2025年信息技术中考练习系统必考试题库及答案

2025年信息技术中考练习系统必考试题库及答案一、信息与信息技术基础1.【单选】2024年3月，我国“东数西算”工程贵州枢纽首次实现跨区域算力调度，其核心目的是（）。A.降低东部数据中心PUE值B.利用西部可再生能源C.缩短网络时延D.减少数据冗余答案：B解析：贵州水电、风电、光伏资源丰富，调度算力到西部可将绿色能源就地消纳，降低碳排放，而非单纯追求PUE或时延。2.【单选】某8位二进制数最高位为符号位，其补码为10001101，对应的十进制数是（）。A.−115B.−116C.−13D.+141答案：A解析：补码10001101符号位为1，负数；求原码先减1得10001100，再取反11110011，对应−(64+32+16+2+1)=−115。3.【多选】下列关于信息熵的说法正确的是（）。A.熵越大，系统不确定性越高B.熵的单位是bit/sC.熵值与事件概率分布有关D.熵可用来衡量编码所需平均码长答案：A、C、D解析：信息熵单位是bit（每符号），而非bit/s；B错误。4.【填空】若某图像采用256级灰度，分辨率为2048×1536，未经压缩时的数据量为________MB（保留1位小数）。答案：3.0解析：2048×1536×8bit÷8÷1024÷1024=3.0MB。5.【判断】在ASCII编码中，大写字母“Z”的码值比小写字母“z”大。答案：错误解析：ASCII中“Z”=90，“z”=122，90<122。6.【简答】简述信息生命周期管理中“归档”阶段的主要任务，并举一个智慧校园实例。答案：归档阶段将低频访问但需长期保存的数据迁移至低成本、高可靠介质，并建立元数据索引，保证未来可检索、可恢复。智慧校园实例：学生毕业十年后，其选课记录从在线数据库迁移至蓝光光盘库，学籍系统保留索引，用人单位申请学历验证时，档案馆员工依据索引在光盘库中定位原始记录并出具证明。7.【综合】下表为某班50名学生一周手机日均使用时长（单位：min）：138,142,155,120,98,176,160,134,145,152,148,139,158,164,170,135,130,144,149,162,153,146,141,156,168,137,143,150,154,147,140,151,159,165,133,136,142,157,161,169,131,138,148,163,167,132,129,145,160,155。（1）用Python写出计算中位数的代码（不得使用内置statistics库）。（2）若将数据分为“≤140”“141~155”“>155”三段，绘制符合数据可视化最佳实践的堆积柱状图，需给出关键设计理由。答案：（1）```pythondata=[138,142,155,120,98,…,155]省略完整列表data.sort()n=len(data)ifn%2:median=data[n//2]else:median=(data[n//21]+data[n//2])/2print(median)```（2）设计理由：①Y轴标注“人数”且起点为0，避免截断造成的误判；②使用同一色系不同饱和度，减少视觉跳跃；③在柱体内部标注百分比而非绝对值，便于跨班比较；④添加95%置信区间误差线，体现统计严谨性；⑤图形标题置于上方左侧，字体14pt，方便PPT引用。二、计算机系统与网络8.【单选】某CPU主频为3.0GHz，若执行一段共需2400万时钟周期的程序，其理论最小运行时间为（）。A.8msB.12msC.0.8msD.1.25ms答案：A解析：2400×10⁴cycle÷3.0×10⁹cycle/s=8×10⁻³s=8ms。9.【多选】下列技术可同时提高计算机系统可用性与安全性的是（）。A.RAID6B.IPS入侵防御C.双机热备D.ECC内存答案：A、C、D解析：IPS侧重安全，但对可用性提升无直接帮助；RAID6、热备、ECC均兼顾容错。10.【填空】在IPv6地址2001:0DB8:0000:0000:0223:45FF:FEA7:8901中，若采用零压缩写法，可简写为________。答案：2001:DB8::223:45FF:FEA7:890111.【判断】5G网络中uRLLC场景的空口时延可低于1ms，因此可直接替代工业现场总线。答案：错误解析：尽管空口时延<1ms，但核心网、云化PLC、协议栈转换等仍可能引入抖动，不能完全替代硬实时总线。12.【简答】说明SDN（软件定义网络）中“控制平面与数据平面分离”带来的两个具体好处，并指出一个潜在风险。答案：好处1：控制器可全局视角统一调度，实现流量工程，链路利用率从40%提升到70%；好处2：网络设备只负责转发，硬件简化，成本降低20%。潜在风险：控制器一旦遭DDoS攻击，全网瘫痪风险集中化。13.【综合】某中学校园网采用三层架构：接入→汇聚→核心。现计划将原有千兆骨干升级为万兆，并新增WiFi6无线上网。请给出拓扑图变化、关键设备选型及配置要点，并评估对UPS负载的影响。答案：拓扑变化：核心交换机替换为支持40G上行、万兆下行的框式设备；汇聚层部署万兆堆叠，双10G链路聚合到核心；接入层交换机保持千兆到终端，但上行改为2×10G；WiFi6AP通过2.5GPoE++接入，新增PoE++交换机置于楼宇弱电间。设备选型：核心H3CS12500XAF，交换容量48Tbps；汇聚S680054QF；AP采用华为AirEngine576051，双射频5G+2.4G，整机速率5.95Gbps。配置要点：①在核心启用BGPEVPN，实现跨楼二层漫游；②AP开启OFDMA与1024QAM，关闭低速率802.11b/g以减干扰；③核心→汇聚运行OSPF，三层到边缘，减少广播风暴。UPS负载评估：原负载12kW，新增PoE++交换机单台PoE预算1440W，共10台；AP平均功耗25W，共200台，合计5kW；考虑冗余1.2倍，UPS需扩容至(12+5)×1.2=20.4kW，原20kVAUPS需更换为30kVA并增配电池组，后备时间维持2小时。三、数据处理与算法14.【单选】对长度为n的无序数组采用快速排序，平均时间复杂度为（）。A.O(n)B.O(n²)C.O(nlogn)D.O(logn)答案：C15.【单选】在Python中，下列代码段输出为（）。```pythonimportpandasaspds=pd.Series([1,3,5,7,9])print(s.rolling(3).mean()[2])```A.3.0B.5.0C.3.666…D.nan答案：A解析：索引2处窗口为[1,3,5]，均值3.0。16.【多选】下列数据结构适合实现操作系统“最近使用”页面置换算法的是（）。A.栈B.队列C.哈希表+双向链表D.最小堆答案：C解析：哈希表实现O(1)查找，双向链表实现O(1)移动至队首。17.【填空】某决策树使用信息增益率选择划分属性，若某节点样本集S共100条，其中类别A占30%，类别B占70%，则S的信息熵为________（保留3位小数）。答案：0.881解析：−0.3log₂0.3−0.7log₂0.7≈0.881。18.【程序填空】补全下面Python函数，使其返回列表中第k小的元素（基于快速选择，平均O(n)）。```pythondefquick_select(arr,k):iflen(arr)==1:returnarr[0]pivot=arr[len(arr)//2]lows=[xforxinarrifx<pivot]highs=[xforxinarrifx>pivot]pivots=[xforxinarrifx==pivot]ifk<=len(lows):returnquick_select(lows,k)elifk<=len(lows)+len(pivots):returnpivotelse:returnquick_select(highs,________)```答案：k−len(lows)−len(pivots)19.【简答】说明在GPU并行计算中“线程束分化”（warpdivergence）的产生原因，并给出CUDA代码优化策略。答案：当同一线程束内线程遇到条件分支路径不同时，GPU需串行执行各路径，导致空闲线程，即线程束分化。优化策略：①将条件判断改为“数组索引+掩码”方式，使控制流统一；②将短分支改为无分支的算术运算，如用条件赋值：result=(mask?a:b)可改写为result=maska+(1mask)b；③保证blockDim为warp大小整数倍，避免边缘线程闲置。20.【综合】某市共享单车2023年7月1日至7日一周订单数据（csv，大小2.1GB，约3000万条）字段：bike_id,user_id,start_time,end_time,start_lat,start_lng,end_lat,end_lng。需在15分钟内完成“每日早高峰（7:00—9:00）订单量及平均骑行时长”统计，单台工作站内存16GB。请给出技术方案，含数据分片、并行框架、关键代码与性能估算。答案：技术路线：采用Dask+Parquet，利用本地多核并行。步骤：①原始csv按日期分片为7个文件，每文件约300MB；②使用dask.dataframe.read_csv并行加载，指定dtype={'bike_id':'uint32','user_id':'uint32'}，节省内存30%；③过滤start_time在7:00—9:00的行，利用dt.hour.between(7,8)&dt.minute<60；④分组日期，agg({'end_time':'count','duration':'mean'})，其中duration=(end_time−start_time).dt.seconds；⑤结果写入本地SQLite，供前端BI读取。关键代码：```pythonimportdask.dataframeasdddf=dd.read_csv('bike_.csv',parse_dates=['start_time','end_time'])df=df[df.start_time.dt.hour.isin([7,8])]df['duration']=(df.end_timedf.start_time).dt.secondsout=df.groupby(df.start_time.dt.date).agg({'start_time':'count','duration':'mean'})pute().to_sql('result','sqlite:///bike.db')```性能估算：工作站8核16线程，每核读取速度100MB/s，IO共耗时2.1GB/(8×100MB)≈2.6s；CPU计算阶段，Dask任务图约140个，调度开销<1s；聚合后结果<1MB，写入可忽略；总耗时约30s，远低于15分钟要求。四、多媒体与虚拟现实21.【单选】在H.265/HEVC编码中，CTU尺寸最大可设为（）。A.16×16B.32×32C.64×64D.128×128答案：C22.【多选】下列技术可有效降低VR头显“眩晕感”的是（）。A.ATW异步时间扭曲B.提高屏幕刷新率至90HzC.降低PPD（pixelsperdegree）D.增加Insideout追踪摄像头数量答案：A、B、D解析：降低PPD会减少清晰度，反而加重眩晕，C错误。23.【填空】一幅4096×2048的32位RGBA图像，若采用BC7压缩（块大小4×4，每块16字节），压缩后数据量约为________MB（保留整数）。答案：32解析：总像素8M，每块16字节覆盖16像素，故8M/16×16=8MB；但BC7要求按块对齐，实际占用与原始大小无关，仅与块数有关，8M像素/16×16B=8MB；RGBA32未压缩为32MB，压缩率4:1，得8MB；题目问压缩后，故填8。更正：4096×2048=8M像素，每16像素占16字节，总字节8M/16×16=8MB，即8MB，换算8MB÷1024≈7.8MB，四舍五入8MB。但题目要求保留整数，故填8。24.【判断】在WebGL中，纹理坐标(1.2,0.5)默认会被自动钳制到(1.0,0.5)且不会产生任何视觉瑕疵。答案：错误解析：若未设置TEXTURE_WRAP_S/T为CLAMP_TO_EDGE，1.2将触发重复采样，产生瓷砖状边缘。25.【简答】说明光线追踪中“蒙特卡洛去噪”（MonteCarlodenoising）的关键思想，并指出其在移动VR中的局限。答案：利用少量样本（如每像素8spp）先得到含噪图像，再训练卷积网络预测噪声分布并减去，保留细节。局限：①移动GPU算力低，推理耗时>8ms，导致帧率下降；②训练数据多来自PC游戏场景，对移动端低多边形风格泛化差；③网络权重占用显存50MB以上，挤占纹理资源。26.【综合】某校拟建设“沉浸式红色教育VR教室”，需同时服务40名学生，预算30万元。请给出系统拓扑、硬件选型、内容制作流程及教学评估指标。答案：拓扑：1台教师主机（i914900K+RTX4080）作为渲染服务器，运行SteamVRLighthouseTracking2.0；40台头显为Pico4Enterprise，支持6DoF与无线串流；网络采用WiFi6EAP（160MHz频宽），每AP带机10台，共4台；交换机万兆上行至教师主机；音频采用定向音箱+头显内置耳机。硬件预算：头显40×3500=14万；AP4×3000=1.2万；交换机+线材1万；教师主机2.5万；Lighthouse基站4×3000=1.2万；备用电池40×200=0.8万；合19.7万，剩余10.3万用于内容与装修。内容制作：①使用UE5.3，基于MetaHuman创建虚拟讲解员；②场景为“长征雪山”，通过QuixelMegascans获取高真实度岩石、雪材；③交互脚本采用PythonAPI，记录学生停留时长与答题正确率；④打包为AndroidAPK，无线推送到Pico。教学评估：①沉浸度问卷（IPQ量表）均值>4.5；②知识点后测提升率≥25%；③眩晕率<5%；④每名学生单位成本≤7500元；⑤教师端可实时查看40路眼动热点图，延迟<200ms。五、人工智能与伦理27.【单选】2024年欧盟《人工智能法案》将“用于教育的情感识别系统”划为（）风险等级。A.最小B.有限C.高D.不可接受答案：C28.【多选】下列做法可有效缓解人脸识别模型对少数族裔的偏差的是（）。A.在损失函数中加入公平性正则项B.使用合成数据平衡各族样本C.降低模型容量D.引入对抗性debias网络答案：A、B、D29.【填空】若某神经网络参数量为1.2亿，采用FP16存储，则权重文件大小约为________MB（保留整数）。答案：229解析：1.2×10⁸×2Byte÷1024÷1024≈229MB。30.【判断】联邦学习中，参与方本地梯度上传前进行差分隐私加噪，必然导致模型收敛速度下降。答案：正确解析：噪声干扰梯度方向，需更多轮次抵消方差。31.【简答】说明生成式AI在中学作业场景中可能引发的“认知外包”风险，并提出两条可操作的治理策略。答案：风险：