4.1程序设计语言的基础知识2023—2024学年高中信息技术粤教版（2019）必修1

4.1 程序设计语言的基础知识 一、选择题 1．下列选项中属于字符串常量的是（　　） A．1457 B．a*b C．"890" D．Abc 2．王伟东同学准备用下列的变量名来进行编程，在程序运行中不会报错的是（   ） A．we_1 B．3we C．he&amp;w D．input 3．Python的数据类型不包含以下哪种（   ） A．Number B．Long C．List D．Dictionary 4．在Python语言中，数据的输出是通过（   ）来实现的。 A．input()函数 B．print()函数 C．output()函数 D．abs()函数 5．有如下Python程序段： def f(x): if x == 1 or x == 2: return 1 else: return f(x - 1) + f(x - 2) s = 0 for i in range(1, 4): s += f(i) print(s) 执行该程序段后，f函数被调用的次数是（   ） A．3 B．4 C．5 D．10 6．以下不能创建一个字典的语句是 （ ） A．dict1 = {  } B．dict2 = { 3 : 5 } C．dict3 = {[1,2,3]: “uestc”} D．dict4 = {(1,2,3): “uestc”} 7．有如下程序段： def f(x):     for i in b:         if x==i:             return True     return False a=[2,0,9,3,10] b=[10,9,16,2,7] for i in a:     if f(i):         cnt+=1 print(cnt) 程序执行后的输出结果是（） A．1 B．2 C．3 D．4 8．下列关于 random. random()函数的叙述，不正确的是（   ） A．生成一个0~1之间的随机浮点数 B．生成数范围包括0但不包括1 C．程序中需使用 import random D．生成数范围不包括0但包括1 9．c=0 for i in range(1,26): If i%2==0: c=c+1 Print(c) 上面程序运行结果是（　） A．12 B．13 C．14 D．15 10．同桌在用python编程时总是分不清“=”和“==”，请为他解释一下在python表达式a==b中“==”表示的意思是（    ） A．交换“==”左右两边变量的值 B．把“==”左边变量的值赋值给右边变量 C．把“==”右边变量的值赋值给左边变量 D．判断“==”左右两边的值是否相等 11．文件st.xlsx第一张Excel工作表存放了学生信息，单元格A1、B1、C1的值分别为“姓名”、“性别”、“出生年龄”，部分程序代码如下： import pandas as pd s1＝pd.read_excel(″st.xlsx″) s1.insert(0，column＝'班级'，value＝'－(1)') s2＝s1.sort_values('出生年龄') 执行该程序代码后，下列说法错误的是(　　) A．对象s1中对象一定是按“出生年龄”升序排列 B．除索引列外，对象s1有4列数据 C．对象s2中，每一行的班级列的值均为'－(1)' D．对象s1中，索引列的值是升序排列的 12．与关系表达式x==0等价的表达式是（    ） A．x=0 B．not x C．x D．x!=1 13．下列 Python 程序段的功能：统计出物化技组合成绩大于等于270分的人数。 # 某次测试七名学生的物理、化学、技术成绩被存储在变量 score 中 score={"物理":[87,85,83,90,85,88,91],"化学":[91,92,85,90,89,84,92]， "技术":[97,89,93,95,93,87,94]} count=0 km=["物理","化学","技术"] for i in range(7): sum=0 for j in km: __________ if sum>=270: count+=1 print("成绩大于等于 270 分的人数",count) 为实现上述功能，划线处正确的 Python 表达式是（   ） A．sum+=score[i][j] B．sum+=score[j][i] C．sum+=score[j] D．sum+=score[i] 14．在Python中，要交换变量x和y，应使用语句（   ） A．x=y; y=x B．x=y; у=z; z=x C．z=x;y=x;y=z D．x, y=y, x 15．有如下 Python 程序段： import random        a=[0]*6 for i in range(6):     x=int(random.random()*10)+1     if i%2==1:         a[i]=2*x+1     elif x%2==0:         a[i]=x//2     else:         a[i]=x-1 print(a) 执行该程序段后，列表 a 中的值可能是 （　　） A．3,11,4,19,2,13 B．3,11,7,9,2,3 C．9,3,1,23,4,17 D．3,3,9,0,19,8 16．对于连续函数f(x)，如果在区间[a,b]上满足：f(a)f(b)<0,则区间[a,b]内至少存在一点e,使得f(ε)=0。如此，可以引入二分查找法求解复杂函数的零点，思路如下：取区间中点c=(a+b)/2，如果f(a)f(c)<0，则零点位于区间[a,c]内；否则零点位于区间[c,b]内。对零点存在的区间继续取中点，以此类推，直到当前中点对应函数值的绝对值小于可接受误差为止。对于函数f(x)=ex*lnx-x2,使用二分法求零点的Python程序如下： import math def fun(x):    return math.exp(x)*math.log(x)-x**2    "'math.exp(x)返回 e 的x次幂， math.log(x)返回x的自然对数"' def binary(c,left,right):    cur root=left    while ① _ :       if abs(fun(left))<c:          return left       elif abs(fun(right))<c:          return right       else:          mid=(left+right)/2    if ② ：       right=mid    else:       left=mid    cur_root=left ③ c,left,right=le-6,1,4 print("函数的零点为： ",binary(c,left,right)) 划线处应填入的代码为（    ） A．①abs(fun(cur_root))<c ②(fun(left)*fun(mid))<0   ③return mid B．①abs(fun(mid))>c  ②(fun(left)*fun(mid))<0  ③return cur_root C．①abs(fun(mid))<c  ②(fun(left)*fun(mid))>0   ③return mid D．①abs(fun(cur_root))>c  ②(fun(left)*fun(mid))<0   ③return cur_root 17．有以下程序段： a,b,c,d=input( ).split( ) a=int(a) b=int(b) c=int(c) d=int(d) print(c) 如果输入的是4 3 6 9，则程序运行的结果为 （   ） A．6 B．4 C．3 D．9 18．在Python中，表达式23//2**3的值是（    ） A．2 B．2.3 C．3 D．1331 二、填空题 19．在Python中，（13 % 5）**2的结果是 。 20．我们还可以利用计算机来模拟“割圆术”计算验证圆周率。如图所示，设圆的半径为1，正n边形的边长AB＝xn，弦心距为hn，面积为Sn，正2n边形的边长AC＝x2n；由勾股定理即可推导出，其中x6＝1。观察发现，正2n边形的面积等于正n边形的面积加上n个等腰三角形的面积，即。利用这个推导公式，编写如下程序，求解π的近似值。据此完成下面小题。 from math import* #从math模块调用常用的数学函数 n＝int(input("请输入多边形的边数：")) i＝6 x＝1 s＝6*sqrt(3)/4    #sqrt（）：math中的函数，用于求算术平方根 while i<＝n/2：   #当i>n/2时，结束循环，执行print（） h＝sqrt(1-(x/2)**2) s＝s+i*x*(1-h)/2 x＝sqrt((x/2)**2+(1-h)**2) i＝2*i print（"当正多边形的边数为"，n，"时，π的近似值为："，s） 1. 按照数字化工具的功能分类，Python语言编程软件属于( ) A．信息传输工具    B．信息加工工具    C． 信息检索工具    D．信息存储工具 2. Python文件的后缀名为( ) A．.c    B．.jar    C． .xls    D．.py 3. s＝6*sqrt(3)/4是一条( ) A．输入语句    B．赋值语句    C． 输出语句    D．注释语句 4. “（x/2)**2+（1-h)**2”表达的代数式是( ) A．    B． C．     D． 5. “i<＝n/2”中包含①算术表达式②逻辑表达式③关系表达式④赋值表达式( ) A．①②    B．①③    C． ②④    D．②③ 6. 程序中“#当i>n/2时，结束循环，执行print（）”的功能为( ) A．数据输入    B．数据输出    C． 注释或解释    D．赋值 7. “print("当正多边形的边数为"，n，"时，π的近似值为："，s)”的作用是( ) A．数据输入    B．数据输出    C． 运算    D．赋值 8. 在h＝sqrt(1-(x/2)**2)语句中，**是( )运算符。 A．乘    B．除    C． 求余    D．幂 9. 在Python程序设计语言中，数据输入通过input函数来实现，input函数的返回值是( ) A．数值    B．字符串    C． 字典    D．列表 10. 利用计算机模拟“割圆术”，计算验证圆周率，体现了数字化学习的( )特点。 A．多样性    B．局限性    C． 创造性    D．单一性 11. 编制计算机程序解决问题的一般过程为①设计算法②编写程序③调试运行程序④分析问题，正确的排序是( ) A．①②③④    B．④①②③    C． ④②①③    D．①④②③ 21．现有一程序模拟竞猜某商品价格，总共有五次竞猜机会。根据程序功能，请在划线处填入合适的代码。 import random a=random.randint (0, 100) chance=5 print("共%d次机会"% (chance)) for i in     b=int (input("请输入一个整数： "))     if a < b：         print("大啦！！！还剩%d次机会"% (chance-i))     elif a > b：         print("小啦！！！还剩%d次机会"% (chance-i))     else：         print("恭喜您，答对啦！！！数字是%d，共用次数%d"%(a， i)) Break 22． 模块用于科学计算（随机数、数组运算等）； 模块基于numpy实现，主要用于数据的处理和分析； 用于绘图库。 23．以下流程图是一个算法的描述，该算法是对A、B值进行判断，如果A不大于B，则A与B的值互换，最后输出A，B的值。    （1）根据题目中对算法的描述，则流程图中①处填写 。 （2）如果用Python语言实现“输出A，B的值”，则应该写为 。 三、操作题 24．App活跃人数存储在″app.xlsx″文件中，如下图所示，现要编程进行统计结果，请回答下列问题： 若要把“app.xlsx”第1张工作表中的信息导入到s1对象中，并进行统计，实现这个功能的python代码如下，将程序划线处填入合适的代码。 import pandas as pd s1＝ ①________#读取app.xlsx文件数据，并存储在s1对象中 s1_sum＝ ②________#计算10月人数之和 s1_aver＝ ③________#计算11月人数平均值 g＝ ④________#按应用领域分组统计 s1_sort＝ ⑤________#按11月人数值，降序排序 print(″10月人数之和：″，s1_sum) print(″11月人数平均值：″，s1_aver) print(″各应用领域最多人数：″， ⑥________)#输出各个应用领域12月最多人数 print(________⑦ )#按11月人数值最多的3条记录 print(________⑧ )#按11月人数值最少的3条记录 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．C 【详解】本题主要考查Python数据类型。Python字符串常量是用单引号或双引号括起来，"890"属于字符串常量，故本题选C选项。 2．A 【详解】本题主要考查Python变量的命名。变量的命名规则有：只能以字母或下划线开头，不能包含特殊符号，不能是关键字。因此在程序运行中不会报错的是we_1，故本题选A选项。 3．B 【详解】本题主要考查Python数据类型。Python的六大数据类型：数字（Number)、字符串(String)、元组(Tuple)、列表(List)、集合(Set)、字典(Dictionary)，故本题选B选项。 4．B 【详解】本题主要考查Python常见函数。input( )是数据输入函数，print( )是输出函数，abs( )是求绝对值函数，故本题选B选项。 5．C 【详解】本题考查Python程序。程序的执行步骤如下：定义了一个递归函数f(x)，计算斐波那契数列的第x项。初始化变量s为0。使用循环遍历i在范围1到4（不包括4）之间，计算并累加f(i)到变量s。输出变量s。对于给定的循环范围1到4，程序会分别计算f(1)、f(2)和f(3)，并将它们累加到变量s。在计算这些值的过程中，f(x)会涉及递归调用。具体调用次数如下：f(1)被调用1次f(2)被调用1次f(3)被调用3次（f(3)=f(2)+f(1)，其中f(2)被调用1次，f(1)被调用1次）总的来说，f(x)被调用的次数为1+1+3=5次。故答案为：C。 6．C 【详解】本题主要考查字典数据类型。Python不支持dict的key为list或dict类型，因为list和dict类型是unhashable（不可哈希）的，故不能创建一个字典的语句是dict3 = {[1,2,3]: “uestc”}，故本题选C选项。 7．C 【详解】本题考查Python程序设计相关内容。分析代码段可知，该代码段功能是比较两个列表a、b，统计相同元素的个数。a=[2,0,9,3,10]、b=[10,9,16,2,7]，比较两者，可得出相同元素个数为：3。故本题答案是C选项。 8．D 【详解】本题主要考查Python随机函数。random.randint(a,b)用于生成一个指定范围内的整数。其中参数a是下限，参数b是上限，生成的随机数n: a <= n <= b。random.random()用于生成一个0到1的随机符点数: 0 <= n < 1.0，故本题选D选项。 9．A 【详解】本题主要考查Python程序的执行。变量i的范围是1~25，当i是偶数时，c递增1，偶数有：2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24，故程序运行完，c=12，故本题选A选项。 10．D 【详解】本题考查Python表达式。在Python中，“==”是比较运算符，用于判断两个变量或表达式的值是否相等。当使用“==”时，Python会比较左右两边的值，如果它们相等，则返回True，否则返回False。故答案为：D。 11．A 【详解】本题考查的是pandas库相关知识。该程序的功能是读入st.xlsx中第一张工作表内容，并在索引列前增加一列班级，值均为'－(1)'，将s1按出生年龄升序排列后赋值给s2，因此s1中的数据并未经过排序。 12．B 【详解】本题考查的是Python表达式。在Python中，0代表False，非0代表True，not是取反。x为0时，x==0值为True，not x值为True；x为非0时，x==0值为False，not x值为False。故选B。 13．B 【详解】本题考查Python数据字典及程序设计相关内容。分析代码段可知，若要统计出物化技组合成绩大于等于270分的人数，需要对每个人的物化技成绩进行求和。数据字典score中，每个键对应7个键值，即7个学生的同课程成绩。i的取值范围是0-6，j从["物理","化学","技术"]内取值，即score["物理"][0]、score["化学"][0]、score["技术"][0]对应第一个学生的物化技成绩，依次类推，可以使用sum+=score[j][i]来求得每个学生的物化技组合成绩。故本题答案是B选项。 14．D 【详解】本题考查的是Python赋值。在Python中，要交换变量x和y，应使用语句：z=x;x=y;y=z 或x, y=y, x。故本题应选D。 15．A 【详解】本题主要考查Python程序的调试。random.random()用于生成一个0到1的随机符点数: 0 <= n < 1.0， x=int(random.random()*10)+1，则x随机生成1~10之间的整数。如果i是奇数，则 a[i]=2*x+1也是奇数，排除选项D；如果i和x是偶数，则a[i]=x//2可能是奇数也可能是偶数；如果i是偶数，x是奇数，则a[i]=x-1是偶数，选项C中a[0]=9不符合题意，选项B中a[2]=7不符合题意，均排除。故本题选A选项。 16．D 【详解】本题主要考查二分查找及Python程序实现。变量c是精度，如果计算后的精度大于c，则进入循环继续执行，cur_root是最后的求解值，故①处while循环条件是abs(fun(cur_root))>c；由代码“right=mid”可知，此处零点位于区间[a,c]内，故②处if判断条件是(fun(left)*fun(mid))<0； cur_root=left，返回最后的解 cur_root，即③处填return cur_root，故本题选D选项。 17．A 【详解】本题考查的是Python函数。input( )是输入函数，split()通过指定分隔符对字符串进行切片，int()是转换为整型，print()是输出函数。如果输入的是4 3 6 9，程序运行后a值为4，b值为3，c值为6，d值为9，print(c)故输出的值为c的值：6。选项A正确。 18．A 【详解】本题考查的是Python表达式。**表示幂运算，优先级最高，//表示整除。23//2**3=23//8=2。故本题应选A。 19．9 【详解】本题主要考查Python表达式的运算。（13 % 5）**2=3**2=9。 20． B D B D B C B D B C B 【详解】本题主要考查Python程序的综合应用。（1）Python语言编程软件属于信息加工工具，选B选项。（2）Python文件的后缀名为.py，选D选项。（3）s＝6*sqrt(3)/4是一条赋值语句，将等号右边的表达式赋给左边的变量s，选B选项。（4）Python中幂运算用“**”，故“（x/2)**2+（1-h)**2”表达的代数式是，选D选项。（5）“i<＝n/2”中包含算术表达式（n/2）和关系表达式（i>n/2），选B选项。（6）“#”用于注释，故选C选项。（7）print()是输出函数，故选B选项。（8）在h＝sqrt(1-(x/2)**2)语句中，**是幂运算符，选D选项。（9）input函数的返回值是字符串类型，选B选项。（10）利用计算机模拟“割圆术”，计算验证圆周率，体现了数字化学习的创造性，选C选项。（11）编制计算机程序解决问题的一般过程为：分析问题、设计算法、编写程序、调试运行程序，故选B选项。 21．range(1，chance+1，1):或range(1，chance+1):或range(1，6):或range(1，6，1): 【详解】本题考查Python函数。这个程序模拟了竞猜商品价格的过程，总共有5次竞猜机会。在划线处，应该填入一个循环来表示5次竞猜的过程。可以使用range()函数来生成一个包含1到5的整数序列，然后在循环中遍历这个序列，每次表示一次竞猜机会。在 for 循环的空白处，我们需要使用 range 函数来指定循环的次数。循环的次数应该是 chance 的值，也就是五次。所以可以有多种方式来指定循环的次数，如for i in range(1, chance+1):：这使用 range 函数指定了循环的范围，从 1 到 chance（包括 1 和 chance）。故答案为：range(1，chance+1，1):或range(1，chance+1):或range(1，6):或range(1，6，1):。 22． numpy pandas matpoltlib 【详解】本题考查的是Python库相关知识。numpy模块用于科学计算（随机数、数组运算等）；pandas模块基于numpy实现，主要用于数据的处理和分析；matpoltlib用于绘图库。 23． A<=B? print(A,B) 【详解】本题主要考查算法流程图及Python语言。①该算法是对A、B值进行判断，如果A不大于B，则A与B的值互换，最后输出A，B的值，故此次判断条件是A<=B?。②如果用Python语言实现“输出A，B的值”，输出函数是print()，则应该写为print(A,B)。 24． pd.read_excel(″app.xlsx″) s1[″10月人数″].sum() s1[″11月人数″].mean() s1.groupby(″应用领域″，as_index＝False) s1.sort_values(″11月人数″，ascending＝False) g[″12月人数″].max() s1_sort.head(3) s1_sort.tail(3) 【详解】本题主要考查Python程序的综合应用。①取app.xlsx文件数据，并存储在s1对象中，使用read_excel()方法，故此处填pd.read_excel(″app.xlsx″)。②计算10月人数之和，使用sum()函数，故此处填s1[″10月人数″].sum()。③计算11月人数平均值，使用mean()函数，故此处填s1[″11月人数″].mean()。④按应用领域分组统计，使用groupby()函数，故此处填s1.groupby(″应用领域″，as_index＝False)。⑤按11月人数值，降序排序，使用sort_values()函数，因为是降序，故参数ascending＝False，故填s1.sort_values(″11月人数″，ascending＝False)。⑥输出各个应用领域12月最多人数，使用max()函数，故此处填g[″12月人数″].max()。⑦按11月人数值最多的3条记录，使用head()函数，故此处填s1_sort.head(3)。⑧按11月人数值最少的3条记录，使用tail()函数，故此处填s1_sort.tail(3)。 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 $$