北京
一、單選題（33 小題，除標注外每題 2 分，共 80 分）
每題附精準解析，幫你吃透核心考點第 1 題：人工智能技術應用
小青牛手機的 "智能相冊" 能自動分類人臉、識別笑容，依賴的 AI 技術是？
答案：C. 計算機視覺
解析：智能相冊通過捕捉人臉、表情等圖像特征實現(xiàn)分類，屬于計算機視覺的核心應用。語音識別針對聲音信號，自動駕駛側(cè)重控制邏輯，大數(shù)據(jù)分析聚焦數(shù)據(jù)統(tǒng)計預測，均不匹配場景。
聊天機器人的正確工作順序（①理解語義 ②播放語音 ③生成回答 ④接收語音）是？
答案：A. ④→①→③→②
解析：遵循 "接收 - 理解 - 處理 - 輸出" 的邏輯，先接收用戶語音，再解析含義，接著生成回應內(nèi)容，最后播放語音。
聊天機器人常 "答非所問"，反映其哪方面不足？
答案：B. 理解和推理能力
解析：核心問題在于缺乏對自然語言的深層理解和邏輯推理能力，而非計算速度、存儲容量或圖形顯示問題。
智能路燈的三條控制規(guī)則（①5 分鐘無目標則變暗 ②天黑亮基礎亮度 ③檢測到行人則提亮），合理執(zhí)行順序是？
答案：A. ②→③→①
解析：遵循 "基礎狀態(tài) - 觸發(fā)增強 - 無觸發(fā)回落" 的邏輯，先開啟基礎亮度，再根據(jù)行人調(diào)整，最后無目標時變暗。
"學習管家" 實現(xiàn) "坐姿矯正" 功能，最需要的傳感器是？
答案：D. 攝像頭
解析：需通過圖像捕捉人體姿態(tài)判斷坐姿是否正確，溫度、濕度、聲音傳感器均無法實現(xiàn)該功能。
"學習管家" 處理幾何題的正確流程是？
答案：B. 識別題目→理解知識點→生成講解
解析：先通過 OCR 識別題目內(nèi)容，再依托 NLP 和知識圖譜解析知識點，最后生成分步講解，符合 AI 處理任務的邏輯。
廣泛應用于 AI 模型訓練的并行計算硬件是？
答案：A. GPU
解析：GPU（圖形處理器）擅長大規(guī)模矩陣和向量的并行運算，適配 AI 訓練需求。CPU 側(cè)重串行計算，硬盤和內(nèi)存僅負責數(shù)據(jù)存儲，均無并行計算優(yōu)勢。
智能空調(diào)規(guī)則 "溫度 > 28℃或濕度 > 80% 則制冷"，啟動制冷后哪項一定不成立？
答案：C. 溫度 27℃，濕度 78%
解析：兩項條件均不滿足（溫度未超 28℃，濕度未超 80%），不符合制冷觸發(fā)條件，其余選項均滿足至少一項。
機器人從 (1,1) 到 (5,5)，僅能向右 / 向下移動，共有多少條路徑？
答案：B. 70
解析：需移動 4 次右（R）和 4 次下（D），共 8 步。從 8 個位置中選 4 個放 R（其余放 D），組合數(shù) C (8,4)=70。
字典中 "對半分割查找" 對應的算法是？
答案：D. 二分查找
解析：二分查找的核心是每次將查找范圍減半，快速縮小目標區(qū)間，順序查找是逐一遍歷，隨機查找無固定邏輯，冒泡排序是排序算法，均不匹配。
人工智能 "神經(jīng)網(wǎng)絡" 的靈感來自？
答案：C. 人腦神經(jīng)元
解析：人工神經(jīng)網(wǎng)絡模仿人腦神經(jīng)元的連接方式和信號傳遞機制，與計算機網(wǎng)絡、蜘蛛網(wǎng)、電力網(wǎng)格無關。
設計 " 校園智能助手...
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2025 年海淀區(qū)中小學信息學競賽普及賽（含答案 + 超詳細解析）
考試須知：考試時長 60 分鐘 | 所有答案需填寫在答題卡上
一、單選題（33 小題，除標注外每題 2 分，共 80 分）
每題附完整選項 + 精準解析，幫你吃透核心考點第 1 題：人工智能技術應用
小青牛手機的 "智能相冊" 能自動分類人臉、識別笑容，依賴的 AI 技術是？
A. 語音識別
B. 自動駕駛
C. 計算機視覺
D. 大數(shù)據(jù)分析
答案：C
解析：智能相冊通過捕捉人臉、表情等圖像特征實現(xiàn)分類，屬于計算機視覺的核心應用。語音識別針對聲音信號，自動駕駛側(cè)重控制邏輯，大數(shù)據(jù)分析聚焦數(shù)據(jù)統(tǒng)計預測，均不匹配場景。
聊天機器人的正確工作順序（①理解語義 ②播放語音 ③生成回答 ④接收語音）是？
A. ④→①→③→②
B. ①→④→②→③
C. ④→③→①→②
D. ①→③→④→②
答案：A
解析：遵循 "接收 - 理解 - 處理 - 輸出" 的邏輯，先接收用戶語音，再解析含義，接著生成回應內(nèi)容，最后播放語音。
聊天機器人常 "答非所問"，反映其哪方面不足？
A. 計算速度不夠快
B. 理解和推理能力
C. 存儲容量不足
D. 圖形顯示能力差
答案：B
解析：核心問題在于缺乏對自然語言的深層理解和邏輯推理能力，而非計算速度、存儲容量或圖形顯示問題。
智能路燈的三條控制規(guī)則（①5 分鐘無目標則變暗 ②天黑亮基礎亮度 ③檢測到行人則提亮），合理執(zhí)行順序是？
A. ②→③→①
B. ①→②→③
C. ③→②→①
D. ②→①→③
答案：A
解析：遵循 "基礎狀態(tài) - 觸發(fā)增強 - 無觸發(fā)回落" 的邏輯，先開啟基礎亮度，再根據(jù)行人調(diào)整，最后無目標時變暗。
"學習管家" 實現(xiàn) "坐姿矯正" 功能，最需要的傳感器是？
A. 溫度傳感器
B. 濕度傳感器
C. 聲音傳感器
D. 攝像頭
答案：D
解析：需通過圖像捕捉人體姿態(tài)判斷坐姿是否正確，溫度、濕度、聲音傳感器均無法實現(xiàn)該功能。
"學習管家" 處理幾何題的正確流程是？
A. 生成講解→識別題目→理解知識點
B. 識別題目→理解知識點→生成講解
C. 理解知識點→識別題目→生成講解
D. 識別題目→生成講解→理解知識點
答案：B
解析：先通過 OCR 識別題目內(nèi)容，再依托 NLP 和知識圖譜解析知識點，最后生成分步講解，符合 AI 處理任務的邏輯。
廣泛應用于 AI 模型訓練的并行計算硬件是？
A. GPU
B. CPU
C. 硬盤
D. 內(nèi)存
答案：A
解析：GPU（圖形處理器）擅長大規(guī)模矩陣和向量的并行運算，適配 AI 訓練需求。CPU 側(cè)重串行計算，硬盤和內(nèi)存僅負責數(shù)據(jù)存儲，均無并行計算優(yōu)勢。
智能空調(diào)規(guī)則 "溫度 > 28℃或濕度 > 80% 則制冷"，啟動制冷后哪項一定不成立？
A. 溫度 30℃，濕度 75%
B. 溫度 27℃，濕度 85%
C. 溫度 27℃，濕度 78%
D. 溫度 32℃，濕度 82%
答案：C
解析：兩項條件均不滿足（溫度未超 28℃，濕度未超 80%），不符合制冷觸發(fā)條件，其余選項均滿足至少一項。
機器人從 (1,1) 到 (5,5)，僅能向右 / 向下移動，共有多少條路徑？
A. 24
B. 70
C. 60
D. 36
答案：B
解析：需移動 4 次右（R）和 4 次下（D），共 8 步。從 8 個位置中選 4 個放 R（其余放 D），組合數(shù) C (8,4)=70。
字典中 "對半分割查找" 對應的算法是？
A. 順序查找
B. 隨機查找
C. 冒泡排序
D. 二分查找
答案：D
解析：二分查找的核心是每次將查找范圍減半，快速縮小目標區(qū)間，順序查找是逐一遍歷，隨機查找無固定邏輯，冒泡排序是排序算法，均不匹配。
人工智能 "神經(jīng)網(wǎng)絡" 的靈感來自？
A. 計算機網(wǎng)絡
B. 蜘蛛網(wǎng)
C. 人腦神經(jīng)元
D. 電力網(wǎng)格
答案：C
解析：人工神經(jīng)網(wǎng)絡模仿人腦神經(jīng)元的連接方式和信號傳遞機制，與計算機網(wǎng)絡、蜘蛛網(wǎng)、電力網(wǎng)格無關。
設計 "校園智能助手" 時，哪項做法不負責任？
A. 盡可能多地收集學生數(shù)據(jù)，不做任何隱私保護
B. 對敏感數(shù)據(jù)進行加密處理
C. 明確告知用戶數(shù)據(jù)收集用途
D. 提供數(shù)據(jù)刪除功能
答案：A
解析：未經(jīng)保護收集大量學生數(shù)據(jù)違反個人信息保護原則，其余選項均是保障隱私的負責任做法。
機器人初始面向正北，執(zhí)行指令：向前 10 步→右轉(zhuǎn) 90 度→向前 5 步→左轉(zhuǎn) 90 度→向前 5 步，最終在起點哪個方向？
A. 正北方
B. 正東方
C. 起點東北方
D. 起點西北方
答案：C
解析：右轉(zhuǎn) 90 度后面向正東，前進 5 步；左轉(zhuǎn) 90 度回歸正北，再前進 5 步。最終位置在起點東側(cè) 5 步、北側(cè) 15 步，即東北方。
高效統(tǒng)計情緒詞出現(xiàn)次數(shù)，最適合的數(shù)據(jù)結(jié)構是？
A. 數(shù)組
B. 鏈表
C. 棧
D. 哈希表
答案：D
解析：哈希表能通過鍵值對快速存儲和查詢詞頻，數(shù)組、鏈表查詢效率低，棧適用于先進后出的場景，均不適合詞頻統(tǒng)計。
翻譯軟件將 "小蔥拌豆腐 —— 一清二白" 直譯為外文后外國朋友不懂，反映其哪方面不足？
A. 翻譯速度太慢
B. 常識與語境理解
C. 存儲容量不足
D. 發(fā)音不夠標準
答案：B
解析：歇后語蘊含文化語境和常識，直譯無法傳遞深層含義，與翻譯速度、存儲容量、發(fā)音標準度無關。
下列應用中，體現(xiàn)人工智能的是？①停車場識別車牌 ②多人視頻會議 ③微信語音通話 ④智慧家居調(diào)亮度 ⑤語音實時翻譯
A. ①⑤
B. ②③
C. ③④
D. ①④
答案：A
解析：①車牌識別屬于計算機視覺，⑤語音實時翻譯融合語音識別與 NLP，均是 AI 應用；②③是通信功能，④是普通控制邏輯，不涉及 AI。
AI 過濾垃圾郵件，最關鍵的判斷依據(jù)是？
A. 郵件發(fā)送時間
B. 郵件發(fā)送者地址
C. 郵件標題和正文的高風險詞匯
D. 郵件附件大小
答案：C
解析：垃圾郵件常包含 "中獎"" 優(yōu)惠 ""轉(zhuǎn)賬" 等高風險詞匯，發(fā)送時間、發(fā)送者地址、附件大小均不能作為核心判斷依據(jù)。
電商向購買 "機械鍵盤" 的用戶推薦 "電競鼠標"，核心邏輯是？
A. 商品購買行為的強相關性
B. 商品價格相同
C. 商品產(chǎn)地一致
D. 商品銷量相近
答案：A
解析：推薦系統(tǒng)通過分析用戶行為，發(fā)現(xiàn)機械鍵盤和電競鼠標的購買關聯(lián)性（協(xié)同過濾），其余因素并非核心邏輯。
快速判斷兩個賬號是否屬于同一 "機器人團伙"（圖連通性），最適合的數(shù)據(jù)結(jié)構是？
A. 并查集
B. 隊列
C. 堆
D. 二叉樹
答案：A
解析：并查集專門用于快速判斷兩個節(jié)點是否在同一連通分量，隊列適用于廣度優(yōu)先搜索，堆適用于排序，二叉樹適用于數(shù)據(jù)存儲，均不匹配。
醫(yī)療數(shù)據(jù)訓練 AI 時的 "數(shù)據(jù)脫敏" 是指？
A. 刪除所有醫(yī)療數(shù)據(jù)
B. 移除或替換可識別個人的信息
C. 加密所有數(shù)據(jù)文件
D. 擴大數(shù)據(jù)樣本規(guī)模
答案：B
解析：數(shù)據(jù)脫敏的核心是去除姓名、身份證號等個人標識信息，既保證 AI 可用數(shù)據(jù)，又保護隱私，其余選項均非數(shù)據(jù)脫敏的定義。
定義 1 - 解析解：以封閉形式給出的、由問題參數(shù)構成的精確數(shù)學表達式。定義 2 - 數(shù)值解：無法得到解析解或解析解過于復雜時，通過算法迭代得到的近似解。
第 21 題：解析解與數(shù)值解判斷
方程 x3-x-1=0 通過迭代算法得到近似解 x≈1.3247，該解屬于？
A. 解析解
B. 數(shù)值解
C. 既有解析解也有數(shù)值解
D. 既非解析解也非數(shù)值解
答案：B
解析：題中解是通過迭代算法得到的近似值，符合定義 2 中 "數(shù)值解" 的描述，并非封閉形式的精確表達式。
根據(jù)材料，"解析解" 最準確的描述是？
A. 通過迭代得到的近似解
B. 封閉形式的、由參數(shù)構成的精確數(shù)學表達式
C. 無法用數(shù)學公式表示的解
D. 只能通過計算機計算的解
答案：B
解析：直接對應定義 1，解析解是能用明確數(shù)學式子表示的精確解，無需迭代近似計算。
下列問題中最適合用解析解解決的是？
A. 預測股票未來價格
B. 訓練 AI 圖像識別模型
C. 模擬天氣變化
D. 已知直角邊求斜邊長度
答案：D
解析：直角三角形斜邊可通過勾股定理直接得到封閉表達式（解析解），其余選項均需通過數(shù)值方法或訓練模型求解，無明確解析解。
媽媽的蛋糕被偷吃，四個孩子的回答如下（已知只有一人說真話，只有一人偷吃）：甲說："不是我吃的"；乙說："是丙吃的"；丙說："是丁吃的"；丁說："丙在說謊"。
第 24 題（3 分）：說真話的人是？
A. 甲
B. 乙
C. 丙
D. 丁
答案：D
解析：丙和丁的說法必然一真一假（矛盾關系）。若丙說真話（丁偷吃），則甲說 "不是我吃的" 也為真話，與 "只有一人說真話" 矛盾，故丁說真話。
A. 甲
B. 乙
C. 丙
D. 丁
答案：A
解析：由上題可知丁說真話，丙說假話（非丁偷吃），乙說假話（非丙偷吃），甲說假話（是甲偷吃），符合 "只有一人偷吃" 的條件。
5 位客人（A,B,C,D,E）隨機拿各不相同的帽子戴回家。
第 26 題（3 分）：恰好有 3 位客人拿對自己帽子的方法數(shù)為？
A. 5
B. 10
C. 15
D. 20
答案：B
解析：從 5 人中選 3 人拿對帽子，有 C (5,3)=10 種選擇，剩余 2 人只能互相拿對方帽子（1 種方式），總方法數(shù)為 10×1=10。
A. 65
B. 76
C. 89
D. 103
答案：B
解析："至少 1 人拿對" 的反面是 "所有人都拿錯"（錯排數(shù) D?）。5! = 120，錯排數(shù) D?=44（遞推式 D?=(n-1)(D???+D???)），故答案為 120-44=76。
周一至周五有比賽安排，分上午、下午、晚上三個時段，有單人賽和雙人賽。5 名同學（甲、乙、丙、丁、戊）共參加 8 場比賽（3 場雙人賽，5 場單人賽），已知條件：①戊同學參加的 3 場比賽均不在晚上；②甲同學的比賽均在上午，且不在連續(xù)兩天；③若乙不與甲組隊參加雙人賽，則乙的比賽均在周一至周三；④每個同學參加 2 場或 3 場比賽。
時段
周一
周二
周三
周四
周五
上午
單人
雙人
雙人
下午
雙人
晚上
單人
單人
單人
第 28 題（4 分）：若周五參加比賽的是乙同學，則可以得出？
A. 甲同學參加了 4 場比賽
B. 丙同學只參加單人賽
C. 丁同學的比賽都在下午
D. 戊同學至少參加了一場單人比賽
答案：D
解析：乙周五參賽，根據(jù)條件③，乙必須與甲組隊參加雙人賽（周三 / 周四上午）。戊不參加晚上比賽，需參加 3 場（來自上午、下午的 3 場雙人賽 + 2 場單人賽），因甲乙占據(jù) 1 場雙人賽，剩余 2 場雙人賽最多容納戊 2 場，故戊至少參加 1 場單人賽。
A. 甲同學參加了周三上午的雙人賽
B. 戊同學參加了周四上午的雙人賽
C. 周四下午乙同學參加比賽
D. 丙同學參加了周二晚上的單人賽
答案：C
解析：丁的比賽均在上午，結(jié)合條件②（甲上午比賽不連續(xù)），可推出甲的比賽時段。枚舉選項驗證：若 C 錯誤，其余選項均成立且無矛盾；若其他選項錯誤，會出現(xiàn)人數(shù)、場次不匹配的矛盾。
漢明距離：兩個長度相等的字符串間，對應位置不相同的字符對數(shù)。例：abcdef 和 azcdeg 的漢明距離為 2。
第 30 題（3 分）：字符串 100110 和 011010 之間的漢明距離為？
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
答案：B
解析：逐位對比：第 1 位（1≠0）、第 2 位（0≠1）、第 3 位（0≠1）、第 4 位（1≠0）、第 5 位（1=1）、第 6 位（0=0），共 4 對不同，漢明距離為 4。
A. 30
B. 45
C. 60
D. 75
答案：C
解析：第一步選 2 個不同位置：C (6,2)=15 種；第二步每個位置可替換為 2 種其他數(shù)字（如 0 可換 1/2），共 2×2=4 種?？偡桨笖?shù) 15×4=60。
A. 32
B. 64
C. 128
D. 256
答案：B
解析：小明的字符串可為任意 6 位二進制字符串（共 2?=64 種），無論小明選哪種，小紅都能找到對應的字符串（調(diào)整 3 位不同字符）滿足漢明距離要求。
A. 2,4,6
B. 1,3,5
C. 0,2,4
D. 3,4,5
答案：A
解析：根據(jù)漢明距離三角不等式，|d (A,B)-d (B,C)|≤d (A,C)≤d (A,B)+d (B,C)，即 2≤d (A,C)≤6。又因漢明距離的奇偶性與兩字符串不同位的數(shù)量一致，A 與 B、B 與 C 的不同位數(shù)量之和 / 差的奇偶性不變，故 d (A,C) 必為偶數(shù)，可能取值為 2、4、6。
某醫(yī)院希望引入人工智能賦能，擬定兩種方案：
路線 1：AI 開藥
原工作方式：患者與醫(yī)生談話、檢查，醫(yī)生診斷并開藥。AI 賦能工作方式：患者輸入檢查結(jié)果與口述病情，AI 診斷并開藥方。
路線 2：AI 腸鏡高亮
原工作方式：醫(yī)生操作腸鏡，觀察屏幕找病灶。AI 賦能工作方式：醫(yī)生操作腸鏡，AI 實時標注可疑病灶，醫(yī)生最終判斷。
（1）你認為這兩種方案哪個合適、哪個不合適？簡要說明理由。（4 分）
參考答案：方案一不合適（2 分），開藥涉及復雜病情判斷和用藥安全，AI 無法承擔醫(yī)療責任，易引發(fā)風險；方案二合適（2 分），AI 僅輔助標注病灶，最終決策權在醫(yī)生，能提高診斷效率且風險可控。
（2）根據(jù)材料，指出醫(yī)學領域中適合應用人工智能的場景有哪些特點？（3 分）
參考答案：①任務結(jié)構化、重復性強（如病灶標注）；②AI 僅起輔助作用，醫(yī)生掌握最終決策權；③錯誤后果可控，不直接危及生命安全；④能減輕醫(yī)生重復勞動（答出 3 點即可）。
假設你負責開發(fā)基于計算機視覺的創(chuàng)客空間人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)（同一人多次進出只記一次），請回答以下問題：
（1）列舉用到的硬件與人工智能技術（4 分）
參考答案：硬件：高清攝像機（2 分）；人工智能技術：人臉識別技術（特征提取 + 匹配）（2 分）。
（2）簡述方案設計，并說明如何解決 "同一人多次進出只記一次" 的問題（5 分）
參考答案：①在創(chuàng)客空間出入口部署高清攝像機，實時拍攝進出人員畫面（1 分）；②通過人臉識別模型檢測畫面中的人臉，提取人臉特征向量（1 分）；③建立當日人臉特征數(shù)據(jù)庫，存儲已統(tǒng)計人員的特征（1 分）；④新檢測到人臉時，計算其特征與數(shù)據(jù)庫中特征的相似度（1 分）；⑤相似度高于設定閾值（如 95%）則判定為同一人，不重復計數(shù)；低于閾值則判定為新人，計數(shù) + 1 并將特征存入數(shù)據(jù)庫（1 分）。
（3）設計的方案中存在的問題或挑戰(zhàn)（4 分）
參考答案：①人臉識別精度受光線、遮擋（口罩、帽子）影響，可能出現(xiàn)誤判（2 分）；②攝像頭拍攝涉及人員隱私，需合規(guī)授權，避免信息泄露（2 分）；③多人同時進出時，可能出現(xiàn)漏檢或重復檢測（補充答案，答出 2 點即可）。
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