竞赛试题

一、单选题（每题 2 分，满分 40 分）

1.作为小学信息科技教师，在日常教学和教务工作中，以下哪种做法不符合数据安全保护的要求（）

A.通过电子邮件发送包含学生身份证号的统计表时，对表格文件进行加密

B.将期末考试试卷存储在设置了访问权限的加密文件夹中

C.使用在线协作文档收集学生信息时，将访问权限设置为“仅指定人员可访问”，并限制下载、复制和再次共享

D.在班级微信群中公开分享包含所有学生家庭住址和家长联系电话的文档

2.关于编码与编码规则的理解，正确的是（）

A.编码自身体现唯一性，与编码规则无关

B.编码的标识功能由其长度决定，长度越长标识能力越强

C.同一段数字（如“1024”），在不同编码规则中可能标识完全不同的对象

D.编码的唯一标识功能只对数字有效，字母不能用于唯一标识

3.关于算法，下列说法正确的是（）

A.算法必须有至少一个输入，否则无法开始执行

B.在一个算法中只能使用一种基本控制结构，同时使用顺序、分支、循环多种结构会导致逻辑混乱

C.算法是通过明确的、可执行的操作步骤描述的问题求解方案

D.循环结构中，循环体内的语句至少会被执行一次

4.一个较大的数字作品通过网络传输后，可能有部分内容出现错误。下列检查和修复方案中，最能体现分治思想的是（）

A.只检查文件开头和结尾的内容，据此判断整个文件是否正确

B.将文件划分成若干数据块，分别校验每个数据块，重新传输出错的数据块，再按原顺序组合

C.将文件划分成若干数据块，只要每个数据块的大小相同，就认为文件传输正确

D.将文件划分成若干数据块，只要超过一半的数据块校验正确，就认为整个文件正确

5.某文化馆准备周末举办“非遗文化体验日” 活动，小明计划前往参观。他需要查询活动举办当天天气、规划从家到文化馆的公交路线、了解活动现场有哪些非遗项目展示。以下做法中最合理的是（）

A.在搜索引擎中只输入“某文化馆”，从搜索结果中逐条筛选天气、路线和活动信息

B.关注“某文化馆” 微信公众号，从公众号推送的历史文章中逐个查找是否有相关信息

C.在社交媒体上搜索“非遗文化体验日游玩攻略”，参考他人的经验分享

D.用中国天气网查询天气，用地图软件规划公交路线，访问“某文化馆” 官方网站了解活动信息

6.学校准备开发一个人工智能应用，需要系统能够从校园摄像头采集的画面中自动识别不同物体及其位置。实现这一功能主要依赖的人工智能技术是（）

A.计算机视觉

B.语音识别

C.机器翻译

D.自然语言处理

7.在“用符号表达信息” 的教学活动中，教师展示 “点赞”“笑脸”“五星” 等常见图形符号，并让学生尝试用这些符号表达自己的情感或态度。关于这一活动，下列理解正确的是（）

A.图形符号能够比文字更加准确地表达所有类型的信息，因此可以优先替代文字表达

B.一个图形符号只能表达一种固定意义，不会因使用情境不同而发生变化

C.使用图形符号表达信息的主要目的，是减少信息量，从而降低信息存储和传输的难度

D.图形符号可以用于表达信息，其所表达的意义通常需要建立在一定的约定或共同理解基础上

8.在不同应用场景中，编码的长度、容量等需要根据场景需求合理设计，下列场景与编码设计策略匹配不合理的是（）

A.居民身份号码由 18 位字符组成，包含地址码、出生日期码、顺序码与校验码。该编码可以在全国范围内唯一标识每一位公民，同时方便信息查验

B.某小学共有 2000 余名学生，学校在设计校园卡编号时决定统一采用 3 位十进制数字（000 至 999），认为编号位数越少，制卡、录入和日常使用越方便

C.机动车号牌采用省份简称、字母和数字相结合的编码方式，因为车辆数量大、管理范围广，需要在有限的编码长度内提供足够的编码容量，便于识别车辆登记地区和开展管理

D.航天测控通信中使用高度冗余的纠错编码，因为远距离传输中信号干扰严重，数据准确性远比编码长度和传输效率重要

9.根据下图中的决策树，如果周末是雨天，且小明不介意淋雨，他最终会选择（）

A.玩刺激的项目

B.玩轻松的项目

C.玩室内游乐项目

D.参观室外水族馆

10.用“1” 表示黑色方格、“0” 表示白色方格，按照 “从左到右、从上到下” 的顺序对一个 4×4 黑白图案进行编码。下列四个编码中，对应的图案关于主对角线（左上到右下）对称的是（）

A.1001011010010110

B.1001011001101001

C.1001100110011001

D.1010010101011010

11.某学校使用经教育主管部门审核备案、通过数据安全评估的智慧校园人工智能系统生成家长通知书。该系统从学校内部已授权的学生信息库中读取学生姓名和家庭住址，自动生成通知书。结果发现，部分通知书中的家庭住址被写成了看似合理但实际并不存在的地址。关于这一现象，下列说法错误的是（）

A.系统生成错误地址属于人工智能的可靠性问题，说明生成式 AI 可能存在 “幻觉”，不能完全替代人工审核

B.该系统已通过数据安全评估，但这只能说明其在数据保护方面达到一定标准，不能保证生成内容的准确无误

C.系统输出错误地址，说明系统在数据完整性保护方面存在不足，因为输出结果未能准确反映输入信息

D.对于涉及学生个人信息的文件，即使学校使用通过安全评估的 AI 系统，也应建立人工复核机制，以降低错误信息带来的风险

12.在用不同进制表示数时，以下哪组进制能使等式成立（）

13.学校图书馆新进一批图书，共 480 册，按入库编号从小到大依次排列在书架上，编号为 001 至 480。管理员老师需要找到编号为 “317” 的图书。下列查找方式中，通常查找次数最少的是（）

A.从 001 号开始，按编号顺序逐本翻阅，直到找到 317 号

B.从 480 号开始，按编号倒序逐本翻阅，直到找到 317 号

C.每次查看当前查找区域正中间那本书的编号，若该编号大于 317，则舍弃右半区继续在左半区查找；若小于 317，则舍弃左半区继续在右半区查找，在剩余区域中重复此操作，直到找到 317 号

D.从图书中随机选择一本翻阅，未找到则继续随机选择其他图书，直到找到 317 号

14.某智能门锁的工作流程如下：

用户触摸门锁面板，系统被唤醒；指纹传感器采集指纹图像；内置芯片将采集的指纹与预存模板比对；比对成功，电机转动解锁，绿色指示灯亮，同时发出“嘀” 的一声提示音；比对失败，红色指示灯闪烁，并发出 “嘟嘟” 的报警声；如果连续 5 次比对都失败，系统会锁定 3 分钟，并将此次尝试的时间写入日志中。根据以上描述，下列说法错误的一项是（）

A.指纹传感器采集指纹图像，属于输入环节

B.门锁内置芯片进行指纹比对，属于计算环节

C.电机转动解锁、指示灯亮和提示音响起，都属于输出环节

D.记录尝试时间的日志功能中，写入日志数据的过程属于输入环节

15.刘老师设计程序自动评定学生成绩等级，标准为：

按照流程图进行判断时，输入成绩 95，程序输出 “及格”。造成这一结果的主要原因是（）。

A.两个条件的判断顺序与各分支所对应的成绩等级不匹配，使部分成绩在进入后续判断前已被归类

B.第一个判断条件的范围设置过大，应改为，使高于 90 分的成绩进入后续判断

C.判断成绩等级时不能连续使用两个条件分支，应改用循环结构

D.同一成绩可能同时满足多个条件，因此三个等级必须分别用三个独立条件判断

16.某教师用图形化编程软件设计了一个“智能楼道灯” 控制程序，该程序连接了三个传感器：

光线传感器（连续量）：读取环境光的模拟值（0~1023，数值越大表示越亮），程序规定当数值低于 300 时判定为“暗”；

声音传感器（连续量）：读取环境声音的模拟值（0~1023，数值越大表示越响），程序规定当数值高于 500 时判定为“有声”；

人体红外传感器（开关量）：检测到有人经过时输出“有人”，否则输出 “无人”。

该程序的控制规则如下：

光线充足时灯始终不亮；当环境较暗（光线值低于300）时，只要检测到有人经过，或声音高于500，灯就点亮。

下列哪个积木符合上述“灯亮” 的控制规则？（）

17.学校设计智能教室环境控制系统，其中有以下三种控制方案：

①空调根据室内温度传感器的数据自动启停，使室温保持在设定范围内；

②照明灯根据室内光照传感器的数据自动开关，使室内亮度保持在设定范围内；

③电动窗帘根据室外光照强度自动开闭，但系统不检测窗帘开闭后室内光照的变化。

关于上述控制系统，下列分析正确的是（）

A.①②中执行器的作用结果能够被相应传感器检测并影响后续控制，具有反馈控制特征

B.①中温度传感器只负责采集数据，因此空调控制属于开环控制

C.②中照明灯只有 “开” 和 “关” 两种状态，因此不能构成闭环控制

D.③能够根据室外光照变化自动控制窗帘，因此属于闭环控制

18.在学校科技节“创意编程挑战赛” 报名中，一位教师用 Mind + 编写了判断学生能否报名参加活动的小程序。报名条件为：学生年龄需满 10 周岁。一名刚满 10 周岁的学生输入 “10” 后，角色未显示任何提示信息。下列修改方案中，最合适的是（）

19.某班开展小组答题竞赛，共 4 组，每组 3 人，每人回答 1 道题。每答对 1 题，该组得 10 分；若某组 3 人全部答对，再奖励 5 分。程序的主要算法如下：

A.①本组得分←0；②若本组答对人数= 3，本组得分←本组得分+ 5

B.①本组答对人数←0；②若本组得分= 30，本组得分←本组得分+ 5

C.①本组得分←0，本组答对人数←0；②若本组答对人数 = 3，本组得分←本组得分+ 5

D.①本组得分←0，本组答对人数←0；②若本组得分≥20，本组得分←本组得分+5

20.某教师设计了一个智能鱼缸模型，控制程序的核心逻辑描述如下：

①系统启动后，LED 显示屏显示当前水温；

②温度传感器每 30 秒检测一次水温；

③若水温低于 25℃，开启加热棒；若水温高于 28℃，开启冷水机；若水温在 25℃至 28℃之间，两者均关闭；

④每天 8:00 和 18:00，喂食器电机转动 3 秒投放鱼食；

⑤水位传感器检测水位，若低于最低刻度线，打开补水阀，并持续检测水位；当水位恢复到（或高于）正常刻度线时，关闭补水阀；

⑥重复执行步骤②至⑤。

关于该系统中算法控制结构的分析，下列说法正确的是（）

A.步骤③中三种温度区间的判断按照 “低于 25℃”“高于 28℃”“25℃至 28℃之间” 的顺序依次写出，因此属于顺序结构

B.步骤⑤在满足水位过低的条件后启动补水，并反复检测水位直至水位恢复到正常刻度线处，因此步骤⑤同时包含分支结构和循环结构

C.步骤③的控制逻辑完全由固定的温度阈值（25℃和 28℃）决定，没有复杂的计算过程，因此不涉及算法

D.步骤④每天在两个固定时刻执行相同的喂食操作，因此可直接使用循环结构实现，无需进行条件判断

二、简答题（共 3 题，满分 30 分）

1.人工智能内容进入中小学课堂中，其教学主要涉及三个方面：一是让学生体验和使用人工智能工具；二是让学生利用数据训练或微调简单模型；三是引导学生探究和理解人工智能技术背后的基本原理。当前信息科技课程重视学生原始创新能力的培养，在这一背景下，你认为小学阶段人工智能知识应该教到什么程度？选择一个具体的人工智能技术或算法（如决策树），简要说明你的教学设想。（10 分）

2.在小学过程与控制模块的探究式教学中，面对新知内容的讲授，教师可以采取两种不同的教学路径：第一种为正向探究式，教师先呈现问题任务，引导学生面对问题情境、自主设计算法解决问题；第二种为逆向探究式，教师先展示成熟的算法解决方案，再引导学生反向拆解、逐步推导，分析算法的设计逻辑与内在原理。请结合小学信息科技学科的具体学科知识，对比分析两种教学方式的优劣（6 分），并结合实际教学经验说明应如何选择合适的教学路径（4 分）。

3.人工智能技术正在加速进入课堂，如何使技术真正服务于学生的学习与发展，是教师需要面对的重要课题。当学生在问题解决过程中遇到困难或失败时，有教师让学生直接借助生成式人工智能获取解决方法或答案，以帮助学生尽快完成任务。

(1)请评析这一做法，简要阐明你的观点并说明理由；（4 分）

(2)谈谈你对学生问题解决失败这一现象的认识，并结合教学实践，说明面对学生真实发生的失败，教师应该怎样做？（6 分）

三、操作与设计题（共 1 题，满分 30 分）

题目内容

请使用 Mind+、Scratch 等可视化编程软件，设计制作一个 “寻找宝藏” 游戏，游戏规则如下：

在游戏开始时，计算机随机生成一个宝藏位置。宝藏位置由横坐标与纵坐标共同决定，取值范围均为 0‑9（横坐标由左向右逐渐增大，纵坐标由下至上逐渐增大）。玩家需要不断输入自己猜测的宝藏坐标。每次输入后，游戏根据玩家猜测的位置与宝藏实际位置之间的关系，分别给出上下方向和左右方向的提示，帮助玩家逐步缩小寻找范围。当横坐标相同时不再给出左右提示；当纵坐标相同时不再给出上下提示。最终找到宝藏时显示祝贺信息。此外，游戏应能记录猜测次数，并尽量使界面保持美观。