2025年北京海淀区中小学生信息学竞赛第一赛段试题（附答案）

2025年北京海淀区中小学生信息学竞赛第一赛段试题

题目总数：27 总分数：100

单选题

第 1 题单选题

小青牛外出游玩拍了很多家庭照片，他发现手机里的"智能相册"能自动把照片分在"爸爸"、"妈妈""小青牛"等文件夹，还能识别人是不是在笑。这个功能主要依靠人工智能的哪项技术?( )

语音识别

自动驾驶

计算机视觉

大数据分析

答案

第 2 题单选题

智能音箱在你说话后，需要依次完成以下步骤才能回答你，正确的顺序应该是:( )

① 理解你话里的意思 ② 播放回答的语音 ③ 思考并生成回答的内容 ④ 接收你的语音

④→①→③→②

④→③→①→②

①→④→③→②

③→①→④→②

答案

第 3 题单选题

我们的生活中经常看到"聊天机器人"，但是它们很多时候无法理解我们想表达的内容，真让人着急这主要说明了当前聊天机器人在哪方面的局限性?（）

计算速度

理解和推理能力

存储容量

图形显示

答案

第 4 题单选题

小青牛所在的小区安装了智能路灯，经观察他发现天一黑路灯就亮了，有行人时亮度会增加，人离开后亮度叉会降低。他回家咨询了工程师爸爸，爸爸猜测这个路灯的控制程序可能有以下几条规则:

① 如果运动传感器连续5分钟未检测到目标，那么灯光变暗

② 如果光线传感器检测到天黑，那么路灯亮起(基础亮度)

③如果运动传感器检测到行人或车辆，那么灯光亮度增大

请问，要让路灯正常工作，这三条规则被检查和执行的合理先后顺序应该是?( )

②→③→①

③→①→②

①→②→③

②→①→③

答案

第 5 题单选题

为了实现"坐姿矫正"功能，"学习管家"最需要配备的传感器是:( ）

温度传感器

湿度传感器

声音传感器

摄像头

答案

第 6 题单选题

为了实现"数学辅导"功能，当小青牛遇到一道不会的几何题时，他可以把题目拍照发给"学习管家"。"学习管家"内部处理这道题的正确流程是:（）

显示答案 → 识别题目 → 理解知识点

识别题目 → 理解知识点一生成讲解

理解知识点 → 识别题目 → 搜索网络

生成讲解 → 识别题目 → 理解知识点

答案

第 7 题单选题

最早用于渲染 3D 拟真场景，后因拥有强大的并行计算能力、适合处理大规模的矩阵运算和向量计算而被广泛应用于人工智能模型训练的计算机硬件是( )。

GPU

硬盘

CPU

内存

答案

第 8 题单选题

一个智能空调的规则是:如果"温度高于28度"或"湿度高于80%"，则自动开启制冷。今天空调启动了制冷。那么以下哪种情况一定不正确?( )

温度26度，湿度85%

温度29度，湿度75%

温度27度，湿度78%

温度30度，湿度90%

答案

第 9 题单选题

同学们在学校创客空间开发了一款机器人，由于技术限制，如果把机器人运动场地看作一个坐标平面，机器人每次只能向右或向下移动一个单位坐标，如果机器人从左上角(1,1)出发，要到达右下角(5,5)。请问一共有多少条不同的路径?

126

256

答案

第 10 题单选题

在项目开发过程中，小青牛经常要在一本厚厚的字典里查找一个单词，最快的方法是不断将查找范围对半分割，逐步缩小。你知道这种算法思想是什么吗?( ）

顺序查找

随机查找

冒泡排序

二分查找

答案

第 11 题单选题

小明在科学课上学到"人工智能也有大脑!"-一原来人工智能里的"神经网络"是模仿某种结构来的。你知道它最初受到什么启发吗?（）

计算机网络

蜘蛛网

人脑神经元

电力网格

答案

第 12 题单选题

同学们想要设计一个"校园智能助手"，能帮老师点名、帮同学查成绩。下面哪种做法是不负责任的?（）

尽可能多地收集学生数据，不做任何隐私保护

对AI的决策过程进行测试，确保它公平公正

设置紧急情况下老师可以手动于预的通道

向师生明确说明Al的能力和使用范围

答案

第 13 题单选题

在校园科技节上，小明用积木搭了一个可编程机器人，初始面向正北方向。它执行了下面这组指令:向前走10步，右转90度，向前走5步，左转90度，再向前走5步。请问，这个机器人最后停下来的位置，大致在起点的哪个方向?（）

起点正东方

起点正西方

起点东北方

起点东南方

答案

第 14 题单选题

一个简单的AI任务是判断一篇文章的情感色彩。最朴素的方法是，统计文中各类情绪词(如"积极""消极"、"中性")的出现次数。要高效地完成这个计数任务，最适合使用的数据结构( )

队列

链表

哈希表

答案

第 15 题单选题

小明在用翻译软件和外国朋友聊天，他输入了一句歇后语:"小葱拌豆腐---清二白"。结果把它直接翻译成了"Green onion mixed with tofu- one clear two white"，外国朋友完全听不懂。这说明翻译软件目前鑄娥驗閨慫此要在哪个方面还有不足?（）

计算速度

常识与语境理解

数据存储

图形渲染

答案

第 21 - 23 题组合题

定义1--解析解:是指以封闭形式给出的、由问题参数构成的精确数学表达式。

定义2--数值解 :是在无法得到解析解或解析解过于复杂时，通过算法进行有限次迭代运算所得到的近似解。例如，梯度下降算法通过一步步调整参数来逼近函数最小值，它提供的是一个数值解。当问题的数学模型极其复杂(例如，包含数百万参数的深度神经网络)，导致描述其行为的方程组无法直接求解时，数值解法便成为唯一可行的途径。

第 21 题单选题

对于方程x3-x-1=0，我们无法轻易写出其根的简单表达式，但可以通过迭代算法得到近似解x≈ 1.3247。根据材料定义，这个解属于( )

解析解

数值解

实验解

逻辑解

答案

第 22 题单选题

根据材料，"解析解"最准确的描述是

一个通过多次近似计算得到的值

一个封闭形式的、由参数构成的精确数学表达式

总比数值解更容易求得

只能通过计算机获得

答案

第 23 题单选题

下列问题中最适合用解析解方法来解决的是

预测未来一周某只股票的精确价格

训练一个围棋AI，使其能够战胜人类顶尖棋手

训练一个地图导航AI，找出从A点到B点的最短驾车时间的路径

计算一个直角三角形的斜边，已知两条直角边长度，求斜边长度

答案

第 22 - 23 题组合题

阅读材料《谁偷吃了蛋糕》，回答 24 和 25 小题:妈妈放在冰箱里的蛋糕被偷吃了，家里有四个孩子:甲、乙、丙、丁。妈妈把他们叫来询问，他们的回答如下(已知其中只有一个人说了真话，只有一个人偷吃了蛋糕):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 22 题单选题

说真话的是( )

甲

乙

丙

丁

答案

第 23 题单选题

偷吃蛋糕的是( )

甲

乙

丙

丁

答案

第 23 - 24 题组合题

阅读材料《座位与帽子问题》，回答 28 和 29 个小题:某次聚会结束后，有5 位客人(A,B,C,D,E)随机地各自拿了一顶帽子戴回家(帽子各不相同)。

第 23 题单选题

恰好有 3位客人拿对自己帽子的方法数为（）

答案

第 24 题单选题

至少有1位客人拿对自己帽子的方法数（）

120

答案

第 24 - 25 题组合题

阅读材料《比赛安排》，完成第 26 和 27 小题:周一至周五分别有比赛安排，每天的比赛场次按时间划分，分成上午、下午、晚上，有单人参加的比赛，也有双人组队参加的比赛。甲、乙、丙、丁、戊这5名同学共参加了8场比赛(场次安排见下表，5名同学之间不存在相互对抗)，8场比赛中的3场是双人比赛，其余的5场是单人比赛。已知的信息有:

①戊同学参加3场比赛均不会被安排在晚上

②甲同学参加的比赛均被安排在上午，且不在连续的两天中

③若乙同学不与甲同学组队参加一场双人比赛，则乙同学的比赛均被安排在周一至周三

④每个同学均满足参加2场或3场比赛

第 24 题单选题

若周五参加比赛的是乙同学，则可以得出( )。

丙同学至少参加了一场单人比赛

丙同学参加了周二的比赛

丁同学参加了周三的比赛

戊同学至少参加了一场单人比赛

答案

第 25 题单选题

若丁同学的比赛均被安排在上午，且下列选项仅有一项是错误的，则错误的是( )。

周二上午甲同学参加比赛

周五晚上丙同学参加比赛

周四下午乙同学参加比赛

周四上午丁同学参加比赛

答案

第 25 - 28 题组合题

阅读有关汉明距离的介绍，回答第 30--33道小题:汉明距离是通信工程、人工智能等多个领域中重要的概念，两个长度相等的字符串间的汉明距离定义为两字符串(若干字母或数字组成的序列)对应位置间不相同的字符对数。例如abcdef 和 azcdeg 的汉明距离为 2，因为第一个字符串的 b 和 f 与第二个字符串的 z 和 g 分别不相同。

第 25 题单选题

字符串100110和011010之间的汉明距离为

答案

第 26 题单选题

与102000汉明距离为 2，且长度为6、只由 0、1、2 三种数字的字符串有( )种(不要求三种字符都出现)。

答案

第 27 题单选题

小明和小红各有一个长度为6的字符串，这两个字符串都只由0和1组成，已知两个字符串之间的汉明距离为 3。能满足上述表述的小明手中的字符串有( )种可能。

1280

答案

第 28 题单选题

有长为 10的三个仅有0,1组成的字符串A,B,C，已知 A与B之间汉明距离为 4，B与C 之间汉明距离为 2，则 A 与 ℃ 之间汉明距离的所有可能取值为

2,4,6

2,3,4,5,6

0,2,4,6

0.1.2.3.4.5.6

答案

简答题

第 26 - 27 题组合题

某医院希望引入人工智能赋能，以便救治更多病人。目前院方拟定以下两种人工智能进医院的方案:

路线 1:AI开药原工作方式:患者与医生谈话、进行必要检查，医生根据检查结果诊断并开药。AI赋能工作方式:患者获取检查结果后，自动将患者口述病情与检查结果一同输入到 AI系统中，AI系统做出病情诊断，并开出对应的药方。

路线 2:AI肠镜高亮

原工作方式:医生操作肠镜，即将肠镜引入患者体内，视频信号会传到电脑屏幕上，医生观察屏幕检查体内是否有病灶。

AI赋能工作方式:仍由医生操作肠镜，但传输的视频画面会出 A|实时处理、检查可疑病灶，AI 会将认为可疑的候选病灶以细线框选出标注在电脑屏幕上，由医生人工进一步判断是否确实为病灶。

第 26 题问答题

你认为这两种方案哪个合适、哪个不合适?简要说明你的理由。

答案

这个题需要自行发挥，参考答案：

方案一不合适，因为AI目前无法对可能出现的问题进行实际性的病例分析。

方案二合适，医生对操作和最终的诊断决策，AI只负责高亮显示。

第 27 题问答题

根据以上材料，指出医学领域中适合应用人工智能的场景有哪些特点?

答案

参考答案：

数据处理高效准确、辅助诊断提升精确度、个性化治疗方案、加速药物研发、优化医疗资源分配

**数据处理高效准确**：人工智能能快速处理海量医疗数据（如影像、病历），减少人为错误，提高分析速度。
**辅助诊断提升精确度**：通过深度学习识别疾病模式（如肿瘤检测），辅助医生做出更精准的判断。
**个性化治疗方案**：基于患者基因、病史等数据，定制针对性治疗计划，提升疗效。
**加速药物研发**：AI模拟分子结构与药效，缩短实验周期，降低研发成本。
**优化医疗资源分配**：智能分诊、远程医疗等功能缓解资源不均，提升服务覆盖效率。

第 27 - 29 题组合题

假设你负责开发一个基于计算机视觉的创客空间人数统计系统，统计每天进入创客空间的人数(同一人多次进出只记一次)。请简要说明你设计的方案，包括用到何种硬件和人工智能技术、如何解决"同-崧锷民多次进出只记一次"的问题，并指出两条你设计的方案中的问题或挑战。

第 27 题问答题

列举用到的硬件与人工智能技术

答案

硬件：

摄像头：用于捕捉创客空间入口处的实时视频流，作为人数统计的数据源。
高性能计算机/边缘计算设备：用于处理视频流数据，运行人工智能模型进行人脸识别和人数统计。
存储设备：用于存储视频数据、识别结果和统计信息。
网络设备：确保摄像头、计算机和存储设备之间的数据传输。

人工智能技术：

人脸检测与识别技术：使用深度学习模型（如卷积神经网络CNN）进行人脸检测和识别，以区分不同个体。
目标跟踪技术：在视频流中跟踪已识别的人脸，以处理多人同时进出的情况。
数据关联与去重技术：通过时间戳、人脸特征等数据关联方法，确保同一人多次进出只被记录一次。

第 28 题填空题

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

答案

方案设计：

数据采集：在创客空间入口处安装摄像头，捕捉进入和离开的人员视频流。
人脸检测与识别：使用人脸检测算法从视频帧中提取人脸区域，然后利用人脸识别模型提取人脸特征，并与已知人脸库进行比对，以识别个体。
目标跟踪：对于已识别的人脸，使用目标跟踪算法在连续的视频帧中跟踪其移动，以处理多人同时进出时的遮挡和重叠问题。
数据记录与去重：为每个识别到的人脸分配一个唯一标识符，并记录其进入和离开的时间。通过比较进入时间，结合人脸特征，确保同一人即使多次进出也只被记录一次。具体来说，可以设置一个时间窗口（如一天内），在该窗口内对同一人脸特征只记录一次进入。
统计与报告：根据记录的数据，统计每天进入创客空间的唯一人数，并生成报告。

解决"同一人多次进出只记一次"的问题：

利用人脸识别技术提取的唯一人脸特征作为个体标识。
结合时间戳信息，设置一个合理的时间窗口（如24小时），在该窗口内对同一人脸特征只记录一次进入事件。
使用数据库或数据结构来存储已识别的人脸特征和对应的进入时间，以便进行快速查询和去重

第 29 题问答题

设计的方案中存在的问题或挑战

答案

方案中的问题或挑战：

1、人脸识别准确率：人脸识别技术可能受到光照、角度、遮挡等因素的影响，导致识别准确率下降。这需要通过优化算法、增加训练数据或使用多模态识别（如结合人脸和步态识别）来提高准确率。

2、隐私与安全问题：收集和处理人脸数据涉及个人隐私和安全问题。需要确保数据的加密存储、传输安全，并遵守相关法律法规，如获得用户同意、限制数据使用范围等。同时，还需要考虑系统被攻击或数据泄露的风险，并采取相应的安全措施。

来源：6547网 www.6547.cn/doc/qn09qvho7b