揭秘大学生竞赛试题及答案

揭秘大学生竞赛试题及答案

一、单选题（每题2分，共20分）

1.在《挑战杯》全国大学生课外学术科技作品竞赛中，下列哪类作品不属于科技发明制作类？（）A.智能垃圾分类系统B.新型环保材料研究C.校园文化推广计划D.太阳能路灯设计【答案】C【解析】校园文化推广计划属于社会调查报告类，不属于科技发明制作类

2.在大学生数学建模竞赛中，使用微分方程模拟人口增长通常采用哪种模型？（）A.线性回归模型B.逻辑斯蒂模型C.多项式回归模型D.指数模型【答案】B【解析】逻辑斯蒂模型适用于描述有上限增长的系统，如人口增长

3.在《互联网+》大学生创新创业大赛中，商业计划书的核心部分不包括？（）A.市场分析B.团队介绍C.财务预测D.产品生产流程【答案】D【解析】产品生产流程属于实施计划部分，而非商业计划书核心

4.在ACM国际大学生程序设计竞赛中，哪种数据结构最适合解决最短路径问题？（）A.栈B.队列C.二叉树D.优先队列【答案】D【解析】优先队列（最小堆）能有效实现Dijkstra算法

5.在挑战杯学术论文类作品中，不属于文献综述部分的是？（）A.前人研究成果总结B.研究方法比较C.作者实验数据D.理论框架构建【答案】C【解析】实验数据属于研究结果部分，不属于文献综述

6.在电子设计竞赛中，使用STM32单片机时，哪种通信协议适合用于模块间短距离通信？（）A.SPIB.I2CC.USBD.以太网【答案】B【解析】I2C适用于简单设备间短距离通信

7.在机器人大赛编程中，PID控制算法主要解决什么问题？（）A.路径规划B.速度控制C.图像识别D.语音识别【答案】B【解析】PID算法主要用于控制系统的误差修正

8.在化学实验设计竞赛中，滴定实验最常用的指示剂是？（）A.甲基橙B.酚酞C.淀粉D.高锰酸钾【答案】B【解析】酚酞适用于强碱滴定弱酸

9.在机器人比赛中的SLAM技术主要解决什么问题？（）A.机器人运动控制B.环境地图构建C.目标识别D.路径规划【答案】B【解析】SLAM（同步定位与建图）的核心是构建环境地图

10.在网络安全竞赛中，渗透测试通常不包括？（）A.漏洞扫描B.密码破解C.社会工程学D.代码审计【答案】D【解析】代码审计属于软件安全评估，不属于渗透测试范畴

二、多选题（每题4分，共20分）

1.在挑战杯竞赛中，学术论文类作品评审标准包括哪些方面？（）A.选题价值B.研究方法C.数据真实性D.创新性E.写作规范【答案】A、B、D、E【解析】数据真实性属于科技发明制作类评审标准，学术论文类不侧重数据

2.在ACM程序设计竞赛中，常见的算法设计技巧包括？（）A.动态规划B.贪心算法C.回溯法D.分治策略E.暴力搜索【答案】A、B、C、D、E【解析】以上均为算法设计常用技巧

3.在电子设计竞赛中，电源设计需要注意哪些问题？（）A.纹波抑制B.效率C.稳定性D.散热E.电磁兼容【答案】A、B、C、D、E【解析】电源设计需综合考虑以上所有因素

4.在机器人比赛路径规划中，常用的算法包括？（）A.A算法B.人工势场法C.遗传算法D.波前法E.粒子群算法【答案】A、B、D【解析】遗传算法和粒子群算法更多用于参数优化

5.在网络安全竞赛中，常见的攻击手段包括？（）A.SQL注入B.跨站脚本C.拒绝服务D.零日漏洞利用E.网络钓鱼【答案】A、B、C、D、E【解析】以上均为常见网络攻击手段

三、填空题（每题3分，共24分）

1.挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛分为______和______两个类别【答案】科技发明制作；自然科学学术论文（6分）

2.ACM国际大学生程序设计竞赛通常在______月举行，比赛形式为______【答案】9；团队赛（6分）

3.机器人大赛常用的传感器包括______、______和______【答案】超声波；红外；视觉（6分）

4.在电子设计竞赛中，常用的滤波电路有______、______和______【答案】低通；高通；带通（6分）

5.网络安全竞赛中，常用的密码破解方法包括______和______【答案】暴力破解；字典攻击（6分）

6.互联网+大赛的赛道包括______、______和______【答案】主赛；行业赛；国际赛（6分）

四、判断题（每题2分，共20分）

1.在挑战杯竞赛中，学术论文类作品必须包含实验数据（）【答案】（×）【解析】学术论文类允许纯理论推导，不强制要求实验数据

2.ACM程序设计竞赛的题目通常按难度从易到难排序（）【答案】（×）【解析】题目难度随机分布，没有固定排序

3.机器人大赛中的ROS是机器人操作系统（）【答案】（√）【解析】ROS（RobotOperatingSystem）是机器人领域常用框架

4.电子设计竞赛中，电源纹波越小越好（）【答案】（√）【解析】低纹波代表电源质量高

5.网络安全竞赛中，DDoS攻击属于合法渗透测试手段（）【答案】（×）【解析】DDoS攻击属于恶意行为，竞赛禁止此类手段

6.挑战杯竞赛作品必须由学生独立完成（）【答案】（×）【解析】允许指导教师提供必要指导，但核心工作需学生完成

7.机器人比赛中的SLAM算法必须使用激光雷达（）【答案】（×）【解析】SLAM可以使用摄像头、IMU等不同传感器

8.电子设计竞赛中，PCB布线需考虑阻抗匹配（）【答案】（√）【解析】高速信号布线必须考虑阻抗匹配

9.网络安全竞赛中，利用系统漏洞获取权限是允许的（）【答案】（×）【解析】需在指定范围内利用已知漏洞，禁止未公开漏洞利用

10.互联网+大赛要求参赛项目具有商业可行性（）【答案】（√）【解析】商业可行性是项目评审的重要标准

五、简答题（每题5分，共15分）

1.简述ACM程序设计竞赛中团队分工的常见模式【答案】常见模式包括

（1）算法设计员负责核心算法实现

（2）实现调试员负责代码编写与优化

（3）数据测试员负责数据准备与测试

（4）文档整理员负责提交文档准备【解析】团队分工需根据队员特长进行合理分配，常见模式能最大化发挥各自优势

2.机器人大赛中的传感器标定有什么意义？【答案】传感器标定意义

（1）确定传感器物理量与读数关系

（2）消除系统误差，提高测量精度

（3）为算法提供可靠输入数据

（4）实现不同传感器数据融合【解析】标定是确保机器人系统准确性的基础工作

3.简述网络安全竞赛中蜜罐技术的应用【答案】蜜罐技术应用

（1）模拟系统漏洞吸引攻击者

（2）收集攻击手法与工具信息

（3）分析攻击策略与动机

（4）研究防御技术有效性【解析】蜜罐通过模拟真实系统进行安全研究，是重要的防御研究手段

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析挑战杯科技发明制作类作品从选题到参赛的全过程关键环节【答案】关键环节

（1）选题结合学科前沿与社会需求，避免重复研究

（2）文献调研全面了解相关技术现状与不足

（3）方案设计明确技术路线与实现方法

（4）原型制作验证方案可行性，迭代优化

（5）测试验证全面评估系统性能与可靠性

（6）文档撰写清晰呈现研究全过程与创新点

（7）答辩准备梳理技术要点，设计答辩流程【解析】完整过程需系统推进，每个环节都需严谨设计，确保作品质量

2.分析电子设计竞赛中电源设计的基本要求与常见问题【答案】基本要求

（1）稳定性输出电压波动小于±1%

（2）效率效率≥70%（根据电源类型不同）

（3）抗干扰纹波系数≤10%

（4）保护功能过压、过流、过温保护

（5）负载能力满足最大输出需求常见问题

（1）纹波过大电容选择不当或布局不合理

（2）效率低拓扑选择不合理或元件参数不匹配

（3）保护失效保护阈值设置不当

（4）干扰严重缺乏滤波设计或接地不良【解析】电源设计需全面考虑性能与可靠性，常见问题多与参数选择与布局有关

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.设计一个机器人比赛中的路径规划算法，要求说明

（1）算法原理与流程

（2）关键代码片段

（3）适用场景与局限性【答案】

（1）算法原理与流程采用改进的A算法a.定义状态空间每个节点包含位置x,y与父节点b.计算启发式函数使用曼哈顿距离c.扩展节点时优先考虑-已访问节点-启发式值小的节点-可通行区域节点流程初始化开放列表和关闭列表→扩展当前节点→更新邻居节点→选择下一个节点→重复直至到达目标

（2）关键代码片段```pythondefheuristica,b:returnabsa

[0]-b

[0]+absa

[1]-b

[1]defastargrid,start,goal:open_set=PriorityQueueopen_set.putstart,0came_from={}cost_so_far={}came_from[start]=Nonecost_so_far[start]=0whilenotopen_set.empty:current=open_set.getifcurrent==goal:breakforneighboringet_neighborsgrid,current:new_cost=cost_so_far[current]+1ifneighbornotincost_so_farornew_costcost_so_far[neighbor]:cost_so_far[neighbor]=new_costpriority=new_cost+heuristicgoal,neighboropen_set.putneighbor,prioritycame_from[neighbor]=currentreturnreconstruct_pathcame_from,start,goal```

（3）适用场景与局限性适用场景-空间规整环境-边界清晰-需要较优路径局限性-对复杂动态环境适应性差-计算量较大-对传感器噪声敏感-需要精确地图信息

2.设计一个电子设计竞赛中的电源模块，要求说明

（1）系统框图与工作原理

（2）关键元件选型

（3）设计注意事项与测试方案【答案】

（1）系统框图与工作原理框图```+-------------------++-------------------++-------------------+|||||||AC220V输入|----|整流滤波模块|----|DC-DC转换模块|||||||+-------------------++-------------------++-------------------+||||+---------------+-----------------------+||+-------------------------------------------------------++-------------------+|||输出滤波模块|||+-------------------+```工作原理AC输入经桥式整流转为脉动直流，电容滤波平滑电压，DC-DC转换模块降压升压，最终经LC滤波输出稳定直流电源

（2）关键元件选型整流桥MPSMB6020滤波电容100μF/25V（输入），10μF/16V（输出）DC-DC芯片LM2596（输出5V/3A）MOSFET IRF3205二极管1N5819

（3）设计注意事项与测试方案注意事项-输入输出隔离设计-元件散热处理-布局减小电磁干扰-过压过流保护设计测试方案

①输出电压测试空载、满载条件下测量电压稳定性

②效率测试输入输出功率对比

③抗干扰测试电磁干扰抑制能力测试

④保护功能测试过压、过流保护触发阈值验证

⑤纹波测试示波器测量输出纹波系数---标准答案

一、单选题

1.A

2.B

3.D

4.D

5.C

6.B

7.B

8.B

9.B

10.D

二、多选题

1.A、B、D、E

2.A、B、C、D、E

3.A、B、C、D、E

4.A、B、D

5.A、B、C、D、E

三、填空题

1.科技发明制作；自然科学学术论文

2.9；团队赛

3.超声波；红外；视觉

4.低通；高通；带通

5.暴力破解；字典攻击

6.主赛；行业赛；国际赛

四、判断题

1.（×）

2.（×）

3.（√）

4.（√）

5.（×）

6.（×）

7.（×）

8.（√）

9.（×）

10.（√）

五、简答题

1.略（见答案解析）

2.略（见答案解析）

3.略（见答案解析）

六、分析题

1.略（见答案解析）

2.略（见答案解析）

七、综合应用题

1.略（见答案解析）

2.略（见答案解析）注意实际使用时需根据具体竞赛要求调整题目内容和分值分布。