在搭建电路时，是不可以带电插拔器件的。

28.Arduino UNO/Nano主控板，板载LED和引脚13连接。（对）

29.通过H桥电路控制马达，马达的转速由电压的大小控制。（对）

30.Arduino UNO/Nano主控板，Arduino C语言中整型变量的存储空间是2个字节。（对）

-----end-----

从这份试卷看，四级重点包括：

  • Arduino C语言基础：变量命名、数据类型、运算符、循环、选择结构。

  • 串口通信：Serial.begin()、Serial.print()、RX/TX引脚。

  • 数字与模拟输入输出：digitalRead()、digitalWrite()、analogRead()、analogWrite()、PWM范围。

  • 按键电路：外部上拉、内部上拉、按下读低。

  • 传感器与分压电路：光敏电阻、模拟输入返回值变化。

  • 电机与三极管：NPN三极管基极控制、H桥方向控制、PWM调速。

  • 欧姆定律与电路基础：I=U/R、电压电流电阻关系。

  • 闭环控制概念：反馈、实时调整。

  • Arduino主控板参数：ATmega328P、8位、16MHz、Flash程序存储、int 2字节。

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