2025年全国信息科技课比赛试题及答案

2025年全国信息科技课比赛试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.Unicode15.0标准新增了对某地区文字的编码支持，其总字符数已超过14.9万个。以下哪项是Unicode编码的核心特点？A.固定使用16位二进制表示字符B.为每种语言的每个字符分配唯一编码C.仅支持拉丁字母和阿拉伯数字D.与ASCII码完全不兼容答案：B2.某智能设备采用Rust语言开发底层驱动，其核心优势在于？A.自动垃圾回收提升开发效率B.通过所有权机制保证内存安全C.支持动态类型降低学习门槛D.内置丰富的科学计算库答案：B3.HTTP/3协议相比HTTP/2的关键改进是？A.基于TCP协议减少连接延迟B.使用QUIC协议解决队头阻塞问题C.支持服务器推送静态资源D.强制要求HTTPS加密答案：B4.某AIGC工具提供了一幅绘画作品，其版权归属通常取决于？A.提供工具的开发者B.提供训练数据的原始作者C.用户输入的提示词及后续修改行为D.无明确版权，属于公共领域答案：C5.边缘计算在智慧农业中的典型应用是？A.将农田传感器数据实时上传至云端分析B.在田间部署微型服务器处理病虫害识别C.通过卫星通信传输土壤湿度全局数据D.使用区块链记录农产品全流程信息答案：B6.量子计算中，“量子比特”与经典比特的本质区别是？A.量子比特可同时处于0和1的叠加态B.量子比特存储容量是经典比特的2倍C.量子比特仅能在绝对零度下工作D.量子比特通过电流强弱表示状态答案：A7.低代码开发平台的核心技术不包括？A.可视化拖拽式界面设计B.自动提供标准化代码C.支持多语言混合编程D.预集成常用业务组件答案：C8.某区块链系统采用PoS（权益证明）共识机制，其核心规则是？A.节点通过计算哈希值竞争记账权B.节点根据持有的代币数量和时长获得记账机会C.所有节点对交易记录进行投票表决D.仅允许授权节点参与区块验证答案：B9.数据湖（DataLake）与数据仓库（DataWarehouse）的主要区别是？A.数据湖存储结构化数据，数据仓库存储非结构化数据B.数据湖在存储时不定义模式，数据仓库需预先定义模式C.数据湖仅用于实时分析，数据仓库用于历史分析D.数据湖成本更高，数据仓库扩展性更强答案：B10.自然语言处理（NLP）中，注意力机制（Attention）的主要作用是？A.减少模型参数数量B.让模型重点关注输入序列中的关键部分C.加速模型训练过程D.提高模型对多语言的兼容性答案：B二、填空题（每空2分，共20分）1.固态硬盘（SSD）采用NVMe协议时，单控制器最多支持______个I/O队列（填数值）。答案：655352.Python中，使用______关键字定义提供器表达式（填符号）。答案：()3.快速排序算法的平均时间复杂度为______（用大O表示法）。答案：O(nlogn)4.IPv6地址的长度为______位（填数值）。答案：1285.卷积神经网络（CNN）中，池化层（Pooling）的主要作用是______。答案：降低特征图维度（或“提取局部区域的统计特征”）6.JavaScript的事件循环（EventLoop）机制负责协调______任务和异步任务的执行顺序。答案：同步7.机器学习中，通过增加训练数据量或添加正则化项可以缓解______问题（填术语）。答案：过拟合8.Linux系统中，使用______命令查看当前运行的所有进程（填完整命令）。答案：ps-ef9.HTML5中，______标签用于定义文档的主要内容区域（填标签名）。答案：<main>10.二维码（QRCode）的纠错等级分为L、M、Q、H四级，其中纠错能力最强的是______级。答案：H三、编程题（共40分）11.学提供绩统计（15分）要求：读取某班级数学成绩文件（score.txt），每行一个整数（0-100分），完成以下任务：（1）计算平均分（保留2位小数）；（2）统计优秀率（分数≥85分的学生占比，保留1位小数）；（3）用字典统计各分数段人数，分数段划分：0-59（不及格）、60-79（中等）、80-84（良好）、85-100（优秀）。示例输入（score.txt部分内容）：7892855580示例输出：平均分：80.00优秀率：40.0%分数段统计：{'不及格':1,'中等':1,'良好':1,'优秀':2}（请用Python编写代码，需处理文件不存在的异常）答案：```pythondefstatistics():try:withopen('score.txt','r')asf:scores=[int(line.strip())forlineinfifline.strip()]ifnotscores:print("文件无有效数据")returntotal=sum(scores)avg=round(total/len(scores),2)excellent=sum(1forsinscoresifs>=85)excellent_rate=round(excellent/len(scores)100,1)segments={'不及格':0,'中等':0,'良好':0,'优秀':0}forsinscores:ifs<60:segments['不及格']+=1elif60<=s<=79:segments['中等']+=1elif80<=s<=84:segments['良好']+=1else:segments['优秀']+=1print(f"平均分：{avg:.2f}")print(f"优秀率：{excellent_rate:.1f}%")print(f"分数段统计：{segments}")exceptFileNotFoundError:print("错误：score.txt文件未找到")exceptValueError:print("错误：文件包含非整数数据")statistics()```12.图像亮度调整（15分）要求：使用Python的Pillow库，读取一张PNG格式图像（input.png），将每个像素的RGB值分别乘以亮度系数k（k=1.2），提供调整后的图像output.png（注意：RGB值超过255时需截断为255）。示例：原像素值（100,200,50）调整后为（120,240,60）；原像素值（220,230,250）调整后为（264→255,276→255,300→255）。答案：```pythonfromPILimportImagedefadjust_brightness(k=1.2):try:img=Image.open('input.png')width,height=img.sizepixels=img.load()forxinrange(width):foryinrange(height):r,g,b=pixels[x,y][:3]忽略可能的Alpha通道new_r=min(int(rk),255)new_g=min(int(gk),255)new_b=min(int(bk),255)pixels[x,y]=(new_r,new_g,new_b)img.save('output.png')print("图像亮度调整完成，已保存为output.png")exceptFileNotFoundError:print("错误：input.png文件未找到")exceptExceptionase:print(f"错误：{str(e)}")adjust_brightness()```13.物联网设备数据解析（10分）某温湿度传感器通过串口发送16进制数据流，格式为：AA04T1T2H1H2BB（AA为起始符，BB为结束符，04表示数据长度为4字节，T1T2为温度（高位在前，16位有符号整数，单位：0.1℃），H1H2为湿度（高位在前，16位无符号整数，单位：0.1%RH））。示例输入：b'\xaa\x04\x00\x64\x01\x2c\xbb'（对应16进制：AA040064012CBB）要求：编写Python函数解析该数据流，输出温度（℃）和湿度（%RH），保留1位小数。答案：```pythondefparse_sensor_data(data):iflen(data)!=7ordata[0]!=0xAAordata[-1]!=0xBBordata[1]!=0x04:raiseValueError("数据格式错误")提取温度字节（T1=0x00,T2=0x64→0x0064=100）temp_bytes=data[2:4]temp_raw=(temp_bytes[0]<<8)|temp_bytes[1]处理有符号整数（补码转换）iftemp_raw&0x8000:temp=-((temp_raw^0xFFFF)+1)0.1else:temp=temp_raw0.1提取湿度字节（H1=0x01,H2=0x2C→0x012C=300）humi_raw=(data[4]<<8)|data[5]humi=humi_raw0.1returnround(temp,1),round(humi,1)示例测试data=bytes.fromhex('AA040064012CBB')temp,humi=parse_sensor_data(data)print(f"温度：{temp}℃，湿度：{humi}%RH")输出：温度：10.0℃，湿度：30.0%RH```四、综合应用题（共20分）14.校园图书管理系统设计某学校需开发一套图书管理系统，要求实现以下功能：（1）用户管理：支持学生/教师账号注册（需验证学号/工号唯一性）、登录、权限区分（学生仅能借书，教师可借书/管理图书）；（2）图书借还：记录借书时间、应还时间（学生30天，教师60天）、逾期罚款（逾期1天0.5元）；（3）逾期提醒：每日自动检查超期未还记录，向用户推送短信提醒（假设短信接口为send_sms(phone,message)）。要求：（1）设计数据库表结构（至少包含4张表，用SQL语句表示）；（2）编写后端API示例（用PythonFlask框架，实现学生登录接口）；（3）简述逾期提醒的实现逻辑（包括定时任务和短信内容）。答案：（1）数据库表结构设计（MySQL）：```sql--用户表（区分学生/教师）CREATETABLEusers(user_idVARCHAR(20)PRIMARYKEY,--学号/工号usernameVARCHAR(50)NOTNULL,password_hashCHAR(60)NOTNULL,--bcrypt哈希存储roleENUM('student','teacher')NOTNULL,phoneVARCHAR(11)UNIQUE--用于短信提醒);--图书表CREATETABLEbooks(book_idINTPRIMARYKEYAUTO_INCREMENT,isbnVARCHAR(13)UNIQUENOTNULL,titleVARCHAR(200)NOTNULL,authorVARCHAR(100)NOTNULL,totalINTNOTNULL,--总藏书量availableINTNOTNULL--可借数量);--借阅记录表CREATETABLEborrow_records(record_idINTPRIMARYKEYAUTO_INCREMENT,user_idVARCHAR(20)NOTNULL,book_idINTNOTNULL,borrow_dateDATENOTNULL,due_dateDATENOTNULL,return_dateDATEDEFAULTNULL,FOREIGNKEY(user_id)REFERENCESusers(user_id),FOREIGNKEY(book_id)REFERENCESbooks(book_id));--逾期罚款表CREATETABLEoverdue_fines(record_idINTPRIMARYKEY,overdue_daysINTNOTNULL,fine_amountDECIMAL(5,2)NOTNULL,--0.5元/天paidBOOLEANDEFAULTFALSE,FOREIGNKEY(record_id)REFERENCESborrow_records(record_id));```（2）学生登录接口（Flask）：```pythonfromflaskimportFlask,request,jsonifyfromflask_sqlalchemyimportSQLAlchemyimportbcryptapp=Flask(__name__)app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI']='mysql://user:password@localhost/library'db=SQLAlchemy(app)@app.route('/student/login',methods=['POST'])defstudent_login():data=request.get_json()user_id=data.get('user_id')password=data.get('password')ifnotuser_idornotpassword:returnjsonify({'code':