北京
一、单选题（33 小题，除标注外每题 2 分，共 80 分）
每题附精准解析，帮你吃透核心考点第 1 题：人工智能技术应用
小青牛手机的 "智能相册" 能自动分类人脸、识别笑容，依赖的 AI 技术是？
答案：C. 计算机视觉
解析：智能相册通过捕捉人脸、表情等图像特征实现分类，属于计算机视觉的核心应用。语音识别针对声音信号，自动驾驶侧重控制逻辑，大数据分析聚焦数据统计预测，均不匹配场景。
聊天机器人的正确工作顺序（①理解语义 ②播放语音 ③生成回答 ④接收语音）是？
答案：A. ④→①→③→②
解析：遵循 "接收 - 理解 - 处理 - 输出" 的逻辑，先接收用户语音，再解析含义，接着生成回应内容，最后播放语音。
聊天机器人常 "答非所问"，反映其哪方面不足？
答案：B. 理解和推理能力
解析：核心问题在于缺乏对自然语言的深层理解和逻辑推理能力，而非计算速度、存储容量或图形显示问题。
智能路灯的三条控制规则（①5 分钟无目标则变暗 ②天黑亮基础亮度 ③检测到行人则提亮），合理执行顺序是？
答案：A. ②→③→①
解析：遵循 "基础状态 - 触发增强 - 无触发回落" 的逻辑，先开启基础亮度，再根据行人调整，最后无目标时变暗。
"学习管家" 实现 "坐姿矫正" 功能，最需要的传感器是？
答案：D. 摄像头
解析：需通过图像捕捉人体姿态判断坐姿是否正确，温度、湿度、声音传感器均无法实现该功能。
"学习管家" 处理几何题的正确流程是？
答案：B. 识别题目→理解知识点→生成讲解
解析：先通过 OCR 识别题目内容，再依托 NLP 和知识图谱解析知识点，最后生成分步讲解，符合 AI 处理任务的逻辑。
广泛应用于 AI 模型训练的并行计算硬件是？
答案：A. GPU
解析：GPU（图形处理器）擅长大规模矩阵和向量的并行运算，适配 AI 训练需求。CPU 侧重串行计算，硬盘和内存仅负责数据存储，均无并行计算优势。
智能空调规则 "温度 > 28℃或湿度 > 80% 则制冷"，启动制冷后哪项一定不成立？
答案：C. 温度 27℃，湿度 78%
解析：两项条件均不满足（温度未超 28℃，湿度未超 80%），不符合制冷触发条件，其余选项均满足至少一项。
机器人从 (1,1) 到 (5,5)，仅能向右 / 向下移动，共有多少条路径？
答案：B. 70
解析：需移动 4 次右（R）和 4 次下（D），共 8 步。从 8 个位置中选 4 个放 R（其余放 D），组合数 C (8,4)=70。
字典中 "对半分割查找" 对应的算法是？
答案：D. 二分查找
解析：二分查找的核心是每次将查找范围减半，快速缩小目标区间，顺序查找是逐一遍历，随机查找无固定逻辑，冒泡排序是排序算法，均不匹配。
人工智能 "神经网络" 的灵感来自？
答案：C. 人脑神经元
解析：人工神经网络模仿人脑神经元的连接方式和信号传递机制，与计算机网络、蜘蛛网、电力网格无关。
设计 " 校园智能助手...
https://mp.weixin.qq.com/s/XSqGdioUl4AgNR5p1VQ3Ig
选择题的选项不要漏掉
2025 年海淀区中小学信息学竞赛普及赛（含答案 + 超详细解析）
考试须知：考试时长 60 分钟 | 所有答案需填写在答题卡上
一、单选题（33 小题，除标注外每题 2 分，共 80 分）
每题附完整选项 + 精准解析，帮你吃透核心考点第 1 题：人工智能技术应用
小青牛手机的 "智能相册" 能自动分类人脸、识别笑容，依赖的 AI 技术是？
A. 语音识别
B. 自动驾驶
C. 计算机视觉
D. 大数据分析
答案：C
解析：智能相册通过捕捉人脸、表情等图像特征实现分类，属于计算机视觉的核心应用。语音识别针对声音信号，自动驾驶侧重控制逻辑，大数据分析聚焦数据统计预测，均不匹配场景。
聊天机器人的正确工作顺序（①理解语义 ②播放语音 ③生成回答 ④接收语音）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 - 处理 - 输出" 的逻辑，先接收用户语音，再解析含义，接着生成回应内容，最后播放语音。
聊天机器人常 "答非所问"，反映其哪方面不足？
A. 计算速度不够快
B. 理解和推理能力
C. 存储容量不足
D. 图形显示能力差
答案：B
解析：核心问题在于缺乏对自然语言的深层理解和逻辑推理能力，而非计算速度、存储容量或图形显示问题。
智能路灯的三条控制规则（①5 分钟无目标则变暗 ②天黑亮基础亮度 ③检测到行人则提亮），合理执行顺序是？
A. ②→③→①
B. ①→②→③
C. ③→②→①
D. ②→①→③
答案：A
解析：遵循 "基础状态 - 触发增强 - 无触发回落" 的逻辑，先开启基础亮度，再根据行人调整，最后无目标时变暗。
"学习管家" 实现 "坐姿矫正" 功能，最需要的传感器是？
A. 温度传感器
B. 湿度传感器
C. 声音传感器
D. 摄像头
答案：D
解析：需通过图像捕捉人体姿态判断坐姿是否正确，温度、湿度、声音传感器均无法实现该功能。
"学习管家" 处理几何题的正确流程是？
A. 生成讲解→识别题目→理解知识点
B. 识别题目→理解知识点→生成讲解
C. 理解知识点→识别题目→生成讲解
D. 识别题目→生成讲解→理解知识点
答案：B
解析：先通过 OCR 识别题目内容，再依托 NLP 和知识图谱解析知识点，最后生成分步讲解，符合 AI 处理任务的逻辑。
广泛应用于 AI 模型训练的并行计算硬件是？
A. GPU
B. CPU
C. 硬盘
D. 内存
答案：A
解析：GPU（图形处理器）擅长大规模矩阵和向量的并行运算，适配 AI 训练需求。CPU 侧重串行计算，硬盘和内存仅负责数据存储，均无并行计算优势。
智能空调规则 "温度 > 28℃或湿度 > 80% 则制冷"，启动制冷后哪项一定不成立？
A. 温度 30℃，湿度 75%
B. 温度 27℃，湿度 85%
C. 温度 27℃，湿度 78%
D. 温度 32℃，湿度 82%
答案：C
解析：两项条件均不满足（温度未超 28℃，湿度未超 80%），不符合制冷触发条件，其余选项均满足至少一项。
机器人从 (1,1) 到 (5,5)，仅能向右 / 向下移动，共有多少条路径？
A. 24
B. 70
C. 60
D. 36
答案：B
解析：需移动 4 次右（R）和 4 次下（D），共 8 步。从 8 个位置中选 4 个放 R（其余放 D），组合数 C (8,4)=70。
字典中 "对半分割查找" 对应的算法是？
A. 顺序查找
B. 随机查找
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将查找范围减半，快速缩小目标区间，顺序查找是逐一遍历，随机查找无固定逻辑，冒泡排序是排序算法，均不匹配。
人工智能 "神经网络" 的灵感来自？
A. 计算机网络
B. 蜘蛛网
C. 人脑神经元
D. 电力网格
答案：C
解析：人工神经网络模仿人脑神经元的连接方式和信号传递机制，与计算机网络、蜘蛛网、电力网格无关。
设计 "校园智能助手" 时，哪项做法不负责任？
A. 尽可能多地收集学生数据，不做任何隐私保护
B. 对敏感数据进行加密处理
C. 明确告知用户数据收集用途
D. 提供数据删除功能
答案：A
解析：未经保护收集大量学生数据违反个人信息保护原则，其余选项均是保障隐私的负责任做法。
机器人初始面向正北，执行指令：向前 10 步→右转 90 度→向前 5 步→左转 90 度→向前 5 步，最终在起点哪个方向？
A. 正北方
B. 正东方
C. 起点东北方
D. 起点西北方
答案：C
解析：右转 90 度后面向正东，前进 5 步；左转 90 度回归正北，再前进 5 步。最终位置在起点东侧 5 步、北侧 15 步，即东北方。
高效统计情绪词出现次数，最适合的数据结构是？
A. 数组
B. 链表
C. 栈
D. 哈希表
答案：D
解析：哈希表能通过键值对快速存储和查询词频，数组、链表查询效率低，栈适用于先进后出的场景，均不适合词频统计。
翻译软件将 "小葱拌豆腐 —— 一清二白" 直译为外文后外国朋友不懂，反映其哪方面不足？
A. 翻译速度太慢
B. 常识与语境理解
C. 存储容量不足
D. 发音不够标准
答案：B
解析：歇后语蕴含文化语境和常识，直译无法传递深层含义，与翻译速度、存储容量、发音标准度无关。
下列应用中，体现人工智能的是？①停车场识别车牌 ②多人视频会议 ③微信语音通话 ④智慧家居调亮度 ⑤语音实时翻译
A. ①⑤
B. ②③
C. ③④
D. ①④
答案：A
解析：①车牌识别属于计算机视觉，⑤语音实时翻译融合语音识别与 NLP，均是 AI 应用；②③是通信功能，④是普通控制逻辑，不涉及 AI。
AI 过滤垃圾邮件，最关键的判断依据是？
A. 邮件发送时间
B. 邮件发送者地址
C. 邮件标题和正文的高风险词汇
D. 邮件附件大小
答案：C
解析：垃圾邮件常包含 "中奖"" 优惠 ""转账" 等高风险词汇，发送时间、发送者地址、附件大小均不能作为核心判断依据。
电商向购买 "机械键盘" 的用户推荐 "电竞鼠标"，核心逻辑是？
A. 商品购买行为的强相关性
B. 商品价格相同
C. 商品产地一致
D. 商品销量相近
答案：A
解析：推荐系统通过分析用户行为，发现机械键盘和电竞鼠标的购买关联性（协同过滤），其余因素并非核心逻辑。
快速判断两个账号是否属于同一 "机器人团伙"（图连通性），最适合的数据结构是？
A. 并查集
B. 队列
C. 堆
D. 二叉树
答案：A
解析：并查集专门用于快速判断两个节点是否在同一连通分量，队列适用于广度优先搜索，堆适用于排序，二叉树适用于数据存储，均不匹配。
医疗数据训练 AI 时的 "数据脱敏" 是指？
A. 删除所有医疗数据
B. 移除或替换可识别个人的信息
C. 加密所有数据文件
D. 扩大数据样本规模
答案：B
解析：数据脱敏的核心是去除姓名、身份证号等个人标识信息，既保证 AI 可用数据，又保护隐私，其余选项均非数据脱敏的定义。
定义 1 - 解析解：以封闭形式给出的、由问题参数构成的精确数学表达式。定义 2 - 数值解：无法得到解析解或解析解过于复杂时，通过算法迭代得到的近似解。
第 21 题：解析解与数值解判断
方程 x³-x-1=0 通过迭代算法得到近似解 x≈1.3247，该解属于？
A. 解析解
B. 数值解
C. 既有解析解也有数值解
D. 既非解析解也非数值解
答案：B
解析：题中解是通过迭代算法得到的近似值，符合定义 2 中 "数值解" 的描述，并非封闭形式的精确表达式。
根据材料，"解析解" 最准确的描述是？
A. 通过迭代得到的近似解
B. 封闭形式的、由参数构成的精确数学表达式
C. 无法用数学公式表示的解
D. 只能通过计算机计算的解
答案：B
解析：直接对应定义 1，解析解是能用明确数学式子表示的精确解，无需迭代近似计算。
下列问题中最适合用解析解解决的是？
A. 预测股票未来价格
B. 训练 AI 图像识别模型
C. 模拟天气变化
D. 已知直角边求斜边长度
答案：D
解析：直角三角形斜边可通过勾股定理直接得到封闭表达式（解析解），其余选项均需通过数值方法或训练模型求解，无明确解析解。
妈妈的蛋糕被偷吃，四个孩子的回答如下（已知只有一人说真话，只有一人偷吃）：甲说："不是我吃的"；乙说："是丙吃的"；丙说："是丁吃的"；丁说："丙在说谎"。
第 24 题（3 分）：说真话的人是？
A. 甲
B. 乙
C. 丙
D. 丁
答案：D
解析：丙和丁的说法必然一真一假（矛盾关系）。若丙说真话（丁偷吃），则甲说 "不是我吃的" 也为真话，与 "只有一人说真话" 矛盾，故丁说真话。
A. 甲
B. 乙
C. 丙
D. 丁
答案：A
解析：由上题可知丁说真话，丙说假话（非丁偷吃），乙说假话（非丙偷吃），甲说假话（是甲偷吃），符合 "只有一人偷吃" 的条件。
5 位客人（A,B,C,D,E）随机拿各不相同的帽子戴回家。
第 26 题（3 分）：恰好有 3 位客人拿对自己帽子的方法数为？
A. 5
B. 10
C. 15
D. 20
答案：B
解析：从 5 人中选 3 人拿对帽子，有 C (5,3)=10 种选择，剩余 2 人只能互相拿对方帽子（1 种方式），总方法数为 10×1=10。
A. 65
B. 76
C. 89
D. 103
答案：B
解析："至少 1 人拿对" 的反面是 "所有人都拿错"（错排数 D₅）。5! = 120，错排数 D₅=44（递推式 Dₙ=(n-1)(Dₙ₋₁+Dₙ₋₂)），故答案为 120-44=76。
周一至周五有比赛安排，分上午、下午、晚上三个时段，有单人赛和双人赛。5 名同学（甲、乙、丙、丁、戊）共参加 8 场比赛（3 场双人赛，5 场单人赛），已知条件：①戊同学参加的 3 场比赛均不在晚上；②甲同学的比赛均在上午，且不在连续两天；③若乙不与甲组队参加双人赛，则乙的比赛均在周一至周三；④每个同学参加 2 场或 3 场比赛。
时段
周一
周二
周三
周四
周五
上午
单人
双人
双人
下午
双人
晚上
单人
单人
单人
第 28 题（4 分）：若周五参加比赛的是乙同学，则可以得出？
A. 甲同学参加了 4 场比赛
B. 丙同学只参加单人赛
C. 丁同学的比赛都在下午
D. 戊同学至少参加了一场单人比赛
答案：D
解析：乙周五参赛，根据条件③，乙必须与甲组队参加双人赛（周三 / 周四上午）。戊不参加晚上比赛，需参加 3 场（来自上午、下午的 3 场双人赛 + 2 场单人赛），因甲乙占据 1 场双人赛，剩余 2 场双人赛最多容纳戊 2 场，故戊至少参加 1 场单人赛。
A. 甲同学参加了周三上午的双人赛
B. 戊同学参加了周四上午的双人赛
C. 周四下午乙同学参加比赛
D. 丙同学参加了周二晚上的单人赛
答案：C
解析：丁的比赛均在上午，结合条件②（甲上午比赛不连续），可推出甲的比赛时段。枚举选项验证：若 C 错误，其余选项均成立且无矛盾；若其他选项错误，会出现人数、场次不匹配的矛盾。
汉明距离：两个长度相等的字符串间，对应位置不相同的字符对数。例：abcdef 和 azcdeg 的汉明距离为 2。
第 30 题（3 分）：字符串 100110 和 011010 之间的汉明距离为？
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
答案：B
解析：逐位对比：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 对不同，汉明距离为 4。
A. 30
B. 45
C. 60
D. 75
答案：C
解析：第一步选 2 个不同位置：C (6,2)=15 种；第二步每个位置可替换为 2 种其他数字（如 0 可换 1/2），共 2×2=4 种。总方案数 15×4=60。
A. 32
B. 64
C. 128
D. 256
答案：B
解析：小明的字符串可为任意 6 位二进制字符串（共 2⁶=64 种），无论小明选哪种，小红都能找到对应的字符串（调整 3 位不同字符）满足汉明距离要求。
A. 2,4,6
B. 1,3,5
C. 0,2,4
D. 3,4,5
答案：A
解析：根据汉明距离三角不等式，|d (A,B)-d (B,C)|≤d (A,C)≤d (A,B)+d (B,C)，即 2≤d (A,C)≤6。又因汉明距离的奇偶性与两字符串不同位的数量一致，A 与 B、B 与 C 的不同位数量之和 / 差的奇偶性不变，故 d (A,C) 必为偶数，可能取值为 2、4、6。
某医院希望引入人工智能赋能，拟定两种方案：
路线 1：AI 开药
原工作方式：患者与医生谈话、检查，医生诊断并开药。AI 赋能工作方式：患者输入检查结果与口述病情，AI 诊断并开药方。
路线 2：AI 肠镜高亮
原工作方式：医生操作肠镜，观察屏幕找病灶。AI 赋能工作方式：医生操作肠镜，AI 实时标注可疑病灶，医生最终判断。
（1）你认为这两种方案哪个合适、哪个不合适？简要说明理由。（4 分）
参考答案：方案一不合适（2 分），开药涉及复杂病情判断和用药安全，AI 无法承担医疗责任，易引发风险；方案二合适（2 分），AI 仅辅助标注病灶，最终决策权在医生，能提高诊断效率且风险可控。
（2）根据材料，指出医学领域中适合应用人工智能的场景有哪些特点？（3 分）
参考答案：①任务结构化、重复性强（如病灶标注）；②AI 仅起辅助作用，医生掌握最终决策权；③错误后果可控，不直接危及生命安全；④能减轻医生重复劳动（答出 3 点即可）。
假设你负责开发基于计算机视觉的创客空间人数统计系统（同一人多次进出只记一次），请回答以下问题：
（1）列举用到的硬件与人工智能技术（4 分）
参考答案：硬件：高清摄像机（2 分）；人工智能技术：人脸识别技术（特征提取 + 匹配）（2 分）。
（2）简述方案设计，并说明如何解决 "同一人多次进出只记一次" 的问题（5 分）
参考答案：①在创客空间出入口部署高清摄像机，实时拍摄进出人员画面（1 分）；②通过人脸识别模型检测画面中的人脸，提取人脸特征向量（1 分）；③建立当日人脸特征数据库，存储已统计人员的特征（1 分）；④新检测到人脸时，计算其特征与数据库中特征的相似度（1 分）；⑤相似度高于设定阈值（如 95%）则判定为同一人，不重复计数；低于阈值则判定为新人，计数 + 1 并将特征存入数据库（1 分）。
（3）设计的方案中存在的问题或挑战（4 分）
参考答案：①人脸识别精度受光线、遮挡（口罩、帽子）影响，可能出现误判（2 分）；②摄像头拍摄涉及人员隐私，需合规授权，避免信息泄露（2 分）；③多人同时进出时，可能出现漏检或重复检测（补充答案，答出 2 点即可）。
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