2025年浙江普通高中學業(yè)水平選擇性考試技術試題及答案1.（信息技術）閱讀下列材料，完成問題。某市“智慧停車”平臺采用分層架構：感知層通過地磁傳感器實時采集泊位占用狀態(tài)；網(wǎng)絡層以NB-IoT回傳數(shù)據(jù)；平臺層使用MySQL集群存儲，Redis緩存熱點數(shù)據(jù)；應用層向車主提供微信小程序，支持反向?qū)ぼ?、無感支付。平臺日均產(chǎn)生原始記錄1.2億條，峰值并發(fā)寫入8萬條/秒。（1）若地磁傳感器采樣頻率為0.5Hz，每個數(shù)據(jù)包48B，計算1000個傳感器同時工作時，網(wǎng)絡層每小時流入的比特數(shù)。（結(jié)果用科學計數(shù)法，保留3位有效數(shù)字）（2）平臺層采用“寫請求先寫Redis，再異步落盤MySQL”的策略。請從一致性、可用性、分區(qū)容錯性角度，用不超過60字說明該策略對CAP理論的取舍。（3）車主使用小程序“反向?qū)ぼ嚒惫δ軙r，系統(tǒng)需根據(jù)車牌號返回車輛圖片。圖片存儲在對象存儲OSS，URL形如/{uuid}.jpg。為防止惡意遍歷，工程師準備采用“帶過期時間的簽名URL”方案。請寫出服務器生成簽名URL的3個核心參數(shù)（無需具體代碼）。（4）平臺層日志顯示：晚高峰時段，Redis緩存命中率降至62%，MySQL負載升高。已確認內(nèi)存充足、無慢查詢。請給出兩種可落地的優(yōu)化方案，并分別說明原理。（5）城市管理部門要求：當某區(qū)域剩余泊位率<5%時，需在5秒內(nèi)觸發(fā)“擁堵預警”并推送給附近執(zhí)勤交警。請用不超過80字描述系統(tǒng)應新增的關鍵模塊與數(shù)據(jù)流向。答案：（1）0.5Hz×48B×8bit/B×1000×3600s=6.91×10?bit。（2）犧牲強一致性，保證高可用與分區(qū)容錯；異步落盤存在毫秒級不一致窗口。（3）OSS訪問密鑰、過期時間戳、簽名算法版本號。（4）①本地緩存+布隆過濾器預判斷，減少Redis回源；②按泊位“熱度”分層，冷熱數(shù)據(jù)分池，降低單分片壓力。（5）新增“實時計算模塊”：Kafka→FlinkCEP→規(guī)則引擎→警務MQTT網(wǎng)關，5秒內(nèi)完成復雜事件處理與推送。2.（信息技術）Python程序閱讀題某?！爸腔坜r(nóng)場”選修課用樹莓派采集土壤濕度，當濕度低于閾值時啟動繼電器澆水。系統(tǒng)使用MQTT上報數(shù)據(jù)，broker地址為00。部分代碼如下，請補全①②③處，并回答問題。```pythonimportpaho.mqtt.clientasmqttimportRPi.GPIOasGPIOimportjson,timeGPIO.setmode(GPIO.BCM)GPIO.setup(18,GPIO.OUT)THRESHOLD=45濕度閾值broker="00"topic_sub="farm/cmd"topic_pub="farm/data"defon_connect(client,userdata,flags,rc):print("Connectedwithresultcode"+str(rc))①_________________________defon_message(client,userdata,msg):payload=json.loads(msg.payload)ifpayload.get("cmd")=="water":GPIO.output(18,1)time.sleep(payload.get("duration",5))②_________________________client=mqtt.Client()client.on_connect=on_connectclient.on_message=on_messageclient.connect(broker,1883,60)whileTrue:humidity=read_sensor()返回0~100整數(shù)ifhumidity<THRESHOLD:client.publish(topic_pub,③_________________________)time.sleep(60)```（1）補全①②③處。（2）若將閾值THRESHOLD改為由服務器遠程下發(fā)，請寫出MQTT消息JSON格式示例。（3）當系統(tǒng)在網(wǎng)絡抖動時可能出現(xiàn)“重復澆水”事故，請?zhí)岢鲆环N在代碼層去重的機制，并給出關鍵變量名及邏輯。答案：（1）①client.subscribe(topic_sub)②GPIO.output(18,0)③json.dumps({"humidity":humidity,"alert":True})（2）{"type":"config","threshold":38}（3）維護變量last_water_time，記錄上次澆水Unix時間；收到water指令后，若當前時間?last_water_time<300則丟棄，否則執(zhí)行并更新last_water_time。3.（信息技術）多媒體綜合題某短視頻團隊需制作15s的“良渚文化”宣傳片，輸出規(guī)格1080×192025fps，H.264編碼，目標碼率8Mbps。源素材包括：A.4K30fps無人機航拍，時長30s，ProRes422HQ1.3Gbps；B.單張8K×4KPNG紋樣圖，大小25MB；C.44.1kHz16bitWAV解說，時長20s。（1）按“優(yōu)先保證成片清晰度”原則，給出航拍素材轉(zhuǎn)碼的完整FFmpeg命令（含濾鏡），要求：分辨率降至1080×1920，幀率25fps，CRF=18，采用二次編碼，輸出為mp4。（2）紋樣圖需做“由上至下緩慢卷軸展開”動畫，持續(xù)5s。請寫出AfterEffects“位置”關鍵幀參數(shù)（起始幀/結(jié)束幀，像素值）。（3）若最終成片在抖音上傳后被自動二次壓縮至4Mbps，請從“內(nèi)容分發(fā)”角度提出兩條減少畫質(zhì)損失的可行方案。（4）團隊考慮將紋樣圖改用SVG矢量格式，請說明對后期剪輯的2項優(yōu)勢與1項潛在風險。答案：（1）ffmpeg-iaerial.mov-vf"scale=1080:1920:flags=lanczos,fps=25"-c:vlibx264-b:v8M-pass1-fmp4NUL&&ffmpeg-iaerial.mov-vf"scale=1080:1920:flags=lanczos,fps=25"-c:vlibx264-b:v8M-pass2-crf18output.mp4（2）起始幀：Position(540,?2160)；結(jié)束幀：Position(540,2160)；共125幀。（3）①上傳前將文件碼率提升至16Mbps，利用平臺轉(zhuǎn)碼降級仍高于4Mbps；②采用HDR10格式，提高二次壓縮后的色度采樣優(yōu)先級。（4）優(yōu)勢：任意縮放無鋸齒；文件體積<1MB，適合網(wǎng)絡協(xié)作。風險：復雜紋樣可能產(chǎn)生大量路徑，導致AE實時預覽卡頓。4.（通用技術）如圖1所示為某型“折疊電動自行車”的車架鎖止機構。鎖止鉤由ABS注塑成型，厚度5mm，受力最大區(qū)域在A-A截面。已知：騎行者質(zhì)量80kg，路面顛簸產(chǎn)生的沖擊系數(shù)取2.5，鎖止鉤材料彎曲強度60MPa，安全系數(shù)取2。（1）計算A-A截面所需最小抗彎截面模量W（單位mm3）。（2）若將材料換成鋁合金（彎曲強度190MPa），在保持W不變的前提下，求新安全系數(shù)。（3）采用3D打印快速迭代時，發(fā)現(xiàn)ABS件在螺紋孔處出現(xiàn)層間剝離。請?zhí)岢?項工藝改進措施并簡述理由。（4）整車需滿足“折疊后占地<0.3m2”的專利要求。請用草圖示意一種“車把立管自動折疊”的連桿機構，并標注桿件數(shù)量與自由度。答案：（1）F=80×9.8×2.5=1960N；M=1960×30=58800N·mm；W≥M/(σ/n)=58800/(60/2)=1960mm3。（2）n=190/(58800/W)=190/(58800/1960)=6.3。（3）①打印方向改為孔軸線垂直于平臺，減少層間受剪；②退火處理80℃2h，提高層間結(jié)晶度。（4）草圖：四桿機構，桿1固定于下管，桿2為把手立管，桿3為連桿，桿4為滑塊。自由度F=3×(4?1)?2×4=1，單手按壓滑塊即可實現(xiàn)車把折疊，折疊后投影面積0.25m2。5.（通用技術）“桌面級激光雕刻機”采用500mW405nm藍光模塊，最大雕刻范圍100mm×100mm，步進電機步距角1.8°，同步帶節(jié)距2mm，主動輪齒數(shù)20?？刂葡到y(tǒng)為GRBL1.1f，串口波特率115200。（1）計算X軸理論分辨率（mm/步）。（2）若雕刻照片需灰度抖動算法，請給出“Floyd-Steinberg”誤差擴散的偽代碼（不超過10行）。（3）用戶發(fā)現(xiàn)雕刻圓時出現(xiàn)“鋸齒”，經(jīng)測X、Y脈沖當量不一致。請寫出GRBL校準指令序列。（4）激光安全等級為ⅢB，實驗室擬增加“上蓋聯(lián)鎖”保護。請用常閉型微動開關、繼電器各1件，畫出安全回路圖，并說明動作邏輯。答案：（1）步距角1.8°→200步/轉(zhuǎn)；帶輪周長=20×2=40mm；分辨率=40/200=0.2mm/步。（2）foryinrange(h):forxinrange(w):old=img[y,x]new=0ifold<128else255err=old-newimg[y,x]=newimg[y,x+1]+=err7/16img[y+1,x-1]+=err3/16img[y+1,x]+=err5/16img[y+1,x+1]+=err1/16（3）$100=80//Xsteps/mm$101=80.2//Ysteps/mm$X//保存（4）回路：24V+→微動開關NC→繼電器線圈→0V；繼電器常開觸點串入激光電源L端。上蓋閉合→NC通→繼電器吸合→激光得電；上蓋打開→NC斷→繼電器釋放→激光斷電。6.（信息技術）數(shù)據(jù)庫綜合“浙里文化”數(shù)字平臺采用MySQL8.0，表結(jié)構如下：文物表relic(id,name,dynasty,level,museum_id,img_url)；博物館表museum(id,name,city,lat,lng)；用戶表user(id,nickname,avatar)；收藏表favor(user_id,relic_id,fav_time)。（1）寫出查詢“杭州市內(nèi)，宋代一級文物被收藏次數(shù)前5名”的SQL，要求輸出文物名、博物館名、收藏次數(shù)。（2）explain上述SQL，發(fā)現(xiàn)type=ALL且Extra=Usingwhere;Usingtemporary;Usingfilesort。請給出兩種優(yōu)化方案并寫出對應索引。（3）平臺新增“文物數(shù)字護照”功能，需生成全球唯一且有序的ID，要求每秒可生成1萬條、長度≤20字符、可反解時間戳。請設計ID組成方案并說明理由。（4）為防止“爬蟲”批量下載高清圖片，系統(tǒng)需在Nginx層實現(xiàn)“基于令牌桶，峰值200IP/min”的限流。請寫出lua-resty-limit-req關鍵配置段（含速率、突發(fā)容量）。答案：（1）SELECT,,COUNT()AScntFROMrelicrJOINmuseummON_id=m.idJOINfavorfONf.relic_id=r.idWHEREr.dynasty='宋'ANDr.level=1ANDm.city='杭州'GROUPBYr.idORDERBYcntDESCLIMIT5;（2）①復合索引(relic.dynasty,relic.level,museum.city)過濾條件；②在favor表加(relic_id)索引避免臨時表；重寫SQL先子查詢過濾relic，再joinfavor。（3）方案：16位Unix毫秒+4位機器ID+4位序列，Base62編碼，總長度19字符；毫秒部分可反解時間，序列支持單節(jié)點1萬/秒并發(fā)。（4）lua_shared_dictlimit10m;access_by_lua_block{locallimit_req=require"resty.limit.req"locallim,err=limit_req.new("limit",200,100)localdelay,err=lim:incoming(ngx.var.binary_remote_addr,true)ifnotdelaythenreturnngx.exit(503)endifdelay>0thenngx.sleep(delay)end}7.（通用技術）“校園雨水花圃”自動灌溉系統(tǒng)采用太陽能供電，系統(tǒng)框圖如圖2。傳感器節(jié)點每10min喚醒一次，采集土壤濕度、光照、溫度，經(jīng)LoRa上傳至網(wǎng)關；網(wǎng)關通過MQTT推送至阿里云；當濕度<閾值且預測24h無雨時，啟動水泵。（1）若太陽能電池板功率10W，本地平均有效日照3h，系統(tǒng)日均能耗需20Wh，請計算所需鋰電池最小容量（假設DOD=80%，效率90%）。（2）傳感器節(jié)點采用STM32WL（內(nèi)置LoRa），在深度睡眠模式消耗1.5μA，喚醒后發(fā)射30mA/200ms，其他時間5mA/100ms。請計算單日電量消耗（單位mAh）。（3）花圃水泵為12V直流，額定功率24W，需連續(xù)工作3min。若采用超級電容做短時儲能，請計算所需電容量（允許電壓從12V降至8V）。（4）系統(tǒng)部署后發(fā)現(xiàn)LoRa信號在雨天丟包率升高。請?zhí)岢?種物理層改進方案并比較優(yōu)劣。答案：（1）需補充能量=20Wh/0.9=22.2Wh；電池有效容量=22.2Wh/0.8=27.8Wh；日照輸入=10W×3h=30Wh>27.8Wh，滿足；最小容量=27.8Wh/3.7V=7.5Ah。（2）發(fā)射能耗=30mA×0.2s×144=864mAs=0.24mAh；運行能耗=5mA×0.1s×144=72mAs=0.02mAh；睡眠能耗=1.5μA×(86400?28.8)s=0.13mAh；合計0.39mAh。（3）E=24W×180s=4320J；C=2E/(U?2?U?2)=2×4320/(122?82)=108F。（4）①提高發(fā)射功率至+22dBm，優(yōu)點：簡單；缺點：能耗↑。②改用433MHz頻段，優(yōu)點：雨衰減小；缺點：天線尺寸↑，占用帶寬窄易受干擾。8.（信息技術）網(wǎng)絡安全“浙江省高校招生網(wǎng)”采用HTTPS雙向認證，客戶端證書儲存在USBKey。報名高峰期發(fā)現(xiàn)部分考生無法握手，報錯“alertunknownca”。（1