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数据可视化表达的方式练习题
（粤教版·必修一《数据与计算》）
一、单选题（共15题，每题5分，共75分）
1. 数据可视化表达的主要目的是（　　）
A. 将数据变得更加复杂
B. 将数据以图形化方式呈现，便于人们观察、理解和分析
C. 替代原始数据存储
D. 提高数据计算的速度
2. 下列图表中，最适合用来比较不同类别数据的大小或数量的是（　　）
A. 折线图
B. 饼图
C. 条形图（柱状图）
D. 散点图
3. 要展示某学生一学期内每次数学考试成绩的变化趋势，最合适的图表是（　　）
A. 饼图
B. 折线图
C. 条形图
D. 雷达图
4. 某班级要统计学生上学方式的分布情况（步行、公交、地铁、私家车等所占比例），最合适的可视化方式是（　　）
A. 条形图
B. 折线图
C. 饼图
D. 散点图
5. 以下关于饼图的说法，正确的是（　　）
A. 饼图适合展示多个类别随时间变化的趋势
B. 饼图适合展示各部分占总体的比例关系，且类别不宜过多
C. 饼图可以精确比较不同类别的数值大小
D. 饼图适用于展示两个变量之间的相关关系
6. 要探究某城市居民收入与消费支出之间是否存在某种关系，最适合的图表是（　　）
A. 饼图
B. 折线图
C. 条形图
D. 散点图
7. 雷达图通常用于（　　）
A. 展示多个变量在不同对象上的对比，尤其适合展示多维度综合特征
B. 展示数据随时间的变化趋势
C. 展示数据的分布情况
D. 展示部分与整体的比例关系
8. 词云（Word Cloud）是一种常用的文本数据可视化方式，其主要特点是（　　）
A. 将文本中的词语按照字母顺序排列
B. 根据词语出现频率，以字体大小或颜色深浅突出关键词
C. 只能展示单个文本文件的内容
D. 必须使用三维图形展示
9. 某公司想要展示旗下五种产品在四个季度的销售额变化，并且希望在同一图表中对比不同产品的销售趋势，最适合的图表是（　　）
A. 饼图（多个）
B. 分组柱状图或折线图（多系列）
C. 散点图
D. 雷达图
10. 气泡图是在散点图的基础上增加了一个维度，这个维度通常用（　　）来表示。
A. 点的颜色
B. 点的形状
C. 点的大小
D. 点的边框粗细
11. 如果想展示某高中三个年级男女生人数的对比，最适合使用的图表是（　　）
A. 饼图
B. 折线图
C. 簇状柱状图（分组柱状图）
D. 气泡图
12. 关于数据可视化的说法，不正确的是（　　）
A. 可视化可以使复杂的数据更易于理解
B. 同一组数据可以采用不同的可视化方式表达
C. 可视化表达可以完全替代数据分析
D. 选择合适的可视化方式有助于发现数据中的规律
13. 用折线图展示某城市一年中月平均气温变化时，横坐标一般设置为（　　）
A. 气温值
B. 月份
C. 年份
D. 城市名称
14. 下列哪项不是数据可视化表达的工具或库？（　　）
A. Python的Matplotlib
B. Excel图表
C. 数据库管理系统（如MySQL）
D. Tableau
15. 某位同学想展示自己在一周内每天学习时长的变化，并且希望能直观看出哪一天学习时间最长。他应该选择（　　）
A. 饼图
B. 折线图或条形图
C. 散点图
D. 雷达图
二、填空题（共10题，每题2分，共20分）
1. 数据可视化是以__________、图形、动画等形式呈现数据，以便更直观地观察和分析数据。
2. 条形图（柱状图）适合比较不同类别的__________数值。
3. 折线图最适合展示数据随__________变化的趋势。
4. 饼图主要体现各部分在__________中所占的百分比。
5. 散点图能直观地反映两个变量之间的__________关系。
6. 雷达图适用于展示多个维度的__________指标，常用于综合素质评价等场景。
7. 词云通过调整词语的__________或颜色来反映词语在文本中的重要性或出现频率。
8. 气泡图扩展了散点图，用气泡的__________来表示第三个维度的数据。
9. 数据可视化表达时，应避免使用过多的__________，以免造成信息杂乱和误导。
10. 常用的Python数据可视化库包括Matplotlib、Seaborn和__________等。
三、情景作答题（共3题）
情景一：班级成绩分析可视化
期末考试后，班主任王老师希望用图表直观地分析班级成绩情况。他收集了全班30名同学的语文、数学、英语三科成绩（满分100分），以及每位同学的总分。此外，他还想了解各分数段的人数分布，以及总分排名前五的同学各科成绩对比。
请回答：
1. 要展示全班同学总分成绩的分布情况（如90100分、8089分等各有多少人），应该选择什么图表？请说明理由。（4分）
2. 王老师想将总分排名前五的同学的语文、数学、英语成绩放在一张图中对比，以便看出每位同学的优势科目。请推荐两种合适的可视化方式，并简要说明各自的优点。（6分）
3. 如果要分析数学成绩与总分之间的关系，希望直观看出是否“数学成绩越高，总分也越高”，应该用什么图表？请说明如何使用这种图表帮助判断相关性。（4分）
情景二：城市环境质量的多维对比（创新题）
某环保部门需要对比A、B、C三座城市的环境质量，选取了四个指标：空气质量优良天数比例（%）、污水处理率（%）、绿化覆盖率（%）、二氧化硫年均浓度（微克/立方米，该指标越低越好）。请设计可视化方案。
请回答：
1. 如果要在一张图中综合比较三座城市在这四个指标上的表现，你认为最合适的图表是什么？请说明理由。（4分）
2. 绘制上述图表时，需要如何处理二氧化硫浓度这一“逆指标”（数值越低代表环境越好）？请提出一种处理方法。（4分）
3. 除了上述图表，还可以用分组柱状图或雷达图进行比较。请分别指出这两种图表的优缺点。（6分）
情景三：“手机使用时长”调查数据可视化
某信息技术小组对全校500名学生进行了问卷调查，收集了以下数据：
每天手机使用时长（小时）：01，12，23，34，4以上
不同年级（高一、高二、高三）的使用时长分布
主要使用用途（社交、学习、游戏、短视频等，可多选）
请回答：
1. 如果要展示全校学生手机使用时长的总体分布情况，你推荐使用什么图表？请具体说明该图表的轴如何设置。（4分）
2. 为了对比不同年级学生的使用时长分布，既可以采用分组柱状图，也可以采用堆叠柱状图。请分别说明这两种图表的适用侧重点。（6分）
3. 对于“主要使用用途”（多选题），如果希望直观看出各项用途被选中的频率（例如有300人选社交），应该使用什么图表？为什么饼图不适合这种多选题数据？（4分）
4. 创新题：小组还调查了“使用手机后学习的专注度变化”（提升、不变、下降）。请设计一种可视化方式，将使用时长与专注度变化的关系表现出来，并简要说明设计思路。（4分）
参考答案与解析
一、单选题答案解析
1. B
解析：数据可视化的核心目的是让数据更直观，便于理解和分析。A、C、D都不是其主要目的。
2. C
解析：条形图（柱状图）适合比较不同类别的大小。折线图侧重趋势，饼图侧重比例，散点图侧重相关性。
3. B
解析：折线图适合展示随时间或顺序变化的趋势。数学考试成绩按时间顺序适合折线图。
4. C
解析：饼图用于展示各部分占总体的比例。这里上学方式的比例适合饼图。
5. B
解析：饼图适合展示比例关系，但类别过多时容易杂乱，一般建议不超过6类。A、C、D均是错误的。
6. D
解析：散点图用于探索两个连续变量之间的关系（如相关关系）。
7. A
解析：雷达图（又称蜘蛛图）适合展示多维度对比，常用于综合评价、能力模型等。
8. B
解析：词云根据词频调整字体大小或颜色，突出关键词。A、C、D均不正确。
9. B
解析：分组柱状图或含多条线的折线图可以对比多个产品在不同季度的趋势。饼图不适合，散点图不适合时间序列，雷达图通常用于多指标横向对比。
10. C
解析：气泡图用气泡大小表示第三个连续变量。
11. C
解析：簇状柱状图（分组柱状图）可以将男女生并排显示，便于比较各年级性别分布。
12. C
解析：可视化是辅助分析的工具，不能完全替代数据分析（如建模、统计检验等）。
13. B
解析：横坐标通常表示时间（月份），纵坐标表示气温。
14. C
解析：MySQL是数据库管理系统，不是可视化工具。Matplotlib、Excel、Tableau都是可视化工具/库。
15. B
解析：折线图展示变化趋势，条形图直观比较每天时长，两者都可以。但折线图更侧重趋势，条形图更侧重比较。选项中B包含了折线图或条形图，最合适。
二、填空题答案解析
1. 图表（或“图像”“图像、图表”）
2. 大小（或“数量”）
3. 时间（或“顺序”）
4. 整体（或“总体”）
5. 相关
6. 综合（或“多维度”）
7. 大小（或“字号”“字体大小”）
8. 大小
9. 颜色（或“图形元素”“特效”，合理即可）
10. PyEcharts（或“Plotly”“Bokeh”等，合理即可）
三、情景作答题答案解析
情景一：班级成绩分析可视化
1. 总分分布图表的选择
使用直方图或条形图（根据分数段分组）。直方图可以展示连续数据的分布，设置横坐标为分数段（90100,8089...），纵坐标为频数（人数）。理由：能直观看出各分数段的人数分布情况，了解班级整体水平。若分数段为离散区间，条形图也可。
2. 前五名同学各科成绩对比的可视化方式
分组柱状图：横坐标为5位同学，每组内三科成绩并排显示。优点：便于对比同一同学不同科目，也便于横向对比不同同学同一科目。
折线图（多线）：横坐标为同学（排序），纵坐标为成绩，每条折线代表一个科目。优点：可以清晰看出每位同学的优势科目和整体趋势，但科目过多会杂乱，这里三科合适。
雷达图：以同学为系列，每个同学一个雷达图，或将所有同学在同一雷达图上用不同颜色线表示（可能拥挤）。更常见的是用分组柱状图或折线图。
3. 数学成绩与总分关系的分析
使用散点图。横坐标为数学成绩，纵坐标为总分。观察点的分布趋势：若点大致沿从左下到右上方向分布，说明正相关（数学成绩高总分高）；若无明显趋势，则相关性弱。还可以添加趋势线辅助判断。
情景二：城市环境质量的多维对比
1. 综合对比三座城市四个指标的合适图表
雷达图（或蜘蛛图）。将每个城市作为一条雷达线，四个指标作为不同的轴。优点：能够在一张图中直观对比多个城市在各个维度上的表现，凸出优势与短板。注意：指标量纲和方向需预处理。
2. 处理逆指标（二氧化硫浓度）的方法
可以将逆指标取倒数或取负值，或者进行正向化转换（如用最大值减去原值），使得数值越大代表环境越好。例如将二氧化硫浓度转换为“空气质量分”= 100 (实测浓度/标准浓度) 等，统一指标方向。
3. 分组柱状图和雷达图的优缺点
分组柱状图：优点：精确对比各指标数值，适合展示少量城市和指标；缺点：当城市和指标都较多时图表拥挤，难以快速把握综合轮廓。
雷达图：优点：直观展示综合对比，易于发现短板；缺点：轴数过多时雷达线交织，精确读数困难，不适合精确比较微小差异。
情景三：“手机使用时长”调查数据可视化
1. 总体分布图表
条形图或柱状图。横坐标为使用时长分组（01,12,23,34,4以上），纵坐标为人数（或百分比）。可以清晰看出哪个时长区间人数最多。
2. 对比不同年级的分布
分组柱状图：将每个年级的时长分组并排显示，适合比较各年级在同一时长区间的人数差异。
堆叠柱状图：每个时长区间柱子上不同年级堆叠，适合比较各时长区间内年级构成（如23小时区间中高一年级占比最大），也可看各年级的总人数。
3. 多选题的频率展示
使用条形图（横轴为用途，纵轴为选择人数）。饼图不适合多选题，因为饼图要求各部分总和为100%，而多选题每人可选多项，百分比总和会超过100%，无法正确表达。
4. 使用时长达与专注度变化的关系设计
一种方案：分组柱状图，横轴为专注度变化（提升、不变、下降），柱子上按使用时长分段堆叠或并列，可以展示不同专注度变化下使用时长的分布。另一种方案：使用百分比堆积柱状图，展示不同使用时长区间内专注度变化的比例。设计思路：将使用时长作为分类维度，专注度变化作为细分维度，通过堆叠或并排比较，揭示使用时长与专注度的关联。

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