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第4單元 計(jì)算與問題解決綜合練習(xí) 教科版（2019） 必修1 數(shù)據(jù)與計(jì)算
一、選擇題
1．智能農(nóng)業(yè)大棚通過傳感器、控制器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和計(jì)算機(jī)程序來實(shí)現(xiàn)大棚的自動(dòng)化管理。例如，自動(dòng)溫度控制系統(tǒng)中的溫度傳感器每隔一定時(shí)間采集大棚中的溫度，一旦溫度超過預(yù)設(shè)的最高溫度40℃，控制系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)通風(fēng)和噴水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)降溫；如果溫度低于預(yù)設(shè)的最低溫度18℃，控制 系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)加熱器，給大棚升溫。用算法來解決上述問題，以下說法不正確的是（ ）
A．可以通過抽象與建模、設(shè)計(jì)算法、描述算法三步來解決問題
B．根據(jù)傳感器獲取的值， 需要進(jìn)行不同的處理，這是通過控制轉(zhuǎn)移來實(shí)現(xiàn)的
C．自動(dòng)溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行溫度控制的算法只能使用流程圖來描述
D．該智能農(nóng)業(yè)大棚的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施中可能需要無線路由器進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊
2．以下對算法特點(diǎn)的敘述中，錯(cuò)誤的是（ ）
A．一定有輸入 B．可以使用程序設(shè)計(jì)語言來實(shí)現(xiàn)
C．一定有輸出 D．明確及無二義性
3．計(jì)算s=1×2×3×…×n的算法流程圖如圖所示，虛線框中應(yīng)填寫的內(nèi)容是（ ）
A． B． C． D．
4．為提高學(xué)校師生就餐結(jié)賬的速度，某學(xué)校食堂開通了刷臉支付方式。其支付算法中驗(yàn)證刷卡支付對象是否正確的偽代碼如下圖所示，則以下流程圖符號(hào)與偽代碼表達(dá)內(nèi)容匹配的是（ ）
A． B． C． D．
5．某算法的部分流程圖如圖所示，以下說法正確的是(　　)
A．該流程執(zhí)行后，變量k的值是－1
B．該流程執(zhí)行后，變量a的值是16
C．該流程用于計(jì)算并輸出1＋8－16的值
D．該流程完整執(zhí)行1次，“a<32？”共執(zhí)行了3次
6．在編制計(jì)算機(jī)程序解決問題的過程中，需要對解決問題的算法進(jìn)行描述，最容易將算法轉(zhuǎn)換為程序代碼的描述方法是( )
A．偽代碼描述 B．自然語言描述 C．流程圖描述 D．N-S圖
7．在求一元二次方程實(shí)數(shù)根的算法中，如方程不存在實(shí)數(shù)根，則輸出“方程無實(shí)數(shù)根”，否則輸出該方程的根。這一要求主要體現(xiàn)了算法特征中的（ ）
A．有窮性 B．輸入項(xiàng) C．輸出項(xiàng) D．確切性
8．算法的重要特征不包括（ ）
A．無窮性 B．確定性 C．?dāng)?shù)據(jù)輸出 D．可行性
二、填空題
9．算法是指在有限步驟內(nèi)求解某一問題所使用的一組定義明確的規(guī)則。某一個(gè)算法的描述如下：
①輸入兩個(gè)數(shù)A，B；
②如果A大于B，則將A的值賦給C，B的值賦給A，C的值賦給B；
③如果A不大于B，則A、B的值保持不變；
④輸出A，B；
⑤結(jié)束
（1）以上算法的描述屬于哪一種：__________________；
（2）以上算法第④步用Python語言實(shí)現(xiàn)，可以寫為：___________________；
（3）如果A的值是5，B的值是3，則執(zhí)行完算法后，A的值是：________。
10．算法是解決問題的方法和確定的、( )的步驟。
11．matplotlib模塊是一個(gè)________。matplotlib的繪圖原理很簡單，利用________畫線函數(shù)就可以在直角平面內(nèi)輕松地將________坐標(biāo)點(diǎn)對連接成平滑曲線。
12．通過numpy模塊中的________函數(shù)可以創(chuàng)建一個(gè)等差數(shù)列。 如在0-2π之間每隔0.01取個(gè)值，則可以用________表示，其中numpy.pi表示________。
13．Pygame自帶了一個(gè)監(jiān)聽類循環(huán)，不斷檢查用戶的操作，這個(gè)循環(huán)在程序運(yùn)行過程期間持續(xù)工作。仔細(xì)閱讀理解如下代碼填寫括號(hào)內(nèi)容
while True:
for event in pygame.event.get(): # (_____)
if event.type==pygame.QUIT: # (_____)
sys.exit() #退出程序
if event.type==pygame.MOUSEBUTTONDOWN: # (_____)
三、判斷題
14．遞歸的邊界條件要素，是為了保證遞歸能在有限次的計(jì)算后得出結(jié)果，而不會(huì)產(chǎn)生無限循環(huán)的情況。 ( )
15．一個(gè)算法有一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)輸出，沒有輸出的算法是毫無意義的。( )
16．同一問題可能有不同的算法。( )
17．有一種算法是把所有可能的答案一一列舉，合適就保留，不合適就丟棄。這種方法稱作“枚舉”或“窮舉”。 ( )
18．同一個(gè)問題可以用不同的算法解決，各種算法的實(shí)現(xiàn)效率可能有差別。( )
四、操作題
19．由數(shù)組 a 生成數(shù)組 b 的方法描述如下：
1）將數(shù)組 a 中的 n 個(gè)元素依次分割出若干個(gè)數(shù)據(jù)塊，每個(gè)數(shù)據(jù)塊有 2m 個(gè)元素，分割時(shí)，按盡可能 大的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行分割。
2）對每個(gè)分割出的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行求和，將和依次存儲(chǔ)在數(shù)組b中。
例如：n=13，可將 a(1)～a(13)依次分割成3個(gè)數(shù)據(jù)塊，元素的個(gè)數(shù)分別為8、4、1。將3個(gè)數(shù)據(jù)塊的和依次存儲(chǔ)在 b(1)、b(2)、b(3)中。
小明依據(jù)上述描述設(shè)計(jì)了如下 VB 程序，請回答下列問題：
Const n = 13
Dim a(1 To n) As Integer
Dim b(1 To n) As Integer
Private Sub Command1_Click()
Dim start As Integer '當(dāng)前未分割數(shù)據(jù)的第 1 個(gè)元素下標(biāo)
Dim i As Integer, k As Integer, pb As Integer, left As Integer, m As Integer
'讀取 n 個(gè)數(shù)據(jù)，依次存儲(chǔ)到 a(1)、a(2)、……a(n)中，并對數(shù)組 b 賦初值為 0，代碼略
start = 1: left = n: m = 0
Do While 2 ^ m <= left '尋找第 1 個(gè)數(shù)據(jù)塊
___________
Loop
m = m - 1
pb = 1
Do While left > 0
For i = start To start + 2 ^ m - 1
___________
Next i
List1.AddItem Str(2 ^ m) + " " + Str(b(pb)) pb = pb + 1
________________' 改 錯(cuò)
left = left - 2 ^ m
Do While left < 2 ^ m
m = m - 1
Loop
Loop End Sub
（1）當(dāng) n=110 時(shí)，分割出的數(shù)據(jù)塊有_________________個(gè)。
（2）程序代碼中，將劃線處語句補(bǔ)充完整。
（3）程序代碼中，加框處語句有錯(cuò)，請改正。
五、簡答題
20．思考高樓的自動(dòng)電梯在運(yùn)行時(shí)需要考慮哪些方面（例如方便乘客，節(jié)約能源等），請為自動(dòng)電梯設(shè)計(jì)一個(gè)適宜的算法。
21．用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的過程中，需要進(jìn)行算法設(shè)計(jì)，請問什么是算法？
試卷第1頁，共3頁
試卷第1頁，共3頁
參考答案：
1．C
2．A
3．C
4．B
5．D
6．A
7．C
8．A
9． 自然語言描述 print(A,B) 3
10．有限
11． 繪圖庫 plot (x,y)
12． arange arange(0,2* numpy.pi,0.01) π
13． ①監(jiān)聽并獲取事件列表 ②Quit事件 ③偵聽到鼠標(biāo)點(diǎn)擊事件
14．對
15．正確
16．正確
17．對
18．正確
19． 5 m=m+1 b(pb)=b(pb)+a(i) start=i或start=start+2^m
20．自動(dòng)電梯能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)升降，主要是它安裝了微型電腦控制器。微型電腦控制器主要任務(wù)如下：
A.要讓乘客方便，盡可能減少等待。
B.要節(jié)約能源，盡可能減少空開里程和往返次數(shù)。
我們可以從上述兩個(gè)方向思考，設(shè)計(jì)適宜的算法。
一個(gè)參考算法如下：
① 乘客進(jìn)入電梯房，按目標(biāo)樓層鍵并關(guān)門啟動(dòng)運(yùn)行；
② 控制器根據(jù)事先存儲(chǔ)在電腦中的指標(biāo)判斷人員是否超載？若超載發(fā)出提示信息，下去若干人，返回第①步；若未超載，執(zhí)行下一步；
③關(guān)閉電梯門，根據(jù)目標(biāo)樓層鍵判斷上升或下降；
④ 隨時(shí)判斷是否有人按下同方向的請求鍵。若是，則運(yùn)行到該層停下，開門上下人，并按鍵啟動(dòng)；若沒有新的請求，則到達(dá)既定目標(biāo)層后，停止；
⑤接受新的請求，轉(zhuǎn)而執(zhí)行①；否則，停止。
21．算法是指在有限步驟內(nèi)求解某一問題所使用的一組定義明確的規(guī)則。通俗地說，算法就是用計(jì)算機(jī)求解某一問題的方法，是能被機(jī)械地執(zhí)行的動(dòng)作或指令的有窮集合。
答案第1頁，共2頁
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