第二章 算法与程序实现 2024-2025学年高中信息技术华东师大版（2020） 必修1

第二章 算法与程序实现 一、选择题 1．在Python语言中，len函数用于返回列表中元素的个数，今有一姓名列表：Ben["张良","王虎","马六","本田","李白"]，则 len(Ben)的值为（  ） A．2 B．3 C．4 D．5 2．下列Python语句书写正确的是（　　） A．n＝int(input("n＝5") B．PRINT('a＝'，35) C．a，b＝b，a D．a＝3/{[45－2]*11} 3．在Python中，若s=5，a=10，则语句print(s，"+"，a，"="，s+a)的执行结果是（   ） A．s+a B．s+a=5+10 C．5+10=15 D．s+a=15 4．有如下程序段： a=[9, 7, 17, 16, 13, 9, 16, 14, 8, 13] n=len(a) p=[False]*n ans=[] for i in range(2):     mx=-1     for j in range(n):         if not p[j]:             if mx==-1 or a[j]>a[mx]:                 mx=j     p[mx]=True     ans.append(a[mx]) print(ans) 程序执行后的输出结果是（   ） A．[17, 16] B．[17,17] C．[16,17] D．[8,7] 5．执行以下语句后，输出的结果是（   ） a=7//2 a=a%2 print(a) A．1 B．0 C．3.5 D．3 6．在Python中，表达式5**2//7+38%9运算的结果是（   ） A．3 B．4 C．5 D．6 7．以下哪个Python代码片段可以正确实现死循环（   ） A．while True: pass B．for i in range(5): pass C．while False: pass D．for i in range(-1, 5): pass 8．若a=8，b=5，则print（a,"-",b,"=",a-b）语句的输出结果是（   ） A．a-b=3 B．8-5=3 C．a-b=a-b D．a-b=3 9．以下Python程序运行结果为（    ） i=1 while i<=5: print(" "*(5-i),"∗"*i) i=i+1 A．    ∗           ∗∗         ∗∗∗      ∗∗∗∗     ∗∗∗∗∗ B．∗    ∗ ∗    ∗ ∗ ∗    ∗ ∗ ∗ ∗    ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ C． ∗ ∗ ∗ ∗ ∗    ∗ ∗ ∗ ∗    ∗ ∗ ∗    ∗ ∗    ∗ D．∗ ∗ ∗ ∗ ∗    ∗ ∗ ∗ ∗    ∗ ∗ ∗    ∗ ∗    ∗ A．A B．B C．C D．D 10．某算法的部分流程图如图所示，执行这部分流程，若输入m、n、x的值依次为10、2、5，则输出n的值是（    ） A．5 B．6 C．7 D．8 11．有如下Python程序段： import random que=[0]*6 head=tail=0 t=0；ans=[] k=100 for i in range（6）：     t+=random.randint（1，200）     que[tail]=t；tail+=1     while que[head]< t-k：         head+=1     ans.append（tail-head） 执行该程序段后，ans的值不可能的是（    ） A．[1，2，0，1，2，3] B．[1，2，2，2，2，2] C．[1，1，1，1，1，1] D．[1，2，3，4，5，6] 12．小明要编写一个程序，能实现对用户输入的数据，判断其为奇数还是偶数，请你帮他完成以下代码:在“if（ ）”处补充代码（  ） n=int(input("请输入一个数: ")) if( ): print("这是一个偶数")else: print("这是一个奇数") A．n/2==0 B．n//2==0 C．n%2==0 D．n%10==0 13．某算法的部分流程图如图所示，以下说法正确的是（   ） A．该流程执行后，变量 k 的值是－1 B．该流程执行后，变量 a 的值是 16 C．该流程用于计算并输出 1＋8－16 的值 D．该流程完整执行后，“a<32？”共执行了 3 次 14．用高级语言和机器语言编写具有相同功能的程序时，下列说法中错误的是（   ） A．前者比后者可移植性强 B．前者比后者执行速度快 C．前者比后者容易编写 D．前者比后者容易修改 15．如图所示算法，实现一个四位数的自然数n的千位数字与个位数字互换，而十位数字与百位数字换。空白处不符合条件的表达式为（   ） A．int（（n％1000）/100） B．int（n/100）％10 C．（n％1000－n％100）/100 D．int（n/10）％100 16．在 Python 语言中，函数round(9.8)的运算结果是（   ） A．'9' B．9 C．10 D．8 17．有如下程序段： 以上程序运行后，列表 a 的值可能是（   ） A．[2，5，10，10，10，9] B．[3，8，7，13，3，9] C．[8， 12， 3， 5， 3， 11] D．[6，10，9，7，10，8] 二、填空题 18．程序设计语言的发展过程可以分为 、汇编语言、高级语言。 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Python中，使用 可以结束当前循环的执行，即使循环条件未满足。 21．依次输入8、7、9，以下流程图的算法执行结果是 。 \ 22．为了更好地了解某地的水质情况，科研人员采集了该地各监测点当天的水质数据。数据中包含了各监测点的水质类别、水温（℃）、pH、溶解氧（mg/L）、高锰酸盐指数（mg/L）。通过数字化学习，小申了解到水质类别从高到低分为1-5类，级别最高（质量最好）为1，级别最低（质量最差）为5。小申采集了某监测点的水质数据，部分数据如表所示。小申设计了一个算法，统计水质类别为1的天数。请选择合适的框图，将其拖至右侧流程图的虚线框内，将算法设计完整。 日期 水质类别 pH 溶解氧 高锰酸盐指数 2021/1/1 3 7.54 5.39 4.5 2021/1/2 3 7.47 6.42 4.85 2021/1/3 2 7.8 6.52 1.52 2021/1/4 1 6.5 8.24 1.36 2021/1/5 3 7.56 5.21 4.74 2021/1/6 2 7.27 7.08 1.03 2021/1/7 2 6.87 6.87 1.03 2021/1/8 2 6.59 6.59 1.94 2021/1/9 1 7.76 7.76 3.36 ①     ② 三、判断题 23．用计算机无法解决“打印所有素数”的问题，其原因是解决该问题的算法违背了算法特征中的有穷性。( ) 24．用高级语言编写的程序能够直接被计算机识别和执行，不必经过编译或解释。( ) 25．高级语言的翻译程序有两种类型：解释程序和编译程序。( ) 26．在用乘车卡乘车时，当卡内余额不足，系统会给出提示信息，请乘客投币。在对这一过程设计算法时，必须要用到算法的选择结构。( ) 四、操作题 27．李老师收集了高三各班学生的选考科目首考成绩，分别保存在以"gkcj+班级编号”共六位字符串命名的xlsx文件中，部分文件如图a所示，每个文件存储该班级学生的成绩数据，示例如图b所示。           图a                                         图b 现对高三年级选考技术学生的成绩进行分析，技术首考成绩是其选考科目中分数最高的学生视为放弃技术二考。请回答下列问题： （1）定义maxjs函数，功能为：读取某班的xlsx文件，返回该班中技术成绩为三门选考科目中成绩最高的人数。函数代码如下： import pandas as pd def max_js（cjfile）：     df=pd.read_excel（cjfile）        #读取文件 cjfile 中的数据     df=     return df 画线处应填入的代码为 （单选，填字母）。 A．df[df['技术]==df.max（axis=1）]    B．df[df['技术']==df.max（axis=0）] C．df[df['技术']]==df.max（1）    D．df['技术']==df.max（） （2）统计并输出各班放弃技术二考的人数及其占该班级总人数的比例，结果如图c所示，绘制各班放弃技术二考的人数柱形图，如图d所示，部分Python程序如下，请在画线处填入合适的代码。                            图c                                        图d df=pd.DataFrame（） ratio=（） sum={} for i in range（12）：     i=i+1     if i<10：         t='0'+str（i）     else：         t=str（i）     df_bj=pd.read_excel（'gkcj'+t+'.xlsx'）     sum['三'+str（i）+'班']=len（df_bj）  #统计各班人数     df_i=max_js（'gkcj'+t+'.xlsx'）     df=df.append（df_i，ignore_index=True） df=df.groupby（'① '，as_index=False）['技术'].count（）    #统计各班放弃技术二考的人数 for i in range（len（df））：     bj=df.at[i，'班级']     ratio[bj]=round（② ，2）     print（df）     print（'各班放弃技术二考人数的比例：）     print（ratio）     plt.title（' 放弃技术二考的人数'）     plt.bar（df['班级']，③ ）     plt.show（） （3）结合图c和图d，可以得出三8班学生总数比三5班学生总数 （选填：多/少）。 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Python考查程序设计相关内容。Python的len函数是用来获取一个序列（列表、元组、字符串等）的长度，即其中元素的个数。列表Ben含有5个元素，故本题答案是D选项。 2．C 【详解】本题考查Python表达式相关内容。选项A，括号没有成对，错误；选项B，Python区分大小写，输出语句应是print，错误；选项C，交换变量a、b的值，正确；选项D，Python运算都是小括号，错误。故本题答案是C选项。 3．C 【详解】本题考查Python程序设计相关内容。print是一个输出函数，一般用于向标准输出设备按规定格式输出信息。语句print(s，"+"，a，"="，s+a)的作用是将s、a及两者的和（s+a）输出，执行结果为：5+10=15，故本题答案是C选项。 4．A 【详解】本题考查Python程序设计相关内容。分析代码段可知，外层for循环共执行两次，每执行一次外循环，内层for循环执行10次，其作用是找出当前列表最大值元素的序号，将列表p对应位置元素值设置为True，并将最大值a[mx]添加至ans中。具体执行过程：i=0时，第一次进入循环，内层for循环执行完毕后，将最大值17的序号2赋给mx，对应的p[2]由False变为True，17被添加到列表ans中；i=1时，第二次进入循环，内层for循环执行，受上一轮循环影响，p[2]值为True，不满足not p[j]，不再把最大值17的序号2赋给mx，而是重新找出排除它之后的最大值16，将16的序号3赋给mx，对应的p[3]由False变为True，16被添加到了列表ans中。外层for循环结束，输出ans，结果为：17，16。故本题答案是A选项。 5．A 【详解】本题考查Python程序。语句a=7//2执行后，a的值为3，因为7//2进行的是整数除法，结果取整为3。接着执行a=a%2，此时a的值变为3%2，即3除以2的余数，结果为1。最终print(a)输出的结果是1。因此，正确答案是A。 6．C 【详解】本题考查Python表达式的运算。**是幂运算符，//是整除运算符，%是取余运算符。5**2//7+38%9=25//7+2=3+2=5。故选C。 7．A 【详解】本题考查Python循环。死循环是指永远不会自行结束的循环。A选项中，while True: pass，由于条件True始终为真，所以会一直执行循环体中的代码，形成死循环。B选项for i in range(5): pass，range(5)会产生0到4的序列，循环会在遍历完这个序列后自动结束，不是死循环。C选项while False: pass，条件False始终为假，不会执行循环体，不是死循环。D选项for i in range(-1, 5): pass，range(-1, 5)会产生-1到4的序列，循环会在遍历完这个序列后自动结束，不是死循环。故答案为：A。 8．B 【详解】本题考查的是Python输出函数。-、=用双引号，则原样输出；变量则输出其值；表达式则输出运算结果，故输出结果是：8-5=3。选B。 9．A 【详解】本题考查的是Python循环语句。i依次从1取到5，由" "*(5-i)可知，空格依次是4到0个，由"∗"*i可知，"∗"依次是1到5个。故选A。 10．C 【详解】本题考查流程图。程序运行过程如下所示。因此，最终输出n的值为7。故答案为：C。 m n x a 10 2 5 5 10 7 0 1 11．A 【详解】本题考查程序分析。队列长度追加到ans列表，选项A，当tail=1，head=0，则1追加到ans中。当tail=2，head=0，则2追加到ans中。当tail=3时，head=3，则0追加到ans中。这时head不可能为3，选项A不可能出现。故选择A。 12．C 【详解】本题考查Python分支结构。在这段程序中，我们需要判断输入的正整数x是否为偶数。根据整数的奇偶性质，一个整数除以2的余数为0时，它就是偶数。因此，我们可以使用取余运算符（%）来判断x是否能被2整除，如果余数为0，则x是偶数，否则是奇数。C选项正确。 13．D 【详解】本题主要考查算法流程图的执行。s=1，k=1，a=8，第一次循环，满足a<32，执行s=s+k*a=9，k=1-k=0，a=2*a=16；第二次循环，满足a<32，执行s=s+k*a=9，k=1-k=1，a=2*a=32；第三次循环，不满足a<32，循环结束。该流程执行后，变量k的值是1，变量a的值是32，变量s的值是9，该流程完整执行后，“a<32？”共执行了3次，故本题选D选项 14．B 【详解】本题主要考查编程语言的描述。高级语言更接近人类的自然语言，易学易记；采用高级语言编写的程序修改方便；高级语言可读性好、移植性好；采用高级语言编写的程序占用内存空间较大，执行速度较慢。故本题选B选项。 15．D 【详解】本题考查流程图。对于一个四位数n，要得到其百位数字，有多种方法。A选项：int((n%1000)/100)，先对n取余得到后三位数字，再除以100即可得到百位数字。B选项：int(n/100)%10，先将n除以100得到包含百位及以上的数字，再对10取余得到百位数字。C选项：(n%1000-n%100)/100，先通过取余得到后三位数字，再减去后两位数字，最后除以100得到百位数字。D选项：int(n/10)%100，先将n除以10，此时得到的数字包含原数的十位和百位，再对100取余，得到的不是原数的百位数字。故答案为：D。 16．C 【详解】本题考查的是Python函数。round(x)方法返回浮点数x的四舍五入值。round(9.8)=10，故选C。 17．C 【详解】本题主要考查Python程序的执行与调试。分析程序，a[i]=random. randint(1,5)*2+1，第一个for循环执行完a[0]~a[6]随机生成3、5、7、9、11之间的数，第二个while循环中，前5个元素参与运算，如果相邻元素呈降序，则交换，否则a[i]递增1。选项A中a[0]不可能为2，选项B中a[3]不可能为13，选项D中a[0]不可能为6，故以上程序运行后，列表a的值可能是：[8,12,3,5,3,11]，故本题选C选项。 18．机器语言 【详解】本题主要考查程序设计语言的发展。程序设计语言的发展过程可以分为机器语言、汇编语言、高级语言。 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．break 【详解】本题考查Python。在Python中，当使用break关键字时，无论循环条件是否满足，都会立即终止当前所在的循环结构，使程序跳出该循环，继续执行循环后面的代码。故答案为：break。 21．9 【详解】本题考查的是流程图识读。依次输入8、7、9，7>8不成立，9>8成立，执行a、c变量交换，交换后a=9。 【点睛】 22．       【详解】本题考查的是流程图识读。依次读取水质类别数据，如果还有未读取的数据，则继续读取下一个数据，对读取的数据进行判断，如果水质类别为1，则计数cnt加1。故①为： ②为：   23．正确 【详解】本题考查算法特征相关内容。算法具有有穷性、确切性、输入项（0个或多个输入）、输出项（1个或多个输出）、可行性五个重要特征。“所有素数”是无穷的，所以计算机无法解决“打印所有素数问题”，是违背了“有穷性”的原则。故本题答案是：正确。 24．错误 【详解】本题主要考查程序设计语言基础概念。用高级语言编写的程序不能够直接被计算机识别和执行，需要经过编译或解释，故表述错误。 25．正确 【详解】本题主要主要考查程序的描述。高级语言的翻译程序是编译程序和解释程序。故本题正确。 26．正确 【详解】本题考查的是算法结构。选择结构会依据条件选择其中一个分支执行。在用乘车卡乘车时，当卡内余额不足，系统会给出提示信息，请乘客投币。在对这一过程设计算法时，必须要用到算法的选择结构。说法正确。 27． A 班级 df.at[i,'技术']/sum[bj] df['技术'] 少 【详解】本题考查Python基础。 （1）max函数是求最大值，axis=1表示横轴方向，因此df.max（axis=1）或df.max（1）表示横向找出成绩中的最大值，因此可以通过df[df['技术']==df.max（axis=1）]或df[df['技术']==df.max（1）]筛选出“技术”成绩为最高成绩的数据行。故正确答案为：选项A。（2）①要统计各班放弃技术二考的人数，则需要对“班级”列进行分组。故正确答案为：班级。②根据图c及代码，要对字典ratio进行赋值，其中键为班级名称，值为各班放弃技术二考人数的比例并保留两位小数，因此利用at函数获取每个班放弃技术二考的人数。故正确答案为：df.at[i,'技术']/sum[bj]。③由图d可知横坐标为班级，纵坐标为各班放弃技术二考的人数。故正确答案为：df['技术']。（3）三8班学生总数为48，三5班学生总数为50。故正确答案为：少。 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 $$