内容正文:
模块一 数据与计算(综合训练)
(考试时间:45分钟 试卷满分:50分)
考试范围:浙教版(2019)高中信息技术必修第一册《数据与计算》全册(数据与信息、算法与问题解决、算法的程序实现、数据处理与应用、人工智能及应用)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题:本大题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个备选项中,只有一个是符合题目要求的,不选、错选、多选均不得分。
1.【原创·新情境】某城市智慧公园系统通过各类传感器采集温度、人流量、噪声等原始数值,系统对原始数值进行处理,生成游客热力分布图、噪声超标预警提示。下列关于该系统中数据、信息的说法,正确的是( )
A.传感器采集的原始数值属于信息
B.游客热力分布图经过加工处理,可以产生新信息
C.同一组人流量数据,对所有管理部门价值完全相同
D.信息可以脱离采集载体独立传播
2.【改编模拟题】下列关于大数据相关概念的叙述,正确的是( )
A.大数据分析追求每一条数据精准无误,不能容忍错误数据
B.批处理适合处理实时不断产生的流式数据
C.大数据分析一般分析全体数据,而非抽样样本数据
D.大数据价值密度高,单条记录就具备很高分析价值
3.【高频考点·编码计算】某字符的ASCII码用十六进制表示为“4E”。下列说法正确的是( )
A.该字符在计算机中占4bit B.该字符对应的十进制数值为78
C.该字符属于汉字内码 D.“4E+1”结果为“4F”,其二进制末尾四位为1110
4.【高频考点·存储容量计算】有一幅未经压缩的BMP格式位图,分辨率为1024×768像素,颜色为256色。下列说法正确的是( )
A.每个像素需要2bit存储颜色信息 B.以bit为单位,该图像存储容量为1024×768×8
C.将该图像另存为JPEG格式,文件体积一定变大 D.256色图像等同于24位真彩色图像
5.【改编真题·多媒体数字化】关于音频数字化,下列叙述正确的是( )
A.音频数字化第一步是量化,其次采样,最后编码
B.采样频率越高,单位时间采集的样本点越少
C.其他条件不变,量化位数越高,音质越好,存储容量越大
D.单声道音频转换成立体声,存储容量会减半
6.【新考法·人工智能流派辨析】扫地机器人在家庭环境中不断试错,根据碰撞反馈调整行走路线,逐步熟悉家庭环境。该人工智能采用的主要思想是( )
A.符号主义,依靠知识库与推理引擎 B.联结主义,多层神经网络训练海量样本
C.行为主义,交互反馈、试错强化学习 D.混合增强智能,必须依靠人的实时干预
7.【高频陷阱·AI应用识别】下列功能中,没有使用人工智能技术的是( )
A.门禁摄像头通过人脸识别进行身份核验 B.手机相册自动分类并识别人物照片
C.扫码枪扫描二维码解析出网址文本 D.AI语音助手识别语音指令并完成操作
8.【流程图识读】某算法流程如下:变量s、i的初始值分别为0、1;当i≤6时,重复执行“s←s+i,i←i+2”;循环结束后输出s的值。则输出的s值为( )
A.9 B.12 C.15 D.21
9.【Python程序阅读】有如下Python程序段:
s = 0
for i in range(2, 10, 3):
s = s + i
print(s)
执行后输出的s值是( )
A.12 B.14 C.15 D.24
10.【原创·算法辨析】下列问题适合采用枚举算法实现的是( )
A.已知圆半径r,求解圆的周长 B.找出1~100之间所有能被7整除的整数
C.根据位移和时间求平均速度 D.已知三角形三边边长,计算三角形面积
11.【pandas基础操作】数据表df存储学生数据,包含“班级”“姓名”“分数”等列。现要筛选出“班级”为“高三2班”且“分数”大于80分的记录,下列代码正确的是( )
A.df[df["班级"]=="高三2班" and df["分数"]>80]
B.df[(df["班级"]=="高三2班") & (df["分数"]>80)]
C.df[df.班级=="高三2班" | df.分数>80]
D.df.groupby("班级").count()
12.【函数与变量作用域】有如下Python程序段:
def calc(x):
t = x * 2
return t
a = 3
b = calc(a)
print(a, b)
运行后输出的结果是( )
A.3 6 B.6 6 C.3 3 D.报错
第Ⅱ卷
二、非选择题:本大题共3小题,其中第13小题7分、第14小题10分、第15小题9分,共26分。
13.【新情境·pandas数据分析】(7分)
某气象站将2025年部分月份的降水监测数据保存在文件rain.xlsx中,数据字段包括“月份”“站点”“日降水量”。现需要完成:读取文件,筛选出6月份的降水数据,统计6月各站点降水记录条数,再按记录条数降序排序,取前4个站点绘制柱状图。部分Python代码如下,请完成填空(填对应字母)。
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
df = pd.read_excel("rain.xlsx")
df1 = ①________ #筛选6月数据
df2 = ②________ #按站点分组统计记录条数,as_index=False
df2 = ③________ #按统计得到的条数降序排序
df3 = df2.head(4) #取前4行
plt.bar(df3["站点"], df3["日降水量"])
plt.show()
可选代码片段:
A. df[df["月份"] == 6]
B.df1[df1["月份"] == 6]
C.df1.groupby("站点", as_index=False).count()
D.df.groupby("站点", as_index=False).count()
E.df2.sort_values("日降水量", ascending=False)
F.df1.sort_values("站点", ascending=True)
(1)①____;②____;③____(每空2分,共6分)
(2)为验证传感器采集的降水量数据是否准确,请写出1种可行的验证方法。(1分)
14.【分支与循环程序补全】(10分)
统计一段字符串s中小写英文字母a~z出现的总个数,非小写字母不计入统计。
例如:输入s = “Hello2026World!”,其中小写字母有e、l、l、o、o、r、l、d,共8个。部分Python代码如下,请在划线处补全代码。
s = input("请输入字符串:")
cnt = 0
i = 0
n = len(s)
while ①________:
ch = s[i]
if ②________: #判断ch是否为小写字母a~z
cnt += 1
③________
print(cnt)
(1)补全①、②、③处的代码(每空3分,共9分)
(2)若将while循环改写为for循环,请写出对应的for循环语句。(1分)
15.【枚举算法综合】(9分)
找出整数区间[10, 50]内所有满足条件的数字:既能被3整除,且各位数字之和大于8。
例如数字33:33 % 3 == 0,3 + 3 = 6,不满足条件;数字36:36 % 3 == 0,3 + 6 = 9 > 8,满足条件。
(1)采用枚举算法,补全下面程序划线处的代码。(3分)
res = []
for x in range(10, 51):
if x % 3 == 0:
a = x // 10 #取十位数字
b = x % 10 #取个位数字
if ①________:
res.append(x)
print(res)
(2)程序运行结束后,res列表中的全部数字是____。(4分)
(3)若将查找区间扩大为[10, 1000],枚举算法是否仍然适合该问题?请简述理由。(2分)
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模块一 数据与计算(综合训练)
(考试时间:45分钟 试卷满分:50分)
考试范围:浙教版(2019)高中信息技术必修第一册《数据与计算》全册(数据与信息、算法与问题解决、算法的程序实现、数据处理与应用、人工智能及应用)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题:本大题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个备选项中,只有一个是符合题目要求的,不选、错选、多选均不得分。
1.【原创·新情境】某城市智慧公园系统通过各类传感器采集温度、人流量、噪声等原始数值,系统对原始数值进行处理,生成游客热力分布图、噪声超标预警提示。下列关于该系统中数据、信息的说法,正确的是( )
A.传感器采集的原始数值属于信息
B.游客热力分布图经过加工处理,可以产生新信息
C.同一组人流量数据,对所有管理部门价值完全相同
D.信息可以脱离采集载体独立传播
【答案】B
【解析】A:传感器采集的原始数值是未经加工的“数据”,不属于信息;B:数据经过加工处理后可以产生新信息,游客热力分布图就是原始数据加工后形成的新信息,正确;C:信息具有价值相对性,同一数据对不同管理部门的价值并不相同;D:信息具有载体依附性,不能脱离载体独立存在。故选B。
2.【改编模拟题】下列关于大数据相关概念的叙述,正确的是( )
A.大数据分析追求每一条数据精准无误,不能容忍错误数据
B.批处理适合处理实时不断产生的流式数据
C.大数据分析一般分析全体数据,而非抽样样本数据
D.大数据价值密度高,单条记录就具备很高分析价值
【答案】C
【解析】A:大数据允许个别数据存在误差,不追求每条数据精准;B:实时产生的流式数据适合流计算,批处理适合处理历史离线数据;C:大数据分析面向全体数据而非抽样样本,正确;D:大数据价值密度低,海量数据中有效信息占比少,单条记录价值有限。故选C。
3.【高频考点·编码计算】某字符的ASCII码用十六进制表示为“4E”。下列说法正确的是( )
A.该字符在计算机中占4bit B.该字符对应的十进制数值为78
C.该字符属于汉字内码 D.“4E+1”结果为“4F”,其二进制末尾四位为1110
【答案】B
【解析】A:ASCII码通常用8位(1个字节)表示一个字符,占8bit;B:4EH=4×16+14=78,正确;C:汉字内码用两个字节表示,ASCII码用于西文字符编码;D:“4F”的二进制为0100 1111,末尾四位是1111而非1110。故选B。
4.【高频考点·存储容量计算】有一幅未经压缩的BMP格式位图,分辨率为1024×768像素,颜色为256色。下列说法正确的是( )
A.每个像素需要2 bit存储颜色信息 B.以bit为单位,该图像存储容量为1024×768×8
C.将该图像另存为JPEG格式,文件体积一定变大 D.256色图像等同于24位真彩色图像
【答案】B
【解析】A:256色,即2的8次方,每个像素占8bit(1个字节),而非2bit;B:图像存储容量(bit)=像素总数×位深度=1024×768×8,正确;C:JPEG是有损压缩格式,通常文件体积变小;D:24位真彩色每个像素占24 bit,与256色(8bit)完全不同。故选B。
5.【改编真题·多媒体数字化】关于音频数字化,下列叙述正确的是( )
A.音频数字化第一步是量化,其次采样,最后编码 B.采样频率越高,单位时间采集的样本点越少
C.其他条件不变,量化位数越高,音质越好,存储容量越大 D.单声道音频转换成立体声,存储容量会减半
【答案】C
【解析】A:音频数字化的过程为采样→量化→编码;B:采样频率越高,单位时间采集的样本点越多;C:量化位数越高,声音还原越精细,音质越好,存储容量也越大,正确;D:立体声为双声道,存储容量是单声道的2倍而非减半。故选C。
6.【新考法·人工智能流派辨析】扫地机器人在家庭环境中不断试错,根据碰撞反馈调整行走路线,逐步熟悉家庭环境。该人工智能采用的主要思想是( )
A.符号主义,依靠知识库与推理引擎 B.联结主义,多层神经网络训练海量样本
C.行为主义,交互反馈、试错强化学习 D.混合增强智能,必须依靠人的实时干预
【答案】C
【解析】行为主义(进化主义)强调智能体通过与环境的交互反馈、试错学习来提升智能,扫地机器人是典型应用,C项正确;符号主义依靠知识库和推理规则,联结主义依靠海量数据和神经网络训练,二者均与“试错反馈”不符,排除A、B;混合增强智能强调人机协同,但并非必须实时干预,排除D。故选C。
7.【高频陷阱·AI应用识别】下列功能中,没有使用人工智能技术的是( )
A.门禁摄像头通过人脸识别进行身份核验 B.手机相册自动分类并识别人物照片
C.扫码枪扫描二维码解析出网址文本 D.AI语音助手识别语音指令并完成操作
【答案】C
【解析】人脸识别、图像自动分类、语音识别均是人工智能技术的典型应用,排除A、B、D;扫码枪解析二维码只是编码解码过程,不涉及智能,不属于人工智能技术。故选C。
8.【流程图识读】某算法流程如下:变量s、i的初始值分别为0、1;当i≤6时,重复执行“s←s+i,i←i+2”;循环结束后输出s的值。则输出的s值为( )
A.9 B.12 C.15 D.21
【答案】A
【解析】循环中i依次取1、3、5(均满足i≤6),s=1+3+5=9;当i=7时条件i≤6不成立,循环结束,输出9。故选A。
9.【Python程序阅读】有如下Python程序段:
s = 0
for i in range(2, 10, 3):
s = s + i
print(s)
执行后输出的s值是( )
A.12 B.14 C.15 D.24
【答案】C
【解析】range(2, 10, 3)依次取2、5、8,s=2+5+8=15。故选C。
10.【原创·算法辨析】下列问题适合采用枚举算法实现的是( )
A.已知圆半径r,求解圆的周长 B.找出1~100之间所有能被7整除的整数
C.根据位移和时间求平均速度 D.已知三角形三边边长,计算三角形面积
【答案】B
【解析】枚举算法将问题的所有可能情况逐一列举,再检验是否满足条件。B需将1~100逐个检验能否被7整除,属于枚举算法;A、C、D直接套用公式计算,属于解析算法。故选B。
11.【pandas基础操作】数据表df存储学生数据,包含“班级”“姓名”“分数”等列。现要筛选出“班级”为“高三2班”且“分数”大于80分的记录,下列代码正确的是( )
A.df[df["班级"]=="高三2班" and df["分数"]>80]
B.df[(df["班级"]=="高三2班") & (df["分数"]>80)]
C.df[df.班级=="高三2班" | df.分数>80]
D.df.groupby("班级").count()
【答案】B
【解析】pandas中多条件筛选时,每个条件需用括号括起来,逻辑与用“&”,逻辑或用“|”;Python关键字and不能直接用于两个布尔型Series的运算,A错误;C中“|”优先级问题导致条件含义改变;D为分组统计而非筛选。故选B。
12.【函数与变量作用域】有如下Python程序段:
def calc(x):
t = x * 2
return t
a = 3
b = calc(a)
print(a, b)
运行后输出的结果是( )
A.3 6 B.6 6 C.3 3 D.报错
【答案】A
【解析】函数内部变量t是局部变量,仅在函数内部有效;调用calc(3)返回6并赋值给b,全局变量a仍为3,因此输出“3 6”。故选A。
第Ⅱ卷
二、非选择题:本大题共3小题,其中第13小题7分、第14小题10分、第15小题9分,共26分。
13.【新情境·pandas数据分析】(7分)
某气象站将2025年部分月份的降水监测数据保存在文件rain.xlsx中,数据字段包括“月份”“站点”“日降水量”。现需要完成:读取文件,筛选出6月份的降水数据,统计6月各站点降水记录条数,再按记录条数降序排序,取前4个站点绘制柱状图。部分Python代码如下,请完成填空(填对应字母)。
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
df = pd.read_excel("rain.xlsx")
df1 = ①________ #筛选6月数据
df2 = ②________ #按站点分组统计记录条数,as_index=False
df2 = ③________ #按统计得到的条数降序排序
df3 = df2.head(4) #取前4行
plt.bar(df3["站点"], df3["日降水量"])
plt.show()
可选代码片段:
A. df[df["月份"] == 6]
B.df1[df1["月份"] == 6]
C.df1.groupby("站点", as_index=False).count()
D.df.groupby("站点", as_index=False).count()
E.df2.sort_values("日降水量", ascending=False)
F.df1.sort_values("站点", ascending=True)
(1)①____;②____;③____(每空2分,共6分)
(2)为验证传感器采集的降水量数据是否准确,请写出1种可行的验证方法。(1分)
【答案】(1)①A;②C;③E(每空2分,共6分)
(2)示例:用标准雨量计在同一时段进行同步实测,将实测值与传感器采集数据比对,偏差较小时说明数据准确。(1分)
【解析】(1)①读取文件后,先用条件筛选选出6月份的数据行:df[df[“月份”]==6],并赋值给df1;②在筛选结果df1的基础上,按“站点”分组统计各站点记录条数,且as_index=False使“站点”成为普通列:df1.groupby(“站点”, as_index=False).count();③分组计数后,“日降水量”列保存的就是各站点的记录条数,再按该列降序排序:df2.sort_values(“日降水量”, ascending=False)。(2)传感器数据是否准确,可与标准计量器具(如标准雨量计)的同步实测结果进行比对验证。
14.【分支与循环程序补全】(10分)
统计一段字符串s中小写英文字母a~z出现的总个数,非小写字母不计入统计。
例如:输入s = “Hello2026World!”,其中小写字母有e、l、l、o、o、r、l、d,共8个。部分Python代码如下,请在划线处补全代码。
s = input("请输入字符串:")
cnt = 0
i = 0
n = len(s)
while ①________:
ch = s[i]
if ②________: #判断ch是否为小写字母a~z
cnt += 1
③________
print(cnt)
(1)补全①、②、③处的代码(每空3分,共9分)
(2)若将while循环改写为for循环,请写出对应的for循环语句。(1分)
【答案】(1)① i < n(或i <= n - 1) ② 'a' <= ch <= 'z' ③ i = i + 1(每空3分,共9分)
(2)for ch in s:(1分)
【解析】(1)①while循环借助索引i遍历字符串,i从0开始,当i小于字符串长度n时继续循环;②判断字符ch是否为小写字母,可用连写比较式'a' <= ch <= 'z',Python会自动将其展开为两个比较的与运算;③每处理完一个字符,索引i自增1,保证循环能遍历所有字符并最终满足退出条件。(2)for循环可直接遍历字符串中的每个字符,for ch in s: 与while循环等价。
15.【枚举算法综合】(9分)
找出整数区间[10, 50]内所有满足条件的数字:既能被3整除,且各位数字之和大于8。
例如数字33:33 % 3 == 0,3 + 3 = 6,不满足条件;数字36:36 % 3 == 0,3 + 6 = 9 > 8,满足条件。
(1)采用枚举算法,补全下面程序划线处的代码。(3分)
res = []
for x in range(10, 51):
if x % 3 == 0:
a = x // 10 #取十位数字
b = x % 10 #取个位数字
if ①________:
res.append(x)
print(res)
(2)程序运行结束后,res列表中的全部数字是____。(4分)
(3)若将查找区间扩大为[10, 1000],枚举算法是否仍然适合该问题?请简述理由。(2分)
【答案】(1)a + b > 8(3分)
(2)[18, 27, 36, 39, 45, 48](4分)
(3)适合(1分)。理由:枚举算法将候选范围内的所有数字逐一检验,区间扩大后候选数量仍然有限,可逐个判断是否满足条件,算法依然有效且易于实现(1分)。
【解析】(1)在x能被3整除的前提下,还需满足十位数字与个位数字之和大于8,即a + b > 8。(2)10~50内能被3整除的数有12、15、18、21、24、27、30、33、36、39、42、45、48,其中各位数字之和大于8的有18(1+8=9)、27(2+7=9)、36(3+6=9)、39(3+9=12)、45(4+5=9)、48(4+8=12),故res = [18, 27, 36, 39, 45, 48]。(3)枚举算法适合候选范围有限的检验类问题,区间扩大到[10, 1000]后需检验的数字为991个,规模仍然可控,逐一枚举检验即可,因此仍然适合。
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