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2023-2024学年上海市闵行区高一（下）期中信息技术试卷
一、非选择题：本大题共4小题，共100分。
1.小申参加学校气象社团，开展气温与环境变化相关的课题研究。他从气象官网上下载了2023年的天气数据，并收集了一些气象图片和关于气象知识的文本材料。
(1) 下面这段文字，主要体现了信息的哪些特征 ______ 。
天气预报每天都更新，可以通过APP、网页查询等多种渠道获取。
A.可以传播和存储
B.价值是相对的
C.可以被共享
D.具有时效性
(2) 小申在查看“影响气候的因素”的文字材料时，发现两个文档的文字字体显示不一样，如图所示，可能的原因是 ______ 。
The Influence factors of climate
气候的影响因素包括纬度、地形地势、海陆位置、洋流、人类活动等。
…
A.ASCII码不同
B.汉字输入码不同
C.使用的字符集不同
D.汉字字形码不同
(3) 小申下载了一些气象图片，某张256色的BMP图片的分辨率为1024*768。理论上，该图片所占存储空间为 ______ MB。
小申发现一种对黑白图像（颜色编号：黑色1，白色0）的压缩方法。压缩规则是：①记录原数据第一个位置的颜色编号：②从左往右依次扫描颜色编号，统计并记录连续出现的相同颜色的编号个数。例如图像的颜色编号为：0000000011111000，压缩结果为“0，8，5，3”。据此回答（4）（5）题。
(4) 这种压缩方法属于 ______ （选填：有损压缩/无损压缩）。
(5) 若某黑白图像的压缩结果为“0，1，8，3，5，7”，那么，该图像中白色的个数是 ______ 。
(6) 某张图片的RGB十进制编码为（66，102，255），用十六进制表示为 ______ 。
A.4266FF
B.4064FF
C.4266FE
D.4064FE
(7) 小申一共采集了365条数据，将该数据集分为两部分，分别为 ______ 和测试集。
(8) 小申想要基于这些数据预测某天的温度，最合适的方法是 ______ 。
A.分类
B.聚类
C.回归
(9) 人工智能和大数据等新技术飞速发展，推动了各行业的创新变革。小申尝试用大模型预测天气，请将处理过程按照正确的顺序进行排序： ______ 。
①对采集到的天气数据进行清洗和预处理。
②利用数据抽取转换加载工具从多个数据源采集天气数据。
③使用盘古大模型对数据进行训练和预测。
④通过可视化工具展示预测结果。
2.某养老机构使用智能服务系统监测老人的健康状况。该系统使用了传感器、读卡器、考勤机等硬件设备可以快速采集各类信息。通过系统提供的APP或网页端，可以方便及时地了解老人的健康数据，实现24小时不间断守护。
(1) 养老机构为休闲区域的休闲娱乐工具（例如：象棋、围棋等）配备了非接触式电子标签，方便老人借还。这主要运用的技术是 ______ 。
A.RFID
B.传感器
C.Wi-Fi
D.二维码
(2) 小申通过APP实时了解爷爷的健康状况。该APP属于物联网基本架构的 ______ 。
A.感知层
B.网络层
C.传输层
D.应用层
(3) 软件的逻辑层次分为用户界面层、业务逻辑层、数据访问层，下列选项中，属于APP的业务逻辑层的是 ______ 。
A.利用程序统计和分析老人的健康数据
B.用户登录界面
C.获取数据查询老人每日体征信息的程序
D.更新老人健康数据表的记录
(4) 在该信息系统的应用中，使用人工智能技术的是 ______ 。
A.用读卡器读取身份信息
B.通过传感器获取老人的健康数据
C.员工通过刷脸完成签到
D.语音机器人解答老人的疑问和需求
如图所示，养老机构内搭建了计算机网络，并接入因特网，小申可以在家里使用手机、笔记本电脑等设备登录APP，了解老人的相关数据。根据描述回答第（5）～（7）题。
(5) 图中①处应使用的网络连接设备是 ______ 。
A.路由器
B.交换机
C.无线AP
D.服务器
(6) 依据网络覆盖地域的大小分类，网络②属于 ______ 。
A.互联网
B.因特网
C.LAN
D.WAN
(7) 小申在家里使用笔记本电脑访问养老机构的服务器，笔记本电脑中应安装的网络协议是 ______ 。
A.HTTP
B.HTML
C.SMTP
D.TCP/IP
(8) 养老机构的网络下载传输速率是100Mbps,工作人员要下载一个250MB的视频，理论上至少需要的时间是 ______ 秒。
(9) 计算机的五大逻辑部件包含了运算器、控制器、存储器、输入与输出设备。其中，集成了运算器和控制器的大规模集成电路芯片被称为 ______ 。
用户的信息存储在智能服务系统的数据库中。数据库中的elderly数据表存储的信息如表所示，据此回答（10） ～（11）题。
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是一张二维表，该二维表的每一列称为一个 ______ （选填：记录/字段）。
(11) 若要从elderly数据表中查询小慧的心率和体温，请完善下面的SQL语句。
SELECT Heart_rate,TemperatureFROM elderly WHERE ______
3.智慧校园整合了物联网、大数据分析、人工智能等技术，为学生、教职员工和管理人员提供更智能、便捷的校园生活和管理方式。
(1) 在智慧校园的管理系统中，利用监控摄像头、红外感应器等采集数据，提升校园安全管理水平。这种采集数据的方法是 ______ （选填：传感数据采集/互联网数据采集）。
(2) 访客进入校园，需要提前在访客管理系统中登记相关信息，如下表所示：
访客姓名 访客性别 访客手机 访问部门 访问时间
王*明 男 138****3566 教务处 2024年4月10日上午
访客姓名和手机号进行了数据安全防护，采用的方法是 ______ 。
A.数据加密
B.数据脱敏
C.访问控制
(3) 校园管理系统中，对于管理员的登录密码设计比较人性化，能防止输入密码时被偷窥。输入的字符串中只要包含连续的正确密码的字符串即可。（如：正确密码为“202404”，当用户输入“123202404123”时，即可登录系统），但是如果连续3次输入密码都错误，系统就会锁定该用户账号。请根据上述功能需求，补充以下代码。

(4) 为保障校园的路况安全，学校启用了区间测速。所谓区间测速，是在同一路段上布置两个监测点，基于车辆通过前后两个监测点的时间以及这两个监控点之间的距离，来计算车辆在该路段上的平均行驶速度。现有一段长为0.5千米的区间主干道，车辆的限速是25千米/时。请根据上述功能需求，完善下列程序。
(5) 小申为“你已超速，请安全驾驶”录制了一段WAV格式的音频。该音频的采样频率为44.1kHz,量化位数为8位，立体声双声道，持续时间是10秒。理论上，该音频的存储容量为 ______ KB。（请列出算式，无需计算）
(6) 移动终端为小申使用智慧校园系统带来了便利。除智能手机外，还可以作为移动终端的设备是 ______ 。（请列举一个）
4.小申想给小花园中的植物设计一个自动浇水的系统，并且通过植物浇水APP远程查看植物土壤湿度、给植物浇水等。
(1) 小申使用手机上的植物浇水APP远程对植物进行浇水。为了支持该功能的实现，系统的组成要素除人外，还有 ______ 。
A.数据
B.硬件
C.软件
D.网关
(2) 小申通过植物浇水APP查看土壤湿度数据时，无法正常显示页面，可能的原因是 ______ 。
A.手机连网异常
B.土壤的湿度超过阈值
C.对准植物的摄像头发生故障
(3) 小申在网上查询了植物的习性和传感器的参数，设计了一个算法来判断植物是否需要浇水，该算法流程图不满足算法特征的是 ______ 。

A.有零个或多个输入
B.确定性
C.有一个或多个输出
D.有穷性
(4) 小申将数据库中保存的土壤湿度等数据导出时（注：“是否浇水”列中0表示未浇水，1表示已浇水），发现有两条相同的数据，他想在数据表中仅保留其中的第一条数据，下列语句正确的是 ______ 。
序号 传感器编号 水泵编号 土壤湿度值 记录时间 是否浇水
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=[“序号“]，keep='first'，inplace=True）
B.df.drop_duplicates（subset=[“序号“]，keep='last'，inplace=True）
C.df.drop_duplicates（subset=[“序号“]，keep='last'，inplace=False）
D.df.drop_duplicates（subset=[“传感器编号“]，keep='first'，inplace=False）
(5) 小申把整理后的数据存储在“test.jye.ai”中，请结合上表完善以下程序，筛选出“已浇水”的所有数据。
(6) 小申对上题筛选的数据进行数据分析，编写程序获取每个盆栽在2024年3月的浇水次数，并从中获取最大的浇水次数。
序号 传感器编号 水泵编号 土壤湿度值 记录时间 是否浇水
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
… … … … … …
运行结果如下：
[3，4，6，9，5，3，4，5，5，3]
(7) 根据图1所示的表格数据，小申编写程序绘制了如图2的可视化图形。请完善程序代码，实现上述功能。
(8) 小申在撰写数据分析报告时，绘制了“1-10 号植物在2024年3月浇水次数”的箱形图，请帮助小申对该图进行分析。
答案和解析
1.【答案】【小题1】ACD
【小题2】D
【小题3】0.75
【小题4】无损压缩
【小题5】11
【小题6】A
【小题7】训练集
【小题8】C
【小题9】2134
【解析】解：（1）天气预报每天都更新，可以通过APP、网页查询等多种渠道获取，体现了信息的可以传播和存储、可以被共享、具有时效性；
（2）小申在查看“影响气候的因素”的文字材料时，发现两个文档的文字字体显示不一样，如图所示，可能的原因是使用的汉字字形码不一样；
（3）张256色的BMP图片的分辨率为1024*768。理论上，该图片所占存储空间为：8*1024*768/（8*1024*1024）=0.75MB（4）有损压缩是利用了人类对图像或声波中的某些频率成分不敏感的特性，允许压缩过程中损失一定的信息；虽然不能完全恢复原始数据，但是所损失的部分对理解原始图像的影响缩小，却换来了大得多的压缩比，所以题干中的压缩为有损压缩；
（5）若某黑白图像的压缩结果为“0，1，8，3，5，7”，那么，该图像中白色的个数是11个；
（6）某张图片的RGB十进制编码为（66，102，255），用十六进制表示为42 66 FF，十进制转换为十六进制数方法是除以16取余法；
（7）小申一共采集了365条数据，将该数据集分为两部分，分别为 训练集和测试集。
（8）小申想要基于这些数据预测某天的温度，最合适的方法是回归；
（9）小申尝试用大模型预测天气的过程为：利用数据抽取转换加载工具从多个数据源采集天气数据→对采集到的天气数据进行清洗和预处理→使用盘古大模型对数据进行训练和预测→通过可视化工具展示预测结果。
本题考查的是信息基础部分的综合性题目，详细解析如下。
需要熟练掌握图像文件的容量计算公式及单位换算。
2.【答案】【小题1】A
【小题2】D
【小题3】AC
【小题4】CD
【小题5】B
【小题6】C
【小题7】D
【小题8】20
【小题9】CPU或中央处理器
【小题10】字段
【小题11】id=10011
【解析】解：（1）射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术，所以题干中的，非接触式电子标签运用的技术为RFID；
（2）小申通过APP实时了解爷爷的健康状况。该APP属于物联网基本架构的应用层；
（3）软件的逻辑层次分为用户界面层、业务逻辑层、数据访问层，属于APP的业务逻辑层的是利用程序统计和分析老人的健康数据和获取数据查询老人每日体征信息的程序；
（4）员工通过刷脸完成签到、语音机器人解答老人的疑问和需求，应用了人工智能技术；
（5）图中①处应使用的网络连接设备是交换机；
（6）据网络覆盖地域的大小分类，网络②属于LAN局域网；
（7）小申在家里使用笔记本电脑访问养老机构的服务器，笔记本电脑中应安装的网络协议是TCP/IP协议；
（8）养老机构的网络下载传输速率是100Mbps,工作人员要下载一个250MB的视频，理论上至少需要的时间是：250*8/100=20秒。
（9）运算器和控制器的大规模集成电路芯片被称为CPU 或中央处理器
（10）elderly是一张二维表，该二维表的每一列称为一个字段
（11）若要从elderly数据表中查询小慧的心率和体温，SQL语句为：SELECT Heart_rate,TemperatureFROM elderly WHEREid=10011
本题考查的是信息系统的搭建过程，详细解析如下。
熟练掌握信息系统的搭建过程及常用命令的基本作用。
3.【答案】【小题1】感数据采集
【小题2】B
【小题3】44.1*1000*8*2*10/8/1024
【小题4】平板电脑笔记本电脑等
【小题5】
【小题6】
【解析】解：（1）利用监控摄像头、红外感应器等采集数据，提升校园安全管理水平。这种采集数据的方法是传感数据采集
（2）访客姓名和手机号进行了数据安全防护，采用的方法是数据脱敏，指对某些敏感信息通过脱敏规则进行数据的变形，实现敏感隐私数据的可靠保护。
（3）根据循环语句的结构可知该循环语句为while循环结构，变量n的初始值为n+1，当超过3次账号会被锁定，所以③出填写为n＞=3或n==3
（4）车辆限速为25千米每小时，根据分支语句下面的语句可知条件为v＜=25
（5）经压缩音频文件容量=采样频率*量化位数*声道数*时长/8，根据该公式带入可得：44.1*1000*8*2*10/8/1024
（6）除智能手机外，还可以作为移动终端的设备是平板电脑 笔记本电脑等
传感器（英文名称：transducer/sensor）是能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求的检测装置。
熟练掌握新系统的组成及基本功能的应用。
4.【答案】【小题1】ABC
【小题2】A
【小题3】BC
【小题4】A
【小题5】
【小题6】
【小题7】
【小题8】
【解析】解：（1）为了支持该功能的实现，系统的组成要素除人外，还有数据/硬件和软件组成；
（2）小申通过植物浇水APP查看土壤湿度数据时，无法正常显示页面，可能的原因是网络原因；
（3）算法的特征：有穷性，执行有限步后结束，且每一步的执行时间也是有限的；确定性，每一步都有确切的含义；输入，有零个或多个输入；输出，至少产生一个输出；可行性，在有限次运行后完成。流程图中违背了算法的确定性和输出型；
（4）数据库中删除相同记录的语句为：df.drop_duplicates（subset=[“序号“]，keep='first'，inplace=True）
（5）该部分程序段实现的是筛选已浇水的数据，所以横线处填写的是df[‘是否浇水’]或df[“是否浇水”]
（6）阅读列表共有10个元素，所以表示为（0，10），变量num表示统计的浇水数量，
（7）①出填写的是该图表的标题，所以为title,，图形的纵坐标为浇水次数，所以②出填写为df[‘浇水次数’]或df[“浇水次数”]
（8）箱形图（Box-plot）又称为盒须图、盒式图或箱线图，是一种用作显示一组数据分散情况资料的统计图。因形状如箱子而得名。在各种领域也经常被使用，常见于品质管理。它主要用于反映原始数据分布的特征，还可以进行多组数据分布特征的比较。从该图可以看出 有1个异常值，最小值为3，最大值为6……，合理即可。
本题考查的是信息系统的搭建过程，详细解析如下。
熟练掌握信息系统搭建过程中常用命令的名称及作用。
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