資源簡介

2023-2024學年上海市閔行區高一（下）期中信息技術試卷
一、非選擇題：本大題共4小題，共100分。
1.小申參加學校氣象社團，開展氣溫與環境變化相關的課題研究。他從氣象官網上下載了2023年的天氣數據，并收集了一些氣象圖片和關于氣象知識的文本材料。
(1) 下面這段文字，主要體現了信息的哪些特征 ______ 。
天氣預報每天都更新，可以通過APP、網頁查詢等多種渠道獲取。
A.可以傳播和存儲
B.價值是相對的
C.可以被共享
D.具有時效性
(2) 小申在查看“影響氣候的因素”的文字材料時，發現兩個文檔的文字字體顯示不一樣，如圖所示，可能的原因是 ______ 。
The Influence factors of climate
氣候的影響因素包括緯度、地形地勢、海陸位置、洋流、人類活動等。
…
A.ASCII碼不同
B.漢字輸入碼不同
C.使用的字符集不同
D.漢字字形碼不同
(3) 小申下載了一些氣象圖片，某張256色的BMP圖片的分辨率為1024*768。理論上，該圖片所占存儲空間為 ______ MB。
小申發現一種對黑白圖像（顏色編號：黑色1，白色0）的壓縮方法。壓縮規則是：①記錄原數據第一個位置的顏色編號：②從左往右依次掃描顏色編號，統計并記錄連續出現的相同顏色的編號個數。例如圖像的顏色編號為：0000000011111000，壓縮結果為“0，8，5，3”。據此回答（4）（5）題。
(4) 這種壓縮方法屬于 ______ （選填：有損壓縮/無損壓縮）。
(5) 若某黑白圖像的壓縮結果為“0，1，8，3，5，7”，那么，該圖像中白色的個數是 ______ 。
(6) 某張圖片的RGB十進制編碼為（66，102，255），用十六進制表示為 ______ 。
A.4266FF
B.4064FF
C.4266FE
D.4064FE
(7) 小申一共采集了365條數據，將該數據集分為兩部分，分別為 ______ 和測試集。
(8) 小申想要基于這些數據預測某天的溫度，最合適的方法是 ______ 。
A.分類
B.聚類
C.回歸
(9) 人工智能和大數據等新技術飛速發展，推動了各行業的創新變革。小申嘗試用大模型預測天氣，請將處理過程按照正確的順序進行排序： ______ 。
①對采集到的天氣數據進行清洗和預處理。
②利用數據抽取轉換加載工具從多個數據源采集天氣數據。
③使用盤古大模型對數據進行訓練和預測。
④通過可視化工具展示預測結果。
2.某養老機構使用智能服務系統監測老人的健康狀況。該系統使用了傳感器、讀卡器、考勤機等硬件設備可以快速采集各類信息。通過系統提供的APP或網頁端，可以方便及時地了解老人的健康數據，實現24小時不間斷守護。
(1) 養老機構為休閑區域的休閑娛樂工具（例如：象棋、圍棋等）配備了非接觸式電子標簽，方便老人借還。這主要運用的技術是 ______ 。
A.RFID
B.傳感器
C.Wi-Fi
D.二維碼
(2) 小申通過APP實時了解爺爺的健康狀況。該APP屬于物聯網基本架構的 ______ 。
A.感知層
B.網絡層
C.傳輸層
D.應用層
(3) 軟件的邏輯層次分為用戶界面層、業務邏輯層、數據訪問層，下列選項中，屬于APP的業務邏輯層的是 ______ 。
A.利用程序統計和分析老人的健康數據
B.用戶登錄界面
C.獲取數據查詢老人每日體征信息的程序
D.更新老人健康數據表的記錄
(4) 在該信息系統的應用中，使用人工智能技術的是 ______ 。
A.用讀卡器讀取身份信息
B.通過傳感器獲取老人的健康數據
C.員工通過刷臉完成簽到
D.語音機器人解答老人的疑問和需求
如圖所示，養老機構內搭建了計算機網絡，并接入因特網，小申可以在家里使用手機、筆記本電腦等設備登錄APP，了解老人的相關數據。根據描述回答第（5）～（7）題。
(5) 圖中①處應使用的網絡連接設備是 ______ 。
A.路由器
B.交換機
C.無線AP
D.服務器
(6) 依據網絡覆蓋地域的大小分類，網絡②屬于 ______ 。
A.互聯網
B.因特網
C.LAN
D.WAN
(7) 小申在家里使用筆記本電腦訪問養老機構的服務器，筆記本電腦中應安裝的網絡協議是 ______ 。
A.HTTP
B.HTML
C.SMTP
D.TCP/IP
(8) 養老機構的網絡下載傳輸速率是100Mbps,工作人員要下載一個250MB的視頻，理論上至少需要的時間是 ______ 秒。
(9) 計算機的五大邏輯部件包含了運算器、控制器、存儲器、輸入與輸出設備。其中，集成了運算器和控制器的大規模集成電路芯片被稱為 ______ 。
用戶的信息存儲在智能服務系統的數據庫中。數據庫中的elderly數據表存儲的信息如表所示，據此回答（10） ～（11）題。
ID Name Gender … Blood_pressure Heart_rate Temperature Date Time
… … … … … … … … …
10010 小睿 男 … 121/83 75 36.5 2024/3/20 8：00
10011 小慧 女 … 110/75 68 36.4 2024/3/20 8：00
10012 小源 男 … 125/84 73 36.6 2024/3/20 8：00
… … … … … … … … …
(10) elderly是一張二維表，該二維表的每一列稱為一個 ______ （選填：記錄/字段）。
(11) 若要從elderly數據表中查詢小慧的心率和體溫，請完善下面的SQL語句。
SELECT Heart_rate,TemperatureFROM elderly WHERE ______
3.智慧校園整合了物聯網、大數據分析、人工智能等技術，為學生、教職員工和管理人員提供更智能、便捷的校園生活和管理方式。
(1) 在智慧校園的管理系統中，利用監控攝像頭、紅外感應器等采集數據，提升校園安全管理水平。這種采集數據的方法是 ______ （選填：傳感數據采集/互聯網數據采集）。
(2) 訪客進入校園，需要提前在訪客管理系統中登記相關信息，如下表所示：
訪客姓名 訪客性別 訪客手機 訪問部門 訪問時間
王*明 男 138****3566 教務處 2024年4月10日上午
訪客姓名和手機號進行了數據安全防護，采用的方法是 ______ 。
A.數據加密
B.數據脫敏
C.訪問控制
(3) 校園管理系統中，對于管理員的登錄密碼設計比較人性化，能防止輸入密碼時被偷窺。輸入的字符串中只要包含連續的正確密碼的字符串即可。（如：正確密碼為“202404”，當用戶輸入“123202404123”時，即可登錄系統），但是如果連續3次輸入密碼都錯誤，系統就會鎖定該用戶賬號。請根據上述功能需求，補充以下代碼。

(4) 為保障校園的路況安全，學校啟用了區間測速。所謂區間測速，是在同一路段上布置兩個監測點，基于車輛通過前后兩個監測點的時間以及這兩個監控點之間的距離，來計算車輛在該路段上的平均行駛速度。現有一段長為0.5千米的區間主干道，車輛的限速是25千米/時。請根據上述功能需求，完善下列程序。
(5) 小申為“你已超速，請安全駕駛”錄制了一段WAV格式的音頻。該音頻的采樣頻率為44.1kHz,量化位數為8位，立體聲雙聲道，持續時間是10秒。理論上，該音頻的存儲容量為 ______ KB。（請列出算式，無需計算）
(6) 移動終端為小申使用智慧校園系統帶來了便利。除智能手機外，還可以作為移動終端的設備是 ______ 。（請列舉一個）
4.小申想給小花園中的植物設計一個自動澆水的系統，并且通過植物澆水APP遠程查看植物土壤濕度、給植物澆水等。
(1) 小申使用手機上的植物澆水APP遠程對植物進行澆水。為了支持該功能的實現，系統的組成要素除人外，還有 ______ 。
A.數據
B.硬件
C.軟件
D.網關
(2) 小申通過植物澆水APP查看土壤濕度數據時，無法正常顯示頁面，可能的原因是 ______ 。
A.手機連網異常
B.土壤的濕度超過閾值
C.對準植物的攝像頭發生故障
(3) 小申在網上查詢了植物的習性和傳感器的參數，設計了一個算法來判斷植物是否需要澆水，該算法流程圖不滿足算法特征的是 ______ 。

A.有零個或多個輸入
B.確定性
C.有一個或多個輸出
D.有窮性
(4) 小申將數據庫中保存的土壤濕度等數據導出時（注：“是否澆水”列中0表示未澆水，1表示已澆水），發現有兩條相同的數據，他想在數據表中僅保留其中的第一條數據，下列語句正確的是 ______ 。
序號 傳感器編號 水泵編號 土壤濕度值 記錄時間 是否澆水
1 1 1 494 2024/3/310：00 0
2 2 2 295 2024/3/311：00 0
3 3 3 605 2024/3/312：00 1
4 4 4 468 2024/3/313：00 0
4 4 4 468 2024/3/314：00 0
5 5 5 497 2024/3/315：00 0
… … … … … …
A.df.drop_duplicates（subset=[“序號“]，keep='first'，inplace=True）
B.df.drop_duplicates（subset=[“序號“]，keep='last'，inplace=True）
C.df.drop_duplicates（subset=[“序號“]，keep='last'，inplace=False）
D.df.drop_duplicates（subset=[“傳感器編號“]，keep='first'，inplace=False）
(5) 小申把整理后的數據存儲在“test.jye.ai”中，請結合上表完善以下程序，篩選出“已澆水”的所有數據。
(6) 小申對上題篩選的數據進行數據分析，編寫程序獲取每個盆栽在2024年3月的澆水次數，并從中獲取最大的澆水次數。
序號 傳感器編號 水泵編號 土壤濕度值 記錄時間 是否澆水
15 4 4 605 2024/3/10：00 1
20 9 9 569 2024/3/25：00 1
120 4 4 530 2024/3/214：00 1
121 10 10 521 2024/3/221：00 1
141 2 2 570 2024/3/315：00 1
162 9 9 587 2024/3/421：00 1
… … … … … …
運行結果如下：
[3，4，6，9，5，3，4，5，5，3]
(7) 根據圖1所示的表格數據，小申編寫程序繪制了如圖2的可視化圖形。請完善程序代碼，實現上述功能。
(8) 小申在撰寫數據分析報告時，繪制了“1-10 號植物在2024年3月澆水次數”的箱形圖，請幫助小申對該圖進行分析。
答案和解析
1.【答案】【小題1】ACD
【小題2】D
【小題3】0.75
【小題4】無損壓縮
【小題5】11
【小題6】A
【小題7】訓練集
【小題8】C
【小題9】2134
【解析】解：（1）天氣預報每天都更新，可以通過APP、網頁查詢等多種渠道獲取，體現了信息的可以傳播和存儲、可以被共享、具有時效性；
（2）小申在查看“影響氣候的因素”的文字材料時，發現兩個文檔的文字字體顯示不一樣，如圖所示，可能的原因是使用的漢字字形碼不一樣；
（3）張256色的BMP圖片的分辨率為1024*768。理論上，該圖片所占存儲空間為：8*1024*768/（8*1024*1024）=0.75MB（4）有損壓縮是利用了人類對圖像或聲波中的某些頻率成分不敏感的特性，允許壓縮過程中損失一定的信息；雖然不能完全恢復原始數據，但是所損失的部分對理解原始圖像的影響縮小，卻換來了大得多的壓縮比，所以題干中的壓縮為有損壓縮；
（5）若某黑白圖像的壓縮結果為“0，1，8，3，5，7”，那么，該圖像中白色的個數是11個；
（6）某張圖片的RGB十進制編碼為（66，102，255），用十六進制表示為42 66 FF，十進制轉換為十六進制數方法是除以16取余法；
（7）小申一共采集了365條數據，將該數據集分為兩部分，分別為 訓練集和測試集。
（8）小申想要基于這些數據預測某天的溫度，最合適的方法是回歸；
（9）小申嘗試用大模型預測天氣的過程為：利用數據抽取轉換加載工具從多個數據源采集天氣數據→對采集到的天氣數據進行清洗和預處理→使用盤古大模型對數據進行訓練和預測→通過可視化工具展示預測結果。
本題考查的是信息基礎部分的綜合性題目，詳細解析如下。
需要熟練掌握圖像文件的容量計算公式及單位換算。
2.【答案】【小題1】A
【小題2】D
【小題3】AC
【小題4】CD
【小題5】B
【小題6】C
【小題7】D
【小題8】20
【小題9】CPU或中央處理器
【小題10】字段
【小題11】id=10011
【解析】解：（1）射頻識別技術是一項利用射頻信號通過空間耦合（交變磁場或電磁場）實現無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術，所以題干中的，非接觸式電子標簽運用的技術為RFID；
（2）小申通過APP實時了解爺爺的健康狀況。該APP屬于物聯網基本架構的應用層；
（3）軟件的邏輯層次分為用戶界面層、業務邏輯層、數據訪問層，屬于APP的業務邏輯層的是利用程序統計和分析老人的健康數據和獲取數據查詢老人每日體征信息的程序；
（4）員工通過刷臉完成簽到、語音機器人解答老人的疑問和需求，應用了人工智能技術；
（5）圖中①處應使用的網絡連接設備是交換機；
（6）據網絡覆蓋地域的大小分類，網絡②屬于LAN局域網；
（7）小申在家里使用筆記本電腦訪問養老機構的服務器，筆記本電腦中應安裝的網絡協議是TCP/IP協議；
（8）養老機構的網絡下載傳輸速率是100Mbps,工作人員要下載一個250MB的視頻，理論上至少需要的時間是：250*8/100=20秒。
（9）運算器和控制器的大規模集成電路芯片被稱為CPU 或中央處理器
（10）elderly是一張二維表，該二維表的每一列稱為一個字段
（11）若要從elderly數據表中查詢小慧的心率和體溫，SQL語句為：SELECT Heart_rate,TemperatureFROM elderly WHEREid=10011
本題考查的是信息系統的搭建過程，詳細解析如下。
熟練掌握信息系統的搭建過程及常用命令的基本作用。
3.【答案】【小題1】感數據采集
【小題2】B
【小題3】44.1*1000*8*2*10/8/1024
【小題4】平板電腦筆記本電腦等
【小題5】
【小題6】
【解析】解：（1）利用監控攝像頭、紅外感應器等采集數據，提升校園安全管理水平。這種采集數據的方法是傳感數據采集
（2）訪客姓名和手機號進行了數據安全防護，采用的方法是數據脫敏，指對某些敏感信息通過脫敏規則進行數據的變形，實現敏感隱私數據的可靠保護。
（3）根據循環語句的結構可知該循環語句為while循環結構，變量n的初始值為n+1，當超過3次賬號會被鎖定，所以③出填寫為n＞=3或n==3
（4）車輛限速為25千米每小時，根據分支語句下面的語句可知條件為v＜=25
（5）經壓縮音頻文件容量=采樣頻率*量化位數*聲道數*時長/8，根據該公式帶入可得：44.1*1000*8*2*10/8/1024
（6）除智能手機外，還可以作為移動終端的設備是平板電腦 筆記本電腦等
傳感器（英文名稱：transducer/sensor）是能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求的檢測裝置。
熟練掌握新系統的組成及基本功能的應用。
4.【答案】【小題1】ABC
【小題2】A
【小題3】BC
【小題4】A
【小題5】
【小題6】
【小題7】
【小題8】
【解析】解：（1）為了支持該功能的實現，系統的組成要素除人外，還有數據/硬件和軟件組成；
（2）小申通過植物澆水APP查看土壤濕度數據時，無法正常顯示頁面，可能的原因是網絡原因；
（3）算法的特征：有窮性，執行有限步后結束，且每一步的執行時間也是有限的；確定性，每一步都有確切的含義；輸入，有零個或多個輸入；輸出，至少產生一個輸出；可行性，在有限次運行后完成。流程圖中違背了算法的確定性和輸出型；
（4）數據庫中刪除相同記錄的語句為：df.drop_duplicates（subset=[“序號“]，keep='first'，inplace=True）
（5）該部分程序段實現的是篩選已澆水的數據，所以橫線處填寫的是df[‘是否澆水’]或df[“是否澆水”]
（6）閱讀列表共有10個元素，所以表示為（0，10），變量num表示統計的澆水數量，
（7）①出填寫的是該圖表的標題，所以為title,，圖形的縱坐標為澆水次數，所以②出填寫為df[‘澆水次數’]或df[“澆水次數”]
（8）箱形圖（Box-plot）又稱為盒須圖、盒式圖或箱線圖，是一種用作顯示一組數據分散情況資料的統計圖。因形狀如箱子而得名。在各種領域也經常被使用，常見于品質管理。它主要用于反映原始數據分布的特征，還可以進行多組數據分布特征的比較。從該圖可以看出 有1個異常值，最小值為3，最大值為6……，合理即可。
本題考查的是信息系統的搭建過程，詳細解析如下。
熟練掌握信息系統搭建過程中常用命令的名稱及作用。
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