2.3程序设计基本知识2024—2025学年高中信息技术人教/中图版（2019）必修1

2.3 程序设计基本知识 一、选择题 1．执行以下Python语句a＝"12"；b＝"34"；c＝"a"＋"b"的值是（   ） A．"1234" B．1234 C．46 D．"ab" 2．以下运算符中优先级最高的是（  ） A．+ B．** C．>= D．not 3．下列选项中，正确的赋值语句是（   ） A．4=M B．-M=M C．B=A-3 D．X+Y=0 4．在Python中，执行pi=3.14语句后，变量pi的数据类型是（   ） A．int B．float C．str D．bool 5．有如下Python程序段： a=[6,-9,-6,8,7,4,-3,-1] n=len(a) for i in range(n-1): for j in range(n-1,i,-1):     if a[j]>a[j-1]:         a[j],a[j-1]=a[j-1],a[i]     if a[i]<0:         break 执行该程序段后，下面说法正确的是（   ） A．a[0]到a[n-1]升序排序 B．a[0]到a[n-1]降序排序 C．方框里的语句总共执行了4次 D．变量i的值为4 6．某算法的部分流程图如图所示，若n的值为8，key的值为40，数组元素a[0]至a[n-1]依次存放10,20,30,40,50,60,70,80，执行这部分流程后，输出c的值为（   ） A．-2 B．-1 C．0 D．1 7．某二分查找算法的Python程序段如下： i,j = 0,len(d)－1 while i <= j: m = (i＋j)//2        # 语句① if key == d[m]: break elif key < d[m]: j = m－1 else: i = m＋1 当d为[6,12,15,18,22,25,28,35,46]时，运行该程序段查找key，语句①的执行次数小于等于2；若将d修改为[6,12,15,18,22,25,28,35,46,58]，重新运行该程序段，查找同一key值，则语句①的执行次数不可能为（   ） A．1 B．2 C．3 D．4 8．在Python语言中，下列合法的变量名是（   ） A．abc-1 B．abc2 C．import D．2abc 9．下列Python表达式中，值为True的是（    ） A．2**4-64**0.5 B．len（"Python"）>6 C．"Chat"in"chatGPT" D．ord（"A"）==65 10．下列属于计算机程序设计语言的是（   ） A．ACDSee B．Python C．Wave Edit D．WinZip 11．在tkinter模块中可以用来创建按钮的是（   ） A．Button B．Label C．Entry D．Frame 12．在 Python 语言中，如果要获取一个1~10之间的随机整数，可调用的内部模块是（   ） A．随机模块:random B．海龟作图模块:turtle C．时间模块:time D．数学模块:math 13．若n的值为8，数组元素a[0]至a[n-1]依次存放7，11，13，17，19，23，29，31，执行如下Python程序段后，输出变量c的值不可能为（   ） import random key=random. randint（13,24） i,j,c = 0,n-1,0 while i<=j:     m=（i+j）//2     if a[m]==key:         break     elif a[m]>key:         j=m-1         c-=1     else:         i=m +1         c+=1 print（c） A．-1 B．0 C．1 D．2 14．在 Python 语言中，如果要用到正弦函数sin(x)，可调用的内部模块是（   ） A．海龟作图模块:turtle B．数学模块:math C．时间模块:time D．随机模块:random 15．已知feel={1:"love",2:"like",3:"hate"}，现要在字典feel中添加一个键为:0，值为"enjoy"的元素，下列语句正确的是（   ） A．feel[0]="enjoy" B．feel["enjoy"]=0 C．feel.append(0:"enjoy") D．feel={0:"enjoy"} 16．运行如下Python程序段，若输入“B”，则变量cnt的值为（    ） a=[ 'A '，'B '，'C '，'D '，'E '，'F '，'G '] ch=input（“输入A-G之间的字母：”） cnt=0 for key in a： i，j=0，len(a)-1 while i＜=j： m=（i+j）//2 if a[m]==ch： cnt+=1 break#终止while循环 if a[m]==key： break elif a[m]＜key： i=m+1 else： j=m-1 A．1 B．2 C．3 D．7 17．下列表达式的计算结果和表达式 6*3**2%8//2+1 的结果相同的是（   ） A．str(len('2023 杭州亚运会'）//3) B．max(“1234”) C．int(3**2/2) D．632//10%10 二、填空题 18．程序代码如下： n=0 x=1 while x<20：     x=x* 3     n=n+1 print（x，n） 屏幕显示结果是 。 19．用python编写程序，实现一元二次方程式ax2＋bx＋c＝0（a≠0）的求解。输入系数a、b、c的值，输出方程可能的解。 import math a＝int（input（"a："）） b＝int（input（"b："）） c＝int（input（"c："）） if ① ：     X1＝（（-1）*b＋sqrt（f（a，b，c）））/（2*a）     x2＝（（-1）*b-sqrt（f（a，b，c）））/（2*a）     print（"x1＝"，x1，"x2＝"，x2） else：     print（“该方程式无解！”） 请把上面程序划线①处的代码补充完整。 20．在Java中，String类的equals()方法用于比较两个字符串的 。 21．在Python中， 是用于实现循环遍历的关键字。 22．在Python中，使用 关键字可以定义一个函数。 23．编程语言中的 语句用于控制程序的流程，根据条件是否满足来决定执行哪一段代码。 三、判断题 24．定义类时，在一个方法前面使用@staticmethod进行修饰，则该方法属于静态方法。( ) 25．在定义函数时，某个参数名字前面带有两个*符号表示可变长度参数，可以接收任意多个关键参数并将其存放于一个字典之中。( ) 26．在python中，下面程序可以正常运行。( ) n=10 s=n+'T' 27．python程序中，乘除运算的优先级高于加减运算。( ) 28．在python中，运算符**的优先级最高。( ) 四、操作题 29．小明要搭建一个空气质量监测系统，该系统能实现监测周围环境的PM2.5浓度值，当浓度值大于阈值时发出警报。用户通过浏览器查看实时监测的数据和历史数据。该系统结构示意图如图1所示，传感器采集的数据由智能终端经IOT模块发送给Web服务器，并存储在数据库中。执行器用于实现数据异常时的报警功能。请回答下列问题：                                    图1 （1）关于该空气质量监测系统及其搭建，下面说法不正确的是 （多选，填字母）。 A．该系统采集的实时数据可为用户的健康出行做参考，具有较好的社会意义 B．该系统采用B/S架构，用户需安装专门的程序才能访问该系统 C．该系统可以同时为多个用户提供数据查询服务 D．必须所有硬件搭建完成后，才能进行服务器端的程序编写 （2）服务器端获取来自智能终端提交的数据并进行相应处理，部分代码如下： #导入相关模块，代码略 app=Flask(name_) @app.route("/input") def add_data():     #从数据库中获取阈值，保存在h中，代码略     pm_value=int(request.args.get("d"))     #将pm_value的值存入数据库，代码略     if pm_value>h:         return "0"     else:         return "1" ①智能终端将采集到的PM2.5浓度数据保存在变量data中，提交数据到Web服务器的URL为http://192.168.35.1：8000/input？d=data，则响应该URL请求的Web服务器IP地址为 ，服务器中视图函数 （填写函数名称）的代码会被运行。 2智能终端在接收到来自服务器返回的数据“1”时，需要给执行器发送指令实现 （单选，填字母：A．开启执行器发出警报；B．关闭执行器停止警报） （3）系统正常运行一段时间后，用户通过浏览器查看到实时数据超过阈值时，系统却没有发出警报，造成这个问题的可能原因是（写两项）： 。 （4）小明将系统中2023年的所有PM2.5浓度值导出，进行预处理后，得到如图2所示的数据（日期格式为“年-月-日”），编写程序分析每个月空气中PM2.5浓度为“合格”的情况（PM2.5浓度值不超过75表示“合格”，否则为“不合格”）。              图2                                                      图3 import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt df=pd.read_excel("2023年.xlsx") df.insert(0,"月份","")    #插入列 for i in df.index:     t=df.at[i,"日期"]    #通过行标签和列标签选取单个值     df.at[i,"月份"]-t[5:7] x=df2["月份"] y-df2["PM2.5"] plt.bar(x,y)#绘制柱形图 #设置绘图参数，显示如图3所示的柱形图，代码略 ①方框处的代码实现统计每个月PM2.5指标为合格的总天数，下面代码能实现该功能的是 （单选，填字母） A．dfl=df.groupby("月份",as_index=False).count() df2=dfl[df1["PM2.5"]<=75] B．dfl=df[df["PM2.5"]<=75] df2=df.groupby("月份",as_index=False).count() C．dfl=df[df["PM2.5"]<=75] df2=dfl.groupby("月份",as_index=False).sum() D．dfl=df[df["PM2.5"]<=75] df2=dfi.groupby("月份",as_index=False).count() ②小明分析图3发现，PM2.5浓度值为“合格”的天数最少的是 月份，并建议公众在该月份做好健康防护工作。 30．用Python编辑器打开“test\fjks7”文件夹下的文件“p7-1.py”，进行以下操作并保存。 （1）删除<l><2><3>，并在该处填写代码，使程序具有功能:计算并输出1+1/3+1/5+*+1/29的值，结果保留一位小数。（请不要更改、删除其他代码） （2）编写完成后保存文件并关闭应用软件。 s=0 for i in <1> （1,30,2）:     s=s+<2> print（"计算结果是：",<3> ） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．D 【详解】本题考查Python程序设计相关内容。字符串a＝"12"，b＝"34"，c＝"a"＋"b"即等于"a"＋"b"结果为"ab"。故本题答案是D选项。 2．B 【详解】本题考查运算符。在Python中，运算符的优先级从高到低依次为：指数运算（**）、正负号、算术运算符（+、-、*、/、//、%）、比较运算符（>=等）、逻辑运算符（not、and、or）。故答案为：B。 3．C 【详解】本题考查的是赋值语句。赋值语句格式：变量名=表达式。变量名由字母、数字或下划线等字符组成，不能以数字开头，程序的保留字不能作为变量名。4、-M、X+Y不是合法的变量名，故本题应选C。 4．B 【详解】本题考查Python数据类型相关内容。3.14为浮点型数据，所以执行pi=3.14语句后，变量pi的数据类型是浮点型（float）。故本题答案是B选项。 5．D 【详解】本题考查程序分析。该程序是个排序程序，当a[i]<0时候，停止排序。故不可能排列全部元素。排除选项A、B。方框里的语句执行了5次，故选项C错误。故选择D。 6．D 【详解】本题考查程序分析。程序运行过程： i=0，j=7，i<=j， m=3，不满足a[m]<key，则i=0， j=2， c=-1 i=0，j=2，i<=j， m=1，满足a[m]<key，则i=2， j=2， c=0 i=2，j=2，i<=j，m=2， 满足a[m]<key，则i=3， j=2， c=1 i=3， j=2，i<=j，不满足循环条件，退出循环，c=1，故选择D。 7．C 【详解】本题考查Python程序设计相关内容。本题涉及到二分查找算法相关操作。分析程序段，推知： 数组d为[6,12,15,18,22,25,28,35,46]时，i=0，j=8，m=4，执行程序段，查找过程用二叉树表示如下： 语句①的执行次数小于等于2，该次数与key值在二叉树中的深度值一致，因此查找的数key可能是：22（1次查找）、12（2次查找）和28（2次查找）。若将d修改为[6,12,15,18,22,25,28,35,46,58]，此时，i=0，j=9，m=4，查找过程用二叉树表示如下： 第一次查找的仍然是22，若往左查找，第二次是12。但若第二次往右查找，则找到的是35，而不是原先的28，然后继续第三次查找，找到25，接着进行第四次查找，找到28，此时查找过程结束。所以查找同一key值，则语句①的执行次数不可能为3，故本题答案是C选项。 8．B 【详解】本题考查变量。Python变量名必须以字母或下划线开头，后续字符可以是字母、数字或下划线，且不能是Python的关键字。A选项错误，包含不合法的字符“-”，C选项错误，import为Python的关键字，D选项错误，以数字开头。故答案为：B。 9．D 【详解】本题考查Python表达式。本题考查了Python表达式的计算及字符串操作。2**4表示2的4次方，即16；64**0.5表示64的平方根，即8；16-8等于8，不是True，A选项错误。len("Python")计算字符串"Python"的长度，为6；6>6为False，B选项错误。"Chat"和"chatGPT"大小写不同，"Chat"不在"chatGPT"中，结果为False，C选项错误。ord("A")返回字符"A"的ASCII码，为65；65==65为True，D选项正确。故答案为：D。 10．B 【详解】本题考查计算机程序设计语言。ACDSee是图像编辑软件，Python是程序设计语言，Wave Edit是音频编辑软件，Winzip是解压缩工具。故选B。 11．A 【详解】本题考查Python tkinter模块相关内容。tkinter是Python的一个标准库，用于创建GUI应用程序。Button是它用于创建按钮控件。Label是Python Tkinter标签组件之一，主要显示指定的窗口中的文本和图像。Entry用于创建单行文本框，允许用户输入文本。Frame控件是一个用于组织和管理其他控件的容器，它可以将其他控件放置在自己内部，用于创建更复杂的用户界面。故本题答案是A选项。 12．A 【详解】本题考查Python模块相关内容。turtle库是Python语言中一个很流行的绘制图像的函数库，它提供了一些简单的绘图工具，可以在标准的应用程序窗口中绘制各种图形。time是Python自带的模块，用于处理时间问题，提供了一系列的操作时间的函数。random函数是Python中一个非常实用的内置模块，它可以方便地生成各种类型的随机数，并且可以用于各种不同的场景。Python中math库提供数学函数，用于执行计算、三角函数、对数等操作。获取一个1~10之间的随机整数，可调用的内部模块是random，故本题答案是A选项。 13．D 【详解】本题考查Python程序设计相关内容。本题涉及到二分（折半）查找算法相关知识。依据二分查找，以a元素序列构造二叉树，如图所示：。分析程序段，key通过randint产生，取值范围是[13,24]，当key值为13、17、19时，c值为0；当key值为18时，c值为-1；当key为[13,24]中的其他值时，c值为1；所以c的值不可能为2，故本题答案是D选项。 14．B 【详解】本题考查Python库的应用。Python的math库提供了许多数学函数，包括三角函数、指数函数、对数函数、常数等；time模块是用于处理时间的标准库，它提供了许多函数来获取、处理和格式化时间信息；random是Python内置的标准库，可利用库中的函数生成随机数据；turtle库是Python语言中自带的一个用于绘制图像的函数库。在 Python 语言中，如果要用到正弦函数sin(x)，可调用的内部模块是数学模块:math。故选B。 15．A 【详解】本题考查Python字典相关内容。在Python中，字典是个可变无序的容器，标志性符号是花括号和冒号，字典的主要组成部分是键值对。字典中的键是唯一、值可以不唯一。字典是一种可变序列，可以进行增删改查等操作。字典使用大括号{}来创建，每个键值对用冒号：分隔，键和值之间用逗号，分隔。字典是通过键key插入数据，格式是：字典[key]=value，现要在字典feel中添加一个键为"0"，值为"enjoy"的元素，可以使用feel[0]="enjoy"实现。故本题答案是A选项。 16．C 【详解】本题考查Python程序设计相关内容。分析程序段，其运行过程如图所示：。运行结束，变量cnt的值为3，故本题答案是C选项。 17．C 【详解】本题考查Python表达式的运算。 6*3**2%8//2+1=6*9%8//2+1=54%8//2+1=6//2+1=4；str(len('2023 杭州亚运会'）//3)='3'；max(“1234”)="4"；int(3**2/2)=int(4.5)=4；632//10%10=3，故选C。 18．27        3 【详解】本题考查Python基础。 累乘3赋值给变量x。第一次循环：x=3，n=1；第二次循环：x=9，n=2；第三次循环：x=27，n=3。故正确答案为：27和3。 19．f（a，b，c）〉＝0 【详解】本题考查Python程序设计相关内容。一元二次方程的求解：若b*b-4*a*c>0成立，表明方程有两个不等实根；若b*b-4*a*c==0成立，表明方程有两个相等实根；若b*b-4*a*c<0成立，表明方程无解；由给定程序段知，b*b-4*a*c的值通过调用函数f（a，b，c）获得，故本题答案是：f（a，b，c）〉＝0。 20．内容（content） 【详解】本题考查计算机编程。String类的equals()方法用于比较两个字符串的内容（content），即判断两个字符串在字符序列上的相等性，而不是比较它们的内存地址。与==运算符不同，==运算符比较的是对象的引用地址，而equals()方法比较的是字符串的实际字符内容。故答案为：内容（content）。 21．for 或 in 【详解】本题考查Python。在 Python 编程语言中，for和in通常结合使用来创建循环结构，实现对可迭代对象（如列表、元组、字符串等）的遍历，以依次处理其中的每个元素。故答案为：for 或 in。 22．def 【详解】本题考查Python。在Python中，使用def关键字来定义一个函数。通过def后跟函数名、参数列表以及函数体，明确了函数的功能和执行逻辑，这是Python中创建自定义函数的标准方式，方便代码的模块化和复用。故答案为：def。 23．条件 【详解】本题考查计算机程序设计语言。编程语言中的条件语句（如if语句）用于控制程序的流程，根据条件是否满足来决定执行哪一段代码，实现程序的分支逻辑。故正确答案为：条件。 24．正确 【详解】本题考查Python基础。 在Python中，当我们在类定义中使用@staticmethod装饰器来修饰一个方法时，这个方法就被定义为静态方法。静态方法不同于实例方法和类方法，它不接受类或实例的隐式第一个参数（在实例方法中通常是self，在类方法中通常是cls）。这意味着静态方法可以被调用而无需创建类的实例，但它也无法直接访问类的属性或方法（除非它们被显式地传递为参数）。 25．正确 【详解】本题考查Python基础。 在Python中，定义函数时参数名字前面带有两个*符号（例如，**kwargs）确实表示该函数可以接受任意数量的关键字参数（keyword arguments），并将这些参数存储在一个字典中。这种参数被称为可变关键字参数。这种机制在编写需要高度灵活性的函数时非常有用，因为它允许调用者传递任意数量的关键字参数，而函数内部可以以一种统一的方式处理这些参数。故正确。 26．错误 【详解】本题考查Python基础。 字符型数据和整型数据无法进行加法运算，类型不兼容。故错误。 27．正确 【详解】本题考查Python运算符相关内容。在Python中，算术运算符有：加、减、乘、除、取余等。乘除运算的优先级高于加减运算。故本题答案是：正确。 28．正确 【详解】本题主要考查Python运算符优先级。在Python中，运算符**（幂运算符）的优先级最高，表述正确。 29． BD 192.168.35.1 add_data或add_data() B 执行器有故障；执行器与智能终端之间的连接有故障； D 12 【详解】本题考查程序分析。（1）B/S架构意味着用户只需要通过浏览器就可以访问系统，无需安装专门的程序。在软件开发中，通常采用的是迭代和增量的开发方法，这意味着服务器端的程序编写可以在硬件搭建完成之前就开始，并且可以根据硬件的实际情况进行调整和优化。故选择BD。（2）根据题目中的URL地址为http://192.168.35.1：8000/input？d=data，可知IP地址为192.168.35.1。（3）根据代码@app.route("/input")和def add_data()中的路由函数定义，可是视图函数为add_data。（4）根据代码 if pm_value>h: return '0' else: return  '1' 当浓度值大于阈值时发出警报，小于等于就关闭。故选择B。（5）执行器执行报警，当不发出警报时，可能执行器本身有故障。智能终端发出信号控制执行器，当两者连接有故障时候，执行器收不到信号，也不会报警。（6）A选项错误，应该先筛选后分类统计。B选项错误，数据集对象有错，应该是df1分类统计，而不是df。C选项错误，应该调用count函数，而不是sum函数。故选择D。（7）根据图3，发现12月份的柱形图最低，说明合格天数最少，故为12。 30． range 1/i s 【详解】本题考查Python编程基础。<l>调用range函数生成30以内的奇数。即1-29。故填写range。<2>s初始化0后，累加1/i。故填写1/i。<3>最后输出结果s。故填写s。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$