内容正文:
跨学科主题《在线数字气象站》测试卷
2026-2027学年鲁教版初中信息科技八年级上册
满分:100分 考试时间:60分钟
班级:____________ 姓名:____________ 学号:____________
题号
一
二
三
四
五
六
总分
得分
一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个正确选项)
1.关于在线数字气象站,下列说法正确的是( )。
A.它通过各类传感器自动采集气象数据,并经网络上传到物联网平台
B.它就是操场旁的百叶箱,只是换了个名字
C.它只能测量气温,不能测量其他气象要素
D.它采集的数据不必联网,手工记录即可
2.与一个城市或区域的天气预报相比,校园在线数字气象站的主要优势是( )。
A.它发布的预报更权威、更准确
B.它不需要任何传感器就能工作
C.它能获取校园小气候实时、贴近本地的气象信息
D.它可以完全代替气象部门的观测
3.气象站中用来测量空气温度的设备是( )。
A.湿度传感器 B.温度传感器
C.气压传感器 D.风速风向传感器
4.要测量空气中水汽含量的多少(相对湿度),应选用的传感器是( )。
A.环境光线传感器 B.温度传感器
C.气压传感器 D.湿度传感器
5.在线数字气象站中,风速风向传感器主要采集的数据是( )。
A.气温和空气湿度
B.光照强度
C.风速和风向
D.大气压强
6.校园气象站要获得比较准确的气象数据,采样点的选择应当( )。
A.选在开阔、通风、避开高大建筑物遮挡的地方
B.选在走廊角落、紧靠空调外机的地方
C.选在教室讲台旁,方便同学随时观察
D.只选一个点,装在室内即可
7.在在线数字气象站的组成中,主控板的主要作用是( )。
A.直接显示天气预报
B.为整个校园的设备供电
C.测量气温和空气湿度
D.接收传感器采集的数据,并通过网络把数据发送给物联网平台
8.关于物联网平台在在线数字气象站中的作用,下列说法正确的是( )。
A.它只能存放气象照片和视频
B.它能接入并管理气象站的设备、汇总数据,支持数据分析与远程查看
C.它只能连接一台设备,多了就不行
D.有了物联网平台,就不再需要传感器了
9.按照物联网的三层架构,气象传感器主要属于( )。
A.感知层 B.网络层
C.应用层 D.执行层
10.采样点采集到的气象数据能传到物联网平台,主要依靠( )。
A.感知层的各类传感器 B.网络层的通信模块与网络
C.应用层的分析软件 D.电源系统
11.在物联网平台上把气象数据整理成折线图、表格等可视化信息,主要体现了( )。
A.感知层对数据的采集 B.网络层对数据的传输
C.应用层对数据的处理与呈现 D.执行器对指令的执行
12.校园气象站每隔固定的时间就自动向平台上报一次数据,这种上报方式属于( )。
A.定时上报 B.触发上报
C.手动上报 D.随机上报
13.某采样点连续采集到这样的气温数据:“25℃、25℃、25.2℃、−999℃、25.1℃”,其中 −999℃ 这一数据最可能是( )。
A.校园里出现的极端低温,应如实保留
B.设备异常产生的错误数据,应先核实再处理
C.当天的最低气温,应按此记录
D.单位换算造成的正常结果
14.关于气象数据的采集与记录,下列说法正确的是( )。
A.为了让图表好看,可以修改个别不合适的数据
B.采集到的数据不必记录时间和地点
C.数据应真实、准确,并按统一的时间与格式记录
D.数据越少越容易分析,所以采集得越少越好
15.把采集到的气象数据整理成折线图,最主要的优点是( )。
A.让数据看起来更复杂
B.可以代替传感器采集数据
C.让数据不再需要汇总
D.能直观地看出气象数据随时间变化的趋势
16.把多所学校的在线数字气象站组成协作网、汇总数据,最主要的目的是( )。
A.让设备数量更多、界面更好看
B.在更大的空间尺度上分析数据,发现更多规律
C.减少传感器的用量
D.提高设备供电效率
17.在平台上共享气象数据时,下列做法正确的是( )。
A.按规范共享数据,妥善保管账号密码,不泄露与观测无关的个人信息
B.把老师和同学的账号密码告诉校外人员
C.把不合适的数据改得“好看”后再发布
D.把采集到的师生个人信息一并公开
18.气象站采集数据、汇总数据的最终目的是( )。
A.让设备一直运行下去
B.把数据存起来、不再使用
C.通过对数据的分析,解决生活与生产中的实际问题
D.让屏幕上显示更多的数字
19.下列内容中,通常不属于校园气象站基本观测要素的是( )。
A.气温
B.空气湿度
C.风速和风向
D.师生的姓名与班级
20.综合来看,搭建校园在线数字气象站比较合理的顺序是( )。
A.先采集数据,再考虑采样点选在哪里
B.只要把设备装上,项目就完成了
C.数据不必汇总分析,堆在平台上即可
D.先明确要观测什么、在哪里采样,再搭建、采集、汇总与分析
二、判断题(本大题共10小题,每小题1分,共10分。正确的打“√”,错误的打“×”)
1.在线数字气象站能够自动采集气象数据并通过网络上传,比传统的人工观测更及时。( )
2.一个城市或区域的天气预报,对校园这样的小气候环境来说可能不够精确。( )
3.温度传感器既可以测量空气温度,也可以测量空气湿度。( )
4.气象站的采样点应尽量选在有遮挡、不通风的地方,这样数据更稳定。( )
5.气象传感器采集到的数据,需要通过通信模块和网络上传到物联网平台。( )
6.为了让图表更美观,可以修改个别不合适的气象数据。( )
7.在物联网的三层架构中,气象传感器属于网络层。( )
8.把气象数据整理成折线图等可视化形式,有助于观察气温随时间变化的趋势。( )
9.多所学校的气象站可以组成协作网,在更大范围上汇总数据、开展数据探究。( )
10.气象数据属于公共环境信息,可以连同师生的隐私信息一起随意公开。( )
三、填空题(本大题共7小题,共10空,每空1分,共10分)
1.在线数字气象站利用各种______自动采集气象数据,并把数据通过通信模块和网络上传到物联网______。
2.要测量空气的温度和湿度,可以分别选用______传感器和______传感器。
3.为获取比较准确的气象数据,气象站的采样点应选在______、通风、避开高大建筑物遮挡的地方。
4.在物联网的三层架构中,气象传感器属于______层;气象数据上传到平台后进行汇总、分析与呈现,属于______层的功能。
5.校园气象站每隔固定的时间就自动上报一次数据,这种上报方式属于______上报。
6.把气象数据整理成______图,可以直观地看出气温随时间变化的趋势。
7.多所学校的在线数字气象站组成协作网,可以在更大的空间尺度上汇总数据,开展更深入的数据______。
四、连线题(本大题共1小题,共10分。请将下列概念与其含义用线连起来)
1.温度传感器 A.测量光照的强弱,用于判断白昼与光照条件
2.湿度传感器 B.测量空气的温度
3.风速风向传感器 C.测量空气中水汽含量的多少(相对湿度)
4.环境光线传感器 D.测量风的快慢和方向
5.气压传感器 E.测量大气的压强
五、材料分析题(本大题共1小题,共15分)
阅读下面材料,回答问题。
材料:某校准备搭建校园在线数字气象站,用于获取校园小气候的气象信息。同学们在校园里选定了三个采样点:教学楼前的开阔场地、操场中央、劳动实践基地的绿植区。每个采样点都安装了温湿度传感器与环境光线传感器,操场中央还加装了风速风向传感器。气象站的主控板把各采样点采集到的数据,通过无线网络上传到物联网平台,平台把各点的数据汇总起来,并以折线图的形式呈现。同学们发现:中午 12 时的气温比上午 8 时高出 6℃;绿植区上午 9 时的光照强度只有操场中央的三分之一。老师提醒大家:数据采集要真实、准确,记录时要标明时间和地点;在平台上共享数据时,也要注意账号安全、按规范共享。
(1)(5分)结合材料,说说这所学校的气象站用到了哪些传感器,它们分别采集什么数据;操场中央为什么还要加装风速风向传感器?
(2)(5分)结合材料与所学知识,说说三个采样点采集到的数据是怎样汇总到物联网平台并呈现出来的,并简要说明通信模块与网络在其中起什么作用。
(3)(5分)根据材料中同学们发现的两条信息,你能得出什么结论?说说分析气象数据对校园生活有什么意义。
六、综合探究题(本大题共1小题,共15分)
班级开展“我为校园建一个在线数字气象站”跨学科探究项目:请你以小组为单位,为学校设计并搭建一个在线数字气象站,用它获取校园气象信息,并尝试用采集到的数据解决一个校园里的真实问题。请参与项目,完成下列任务。
(1)(5分)写出你们打算观测的校园气象要素(至少三种)和准备选用的采样点位置,并说明选择该位置的理由(至少两点)。
(2)(6分)按照感知层、网络层和应用层的三层架构描述你们的方案:各层分别用到哪些设备或技术?气象数据是怎样流动的?数据在平台上怎样汇总与呈现?
(3)(4分)在设计、采集与共享气象数据的过程中还应注意哪些问题?请写出两点(提示:可从数据真实性、账号安全、隐私保护、校际协作等方面思考)。
参考答案与评分要点
一、单项选择题(每小题2分,共40分)
1.A 2.C 3.B 4.D 5.C
6.A 7.D 8.B 9.A 10.B
11.C 12.A 13.B 14.C 15.D
16.B 17.A 18.C 19.D 20.D
二、判断题(每小题1分,共10分)
1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.√
6.× 7.× 8.√ 9.√ 10.×
三、填空题(每空1分,共10分)
1.传感器;平台
2.温度;湿度
3.开阔
4.感知;应用
5.定时
6.折线
7.探究
四、连线题(共10分)
1—B 2—C 3—D 4—A 5—E
五、材料分析题(共15分)
(1)(5分)用到的传感器(3分):温湿度传感器(1分)——采集空气的温度和湿度;环境光线传感器(1分)——采集光照强度;风速风向传感器(1分)——采集风速和风向。加装的原因(2分):操场中央开阔、无遮挡,最能反映校园里的风速风向情况(1分),而教学楼前、绿植区受建筑物和植被遮挡,测出的风况不能代表校园整体,所以在操场中央加装(1分)。(意思对即可)
(2)(5分)汇总与呈现过程(3分):各采样点的传感器把采集到的数据传给本点的主控板(1分);主控板通过无线网络把数据上传到物联网平台(1分);平台把三个采样点的数据汇总起来,并用折线图等形式呈现,供随时查看(1分)。通信模块与网络的作用(2分):它是感知层与应用层之间的“桥梁”,负责把采集到的数据可靠、及时地传输到平台(1分);没有通信模块与网络,数据只能留在本地,平台无法汇总和分析,也就无法远程查看(1分)。(意思对即可)
(3)(5分)结论(3分):中午 12 时的气温明显高于上午 8 时(1分),说明一天中气温随时间变化,通常午后前后气温较高;绿植区的光照强度远低于操场中央(1分),说明光照与采样点的位置、周围遮挡有关(1分)。意义(2分):分析气象数据能帮助师生了解校园小气候的实际情况(1分),为绿植养护、课间活动安排等校园事务提供依据,让管理和安排更有针对性(1分)。(能依据数据得出结论、言之有理即可)
六、综合探究题(共15分)
(1)(5分)气象要素(3分):写出至少三种,如气温、空气湿度、光照强度、风速风向、大气压强等,每写对一种得1分,最多3分。采样点与理由(2分):能写出具体的采样点位置(1分),并说明至少两点理由(1分),如“选在教学楼前的开阔场地,因为这里没有高大建筑物遮挡、通风良好,并靠近师生活动区域,便于观察”。(其他合理答案同样给分)
(2)(6分)感知层(2分):选用温湿度传感器、环境光线传感器(操场采样点还可加装风速风向、气压传感器)等,采集气温、空气湿度、光照强度等气象数据;网络层(2分):通过主控板与通信模块(如 Wi-Fi、移动物联网等),把感知层采集的数据传输到物联网平台;应用层(2分):平台汇总各采样点的数据,用折线图、表格等形式呈现,并支持数据的查看与分析。数据流动方向应清楚:传感器采集数据→主控板与通信模块上传→平台汇总与呈现→据分析结论解决实际问题。(能按三层架构完整描述、数据流向清楚即可得分;其他合理答案同样给分)
(3)(4分)答出任意两点、每点 2 分,意思对即可:①采集数据要真实、准确,按统一的时间和格式记录,不为了图表好看而修改数据;②共享数据要按规范进行,妥善保管平台账号密码,不采集、不公开与观测无关的个人信息,保护他人隐私;③采样点要选在开阔、通风、能代表校园实际情况的位置,避开遮挡和干扰;④与其它学校的气象站协作汇总数据时,要说明数据的来源、时间和单位,保证数据能够比较和汇总;⑤定期检查设备是否正常、数据是否合理,发现明显异常的数据要先核实再处理,避免用错误数据下结论。(答出两点、言之有理即可)
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