第一单元 数据与信息 2024-2025学年高中信息技术沪科版(2019) 必修1

第一单元 数据与信息 一、选择题 1．大数据的特征包括（    ） ①体量大    ②变化快    ③多样性    ④价值密度高 A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②④ 2．为了研究同学们对常温15度的穿衣取向，张同学通过问卷星收集数据并分析，这种数据的收集方法属于（   ） A．实验法 B．调查法 C．观察法 D．访谈法 3．下列关于数据和信息的说法，正确的是（   ） A．数据就是指数字 B．音频和视频不是数据的表现形式 C．同一信息只能依附于同一种载体 D．计算机只能处理数字化后的数据 4．小明的爷爷以前很喜欢在电视上看新闻，自从学会了上网，就一直在网上看新闻了。这属于信息获取过程中的（   ）。 A．定位信息需求 B．选择信息来源 C．存储有效信息 D．评价信息价值 5．下列关于数字化的说法，正确的是(　　) A．将数字信号转换成模拟信号的过程称为数字化 B．计算机只能将输入的十进制数转换成二进制数进行编码 C．经过采样、量化、编码等步骤可以将模拟音频数字化 D．打印机可以把模拟图像转换成数字图像 6．大数据改变的不仅是数据,还有人们的思维。针对此，以下描述正确的是（   ） A．大数据分析的是抽样数据 B．大数据强调对事物因果关系的分析 C．大数据更加注重事物的相关性 D．大数据不接受数据的混杂性 7．以下选项中，哪项的质量最高（   ） A．单声道、量化级数8位、采样频率22.05KHZ B．双声道、量化级数16位、采样频率22.05KHZ C．双声道、量化级数16位、采样频率44.1KHZ D．单声道、量化级数8位、采样频率44.1KHZ 8．某位图图像的色彩位数为7位，此图像可呈现的颜色数量最多为（   ） A．64 B．32 C．128 D．256 9．B和KB之间相差的倍数为（    ） A．1000 B．1024 C．2000 D．2 048 10．以下属于大数据应用实例的是（       ）。 ①某系统通过用户视频点播的基础数据如评分、播放、快进等，分析计算出用户可能喜爱的影片，并为他提供定制化的推荐 ②某网站通过追踪用户在其网络的行为，识别用户在它的网络中的好友，从而给出新的好友推荐建议 ③某交通流量数据公司依靠分析历史和实时路况数据，能给出及时的路况报告，以帮助司机避开正在堵车的路段，并且帮他们提前规划好行程 ④某保险公司天都会对美国境内超过100万个地点、未来两年的天气情况进行超过1万次模拟，而后将根系结构和土壤孔隙度的相关数据，与模拟结果相结合，为成千上万的农民提供农作物保险 A．①②④ B．①②③ C．②③④ D．①②③④ 11．一个时长为5分钟、采样频率为44100Hz、量化位数为16bit的立体声Wave格式音频文件，经过压缩比为10:1的压缩后，保存为MP3格式。压缩后的文件大小约为（    ） A．2560KB B．512KB C．1MB D．5MB 12．对某段声音进行数字化，量化值的范围是0-200，则量化位数最少是（    ） A．7 B．8 C．16 D．200 13．下列关于数制的说法，正确的是（    ） A．若二进制数末位为1，其对应权值为21 B．若二进制数末位为0，则该数对应的十六进制数末位一定为0 C．若二进制数最右边加一个0，其值为原来的10倍 D．若二进制数111111取最左边三位111十进制值，则该数对应的十进制值整除8即可得到 14．下列关于数据、信息、知识的说法正确的是（    ） A．信息的储存和传播不一定要依附于某种载体 B．通过搜索引擎的检索可以获得海量的知识 C．信息是数据解释后产生的意义 D．信息是对客观事物的符号表示 15．在录制声音的过程中，以下措施中对于提高录音质量有效的是（    ） A．减少录音时间 B．增加录音时间 C．采用更多位的二进制来表示量化的值 D．减少声道数量 16．下列关于数制和编码的说法，正确的是（   ） A．末位为0的任意进制正整数，转换为十进制数后一定为偶数 B．若字符“Y”的内码用十六进制表示为59，则“Z”的内码用十六进制表示为60 C．英文字符在计算机内部使用ASCII码进行存储和处理 D．用x位k进制数给y种不同的信息进行编码，必须满足y<kx 17．字母A的ASCII为1000001，那么字母D的ASCII为（    ）。 A．1000000 B．1000010 C．1000011 D．1000100 二、填空题 18．数据处理的目的是把 转化成为有用的信息以满足用户的需求。 19．某一分辨率为1024*768像素的BMP图像，含有200种颜色，此图像的数据量至少为 KB。 20．中国电信赠送流量活动，送给每位用户1G流量，分5个月送出，请问每位用户平均每个月能使用免费流量为 （结果保留到整数） 21．小明用某音频软件录制一段时长为512秒的WAV格式的音频，设置如下：采样频率为8kHZ，若量化划分等级范围为0~255，且为双声道录制，则该音频的数据量至少为多少 KB。 22．（2127）8 =( )10 23．如图所示是一段声音的模拟信号图和数字信号图，回答下列问题： （1）模拟信号转换为数字信号一般经过 、 、 3个步骤。 （2）已知该段音频时长2秒，采样频率为44.1KHZ、量化位数为16位的双声道立体声，则该音频存储空间为 B．（填计算公式和结果） 三、判断题 24．大数据其实就是大型数据库系统。( ) 25．知识由概念、事实、规则三个基本要素组成，它不仅可以反映个别事物的运动状态及其具体的变化方式，更可以反映一类事物的运动状态及其共同变化规律。( ) 26．我们用手机的录音软件录音时，是将声音进行数字化。( ) 27．知识发现的过程：做实验→获取观察数据→分析处理数据→形成知识→应用知识解决问题。( ) 28．数据就是信息。    ( ) 四、操作题 29．学校举办庆祝建党100周年歌咏比赛要求参赛选手自行录制歌曲，并上传到指定网站，文件大小不超过10MB。小明要参加此次比赛，他要完成歌曲录制的任务。 （1）下列选项中，( )是小明录制歌曲时必备的硬件设备 ①录音话筒 ②带声卡的电脑 ③扫描仪 ④打印机 ⑤摄像头⑥音箱 A．②③⑥     B．①②③     C．①②⑥     D．①②⑤ （2）小明录制歌曲的时候使用的参数如下图所示，歌曲时长为10分钟，保存的格式是WAV，该声音文件的大小为( ) A．50.4ME    B．6.3MIE    C．12.6MB    D．25.2ME （3）试听时，指导考师认为录制的音效不是很好，你认为小明可以采取哪些措施来改善音效( ) ①适当增加采样频率 ②适当减少采样频率 ③增加声道数 ④增加采样精度 ⑤改用十六进制编码 A．①③⑤    B．①③④    C．②④⑤    D．②③④⑤ （4）录制的歌曲文件大小超过举办方要求的10MB，大家想到压缩，可又担心质量受损，小明向大家介绍了一种无损压缩编码：行程长度编码RLE。原理就是把一系列重复的值用一个单独的值再加上一个计数值来取代。当最高位为1时，则后面7位表示是数据的重复次数；当最高位为0时，则后面7位数是被压缩的数据。例如：1011101 1011101 1011101 1011101 1011101 1011101这样一串编码重复了6次，所以可以写成10000110 01011101。第1个字节，最高位是1，后面的7位0000110表示数据重复次数是6；第2个字节，最高位是0，那么后面的7位1011101就是被重复的数据。根据以上压缩策略，下列( )经过RLE压缩后的数据为1000010101 01100110。 A．1100110 1100110 1100110 1100110 1100110    B．01100110 01100110 01100110 01100110 01100110 C．1100110 1100110 1100110 1100110    D．01100110 01100110 01100110 01100110 （5）小明为了让大家进一步了解声音录制与编码相关知识，为大家梳理了一张流程图，部分留空，请你完善流程图中的内容。( )、( )、( )、( )、( )。 （填字母：A．模拟信号 B．声音压缩 C．编码 D．采样 E.选择声音录制软件） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．A 【详解】本题考查大数据。 ①体量大：大数据的首要特征就是数据量庞大，远远超出了传统数据处理的范围。因此，这一点是大数据的一个重要特征。 ②变化快：大数据的生成速度非常快，并且数据是实时更新的。这种快速变化的特点使得大数据需要高效的处理和存储技术。 ③多样性：大数据的来源和格式多种多样，包括结构化数据、半结构化数据和非结构化数据。这种多样性对数据处理技术提出了更高的要求。 ④价值密度高：实际上，大数据的价值密度往往是相对较低的，因为大量的数据中只有小部分可能具有实际价值或意义。然而，通过高效的数据分析和挖掘技术，我们可以从这些数据中提取出有价值的信息。故错误。故正确答案为：选项A。 2．B 【详解】本题主要考查数据的采集。调查法有：访问调查法、问卷调查法、网络调查法、实地调查法，通过问卷星收集数据并分析的方法属于调查法，故本题选B选项。 3．D 【详解】本题考查数据与信息相关内容。A选项，数据是客观事物的符号表示，数字是狭义的数据，选项错误。B选项，数据的表现形式有文字、符号、字母、数字、音频、视频等，选项错误。C选项，同一信息可以依附于不同的载体，选项错误。D选项，数据经过数字化后才能被计算机处理，选项正确。故本题答案是D选项。 4．B 【详解】本题主要考查信息获取过程。小明的爷爷以前很喜欢在电视上看新闻，自从学会了上网，就一直在网上看新闻了。这属于信息获取过程中的选择信息来源（来源于互联网），故本题选B选项。 5．C 【详解】本题主要考查数字化的描述。将模拟信号转换成数字信号的过程称为数字化；任何信息在计算机中均以二进制表示；经过采样、量化、编码等步骤可以将模拟音频数字化；扫描仪可以把模拟图像转换成数字图像，打印机不可以，故本题选C选项。 6．C 【详解】本题主要考查大数据的描述。大数据分析的是全体数据 ，大数据更加注重事物的相关性，大数据接受数据的混杂性，故本题选C选项。 7．C 【详解】本题考查音频数字化。在数字音频中，音频质量通常受到以下因素的影响：声道数（Channels）：声道数表示音频中的独立声道数量。单声道意味着只有一个声道，而双声道意味着有两个声道，通常用于立体声音频。更多的声道通常能提供更好的音频定位和环绕效果。量化级数（Bit Depth）：量化级数表示每个样本的位数，它决定了音频的动态范围和精度。更高的位数能够捕捉更多的音频细节，提供更高的音频质量。采样频率（Sample Rate）：采样频率表示每秒采样的样本数。更高的采样频率能够更准确地表示高频信号，但会增加文件大小。因此，在选项中，双声道、量化级数16位采样频率44.1KHZ的质量最高。故答案为C选项。 8．C 【详解】本题考查图像颜色位数的描述。某位图图像的色彩位数为7位，此图像可呈现的颜色数量最多为27=128。故选C。 9．B 【详解】本题考查计算机存储单位相关内容。1TB=1024GB，1GB=1024MB，1MB=1024KB，1KB=1024B。故本题答案是B选项。 10．D 【详解】本题考查的是大数据相关知识。大数据是指无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行高效捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。故选项D正确。 11．D 【详解】本题主要考查音频文件容量。音频文件容量=采样频率*量化位数*声道数*时长/8=44100*16*2*5*60/8/1024/1024≈50MB，则其压缩比约为10:1，压缩后的MP3格式文件大小约为5MB，故本题选D选项。 12．B 【详解】本题考查声音数字化。量化位数指至少要用几位二进制数表示量化值，题干中已知量化值的十进制表示范围是0~200，其二进制表示范围为00000000~11001000，因此量化位数最少为8位，故答案应选B。 13．D 【详解】本题考查的是进制数转换。若二进制数末位为1，其对应权值为20，故选项A说法错误；若二进制数末位为0，则该数对应的十六进制数末位可能为0、A、C、E，故选项B说法错误；若二进制数最右边加一个0，其值为原来的2倍，故选项C说法错误；一位八进制数对应三位二进制数，故若二进制数111111取最左边三位111十进制值，则该数对应的十进制值整除8即可得到，选项D说法正确。 14．C 【详解】本题考查数据、信息、知识的相关内容。数据是对客观事物的符号表示。 如，数值、文字、语言、图形、图像等都是不同形 式的数据； 信息是既是对客观事物变化和特征的反映，又是事物之间相互作用、相互联系的表征。 信息必须数字化编码，才能用计算机进行传送、存储和处理。A选项，信息的表示、传播、储存必须依附于某种载体，选项错误；B选项，通过搜索引擎的检索可以获得海量的信息，选项错误；C选项，信息是加载于数据之上,对数据作具有含义的解释，选项正确；D选项，数据是对客观事物的符号表示，选项错误。故本题答案是C选项。 15．C 【详解】本题考查的是音频编码。音频文件质量与采样频率、量化位数、声道数成正比，故采用更多的二进制来表示量化值可以提高录音质量，故本题选C选项。 16．D 【详解】本题考查的是进制数和编码。在奇数进制中，末位为0的正整数，转换为十进制数后不一定为偶数，选项A说法错误；若字符“Y”的内码用十六进制表示为59，则“Z”的内码用十六进制表示为5A，选项B说法错误；英文字符在计算机内部使用二进制数存储和处理，选项C说法错误；用x位k进制数给y种不同的信息进行编码，必须满足y<kx，说法正确。故本题应选D。 17．D 【详解】本题考查的是ASCII码及二进制数。字母A的ASCII为1000001，字母D在A的后3位。3的二进制数为11，故字母D的ASCII为：1000100。选项D正确。 18．数据 【详解】本题考查的知识点是数据处理概念。数据处理的目的是把数据转化成为有用的信息以满足用户的需求。故答案为：数据。 19．768 【详解】本题考查图像存储。图像数据量 = 图像水平分辨率×图像垂直分辨率×颜色位数÷ 8 。颜色数为200 ，则颜色位数为log₂200，约为7.64位，向上取整为8位。图像分辨率为1024×768像素，所以数据量=1024×768×8÷8÷1024 = 768KB 。故答案为：768。 20．205MB 【详解】本题考查的是计算机容量单位。1024B=1KB，1024KB=1MB，1024MB=1GB。1G流量，分5个月送出，每个月为：1024MB/5=205MB。 21．8000 【详解】本题主要考查音频文件容量。量化划分等级范围为0~255故需要8位二进制（2**8=256），音频文件容量=采样频率*量化位数*声道数*时长/8=8*1000*8*2*512/8/1024=8000KB，则该音频的数据量至少为8000KB。 22．1111 【详解】 本题考查的是进制数转换。将 n（任意整数）进制数转换为十进制数都可采用“按权展开、逐项相加”的方法。八进制数：2127，转换为十进制数为：7*8^0+2*8^1+1*8^2+2*8^3=7+16+64+1024=1111。 23． 采样 量化 编码 声音存储空间=采样频率*量化位数*声道数*时间/8   （44.1*1000*16*2*2/8=352800） 【详解】本题考查的是音频编码。模拟信号转换为数字信号一般经过采样、量化、编码3个步骤。声音存储空间=采样频率*量化位数*声道数*时间/8（其中立体声声道数为2）=44.1*1000*16*2*2/8=352800B。 24．错误 【详解】本题主要考查大数据的描述。大数据和数据库系统是两个概念，大数据平台主要以分布式存储和分布式计算两大基础技术来展开，其中分布式存储就涉及到数据库系统，故表述错误。 25．正确 【详解】本题考查的是“知识”的知识点。 26．正确 【详解】本题主要考查声音数字化。我们用手机的录音软件录音时，是将声音进行数字化（模拟信号转换为数字信号），表述正确。 27．错 【详解】本题考查知识 知识发现的过程：做实验→获取观察数据→分析处理数据→推理建立数学模型→实验验证模型→形成知识→应用知识解决问题。故表述错误 28．错 【详解】本题考查的是数据相关知识。数据是现实世界客观事物的符号记录，是信息的载体，是计算机加工的对象。故题干中的说法是错误的。 29． C C B A E A D C B 【详解】 本题考查的音频是数字化。 （1）音频设备主要是对音频输入输出设备的总称，其包括的产品类型也很多，一般可以分为功放机、音箱、多媒体控制台、数字调音台、音频采样卡、合成器、中高频音箱、话筒，PC中的声卡、耳机等。故选C。 （2）声音文件大小的计算公式是：数据量=（采样频率（Hz）×采样精度（bit）×声道数×时间）/8。计算时要注意几个单位的换算细节：时间单位换算：1分钟=60秒；采样频率单位换算：1kHz=1000Hz；数据量单位换算：1MB=1024×1024=1048576B；另外，单声道的声道数为1，立体声的声道数为2。如图所示该声音文件时长为10分钟，则该文件的大小=[22050×8×1×（10×60）]/（8×1024×1024）=12.6MB。故选C。 （3）音频文件的影响因素有采样频率、声道数和采样精度。采样频率越大，采样精度越高，声道数越多，音频文件的音效越好。故选B。 （4）观察压缩后的数据10000101 01100110，第1个字节的最高位是1,则其后面的7位0000101表示数据重复次数是5；第2个字节的最高位是0,那么后面的7位1100110就是被重复的数据，因此压缩前的数据为：1100110 1100110 1100110 1100110 1100110，选项A符合压缩原理。 （5）声音录制与编码流程为：准备阶段选择声音录制硬件——E.选择声音录制软件——A.模拟信号——录制——D.采样——量化——C.编码——数字信号——B.声音压缩——存储与上传。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$