《信息技术 必修1 数据与计算》（教科版2019）第四章 计算与问题解决 单元检测试卷 （试题+参考答案+答题卡）

《信息技术 必修1 数据与计算》（教科版2019） 第四章 计算与问题解决 单元检测练习试卷 出题人： 审题人：教务处 题号装 订 线 班级_____________________姓名______________________学号_____________________ 总分 一 二 三 四 一、选择题 1．下列流程图中，包含循环结构的是（   ） A． B． C． D． 2．某算法的部分流程图如图所示，执行部分流程图，若输入X的值为﹣5，则输出结果为（    ） A．2 B．4 C．5 D．25 3．该算法的功能是（  ） A．求三数中的最小数 B．求三数中的最大数 C．将三数从小到大输出 D．将三数从大到小输出 4．以下三斜求积术中正确顺序是（   ） ①用公式计算面积     ②输出三角形面积s ③计算               ④输入边长a、b、c A．④③①② B．①③②④ C．④①③② D．①②③④ 5．流程图符号中，和一般作为（   ） A．输入输出框和处理框 B．开始结束符和处理框 C．输入输出框和判断框 D．开始结束符和判断框 6．以下选项中，表示循环结构的是（   ） A． B． C． D． 7．流程图a和b算法的功能相同，则图b中①②③处应填入的内容是 图a 图b A．①m←x  ②x>y？  ③m←y B．①m←y  ②x<y？  ③m←x C．①m←x  ②x<y？  ③m←y D．①m←y  ②x>y？  ③m←y 8．某循环结构算法的部分流程图如右图所示。下列说法正确的是（    ） A．①处只能填“否”，②处只能填“是” B．必须先执行情况①指向的任务，才能执行情况②指向的任务 C．“任务序列”为空时，此算法可能不符合有穷性的特征 D．“任务序列”中允许包含分支结构，但不能再包含循环结构 9．以下哪个算法不是用于数值优化问题（   ） A．梯度下降法 B．牛顿法 C．高斯消元法 D．模拟退火法 10．某算法的部分流程图如图所示，执行这部分流程，若输入x 的值为60，下列说法正确的是（    ） 装 订 线 班级_____________________姓名______________________学号_____________________ A．该流程图中包含两个循环结构 B．语句i←i+1执行了4次 C．将语句x←x/i修改为x←x//i，程序运行结果与修改前不同 D．输出m的值是4 11．数值计算主要用于解决以下哪类问题（   ） A．图像处理 B．数据库管理 C．数学问题 D．网络通信 12．某算法的部分流程图如图所示。执行这部分流程，输入变量n的值为5，则下列说法正确的是（    ） A．语句“c<=n？”共执行了4次 B．循环结束后，变量a的值为3 C．循环结束后，变量b的值为5 D．循环结束后，程序输出的值为6 13．观察流程图，下列关于算法特征表述错误的是（  ） A．算法可以没有数据输入 B．算法必须至少有一个输出 C．该流程图符合算法的有穷性特征 D．该流程图中s＝s＋1体现了算法的确定性 14．设计算法时，以下哪个不是重要的考虑因素（   ） A．算法的时间复杂度 B．算法的空间复杂度 C．算法的颜色编码 D．算法的可扩展性 15．某算法的部分流程图如图所示。执行这部分流程后，输出s的值为（    ） A．5 B．-5 C．1 D．-1 16．下列关于算法的描述错误的是（   ） A．用自然语言描述算法就是使用人们能读懂的简短语句对算法的步骤进行描述 B．能够使所描述的算法步骤清晰简洁、直观易读的是用流程图的方法 C．最不容易产生二义性的是使用自然语言描述算法 D．用伪代码描述算法是没有固定、严格的语法规则，只要定义合理，没有矛盾即可 17．如图所示算法，对列表a执行操作，运行结果是（   ） A．1 B．7 C．10 D．13 18．算法执行时，每个步骤按照算法中出现的顺序依次执行的是（  ） A．选择结构 B．顺序结构 C．体系结构 D．循环结构 19．下列关于算法与算法特征的说法，错误的是（   ） A．算法是解决问题或完成任务的一系列步骤 B．算法在执行时，必须输入至少一个数据 C．计算“斐波那契数列的前m个元素的过程”符合有穷性的特征 D．用“辗转相除法”计算正整数m和n的最大公约数的方法分步骤具体描述就是算法 20．下列不属于算法描述方式的是（   ） A．自然语言 B．流程图 C．机器语言 D．伪代码 二、填空题装 订 线 班级_____________________姓名______________________学号_____________________ 21．递归的要素： 的递归的重要组成； ，它保证递归能在 的计算后得出结果，而不会产生 的情况。 22．( )是对解题过程的精确描述，且需要使用自然语言或者流程图或者伪代码将其表示出来。 23．如图所示算法，小球从10米高空落地，以后每次弹起的高度都要比前次减少20％，经过多少次后，小球弹起的高度小于0.01米，请用h和数字组成表达式，应填 。 24．如图所示算法，有一串数从第3项开始，每一项都是前两项的和，如1、1、2、3、5、8…求第20项的值，则在流程图的横线处用a、b、c组成表达式，应填 。 25．在《数据与计算》中，算法是解决问题的一系列有序步骤，它必须具备有限性、确定性、 、有输入和输出以及可行性等特征，以确保算法能够在有限的步骤内得到正确的结果。 26．在解决0/1背包问题时，穷举法需要枚举所有可能的 组合。 27．在流程图中，菱形通常用来表示 。 28．哥哥考弟弟一道数学题，题目内容如下：“有一筐鸡蛋，2个2个数多1个，3个3个数多2个，4个4个数多3个，5个5个数正好数完，问这筐鸡蛋最少是几个?”流程图是解决此问题的算法，则空白横线处应填 。 29．流程图描述的算法执行结果是 。 30．如图所示算法，若a，b为正整数，则输出结果为a与b的乘积，完成横线处流程图 。 31．写出算法执行结果装 订 线 班级_____________________姓名______________________学号_____________________ 32．流程图是用辗转相除的方法求输入的两个自然数的最大公约数算法。例如输入6、4，用6/4余2，4/2余0,则6和4的最大公约数是2。流程图中划线处部分应填 。 33．在实现分治算法时，分解操作可以将 不断减小。 34．需求分析是软件工程中的一个 过程。需求分析阶段的任务是确定 的功能。通俗地说，就是确定需要计算机“做什么”，想达到什么样的效果。只有在确定了这些需求后，才能够分析和寻求系统的解决方法。 35．算法是解决问题的一系列明确步骤，它具有以下特性：有穷性、 、可行性和输入/输出。 三、判断题 36．算法只能用自然语言来描述。( ) 37．顺序控制结构的程序是自上而下依次执行，必须有一个输入和一个输出。( ) 38．自然语言表示算法时，通常需要使用更多的文字来描述。( ) 39．同一个问题可以用不同的算法解决，各种算法的实现效率可能有差别。( ) 40．算法具有确定性，每个问题的解决，只有一种确定的算法。( ) 41．深度优先搜索算法是否适用于求解拓扑排序问题( ) 42．算法的三种基本控制结构是顺序结构、选择结构和循环结构。( ) 43．若算法流程图中使用了判断框，那么它可能是循环结构( ) 44．用流程图描述算法时，矩形框用于表示判断。( ) 45．算法有五大特征，其中包括输入和输出，意思是说一个算法必须要有输入，也必须要有输出。( ) 四、简答题 46．请你设计一个判断一个正整数为奇偶数的方法，从键盘输入一个正整数，程序自动进行奇数和偶数判断，并进行结果输出。请你用流程图描述解决问题的算法。 试题第6页，共7页 试题第1页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B A A A D C C C D 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 C D C C A C B B B C 1．B 【详解】本题考查的是流程图相关知识。选项A是顺序结构，选项B是循环结构，选项CD是选择结构。故本题应选B。 2．B 【详解】本题考查的是流程图的识读。若输入X的值为﹣5，绝对值X大于3成立，执行绝对值X-3=2，2的绝对值大于2不成立，执行y=2*2=4。故本题应选B。 3．A 【详解】本题考查的是流程图识读。第一个判断框的功能从x、y中选择一个小的赋值给a，第二个判断框功能是从z、a选出一个小的数。故该算法的功能是求三数中的最小数，选项A正确。 4．A 【详解】本题考查的是算法。三斜求积术过程为：先输入边长a、b、c，求出p，再求出s，最后输出面积s。故选项A正确。 5．A 【详解】本题主要考查算法流程图。菱形是条件判断框，平行四边形是数据输入/输出框，圆角矩形是开始/结束框，矩形是数据处理框，故本题选A选项。 6．D 【详解】本题主要考查算法控制结构。选项依次是顺序结构、分支结构、分支结构、循环结构，故本题选D选项。 7．C 【详解】本题主要考查算法流程图知识点。 算法流程图实现功能是：输入x，y，如果x>y，将x赋给m，否则将y赋给m，故①②③处应填入的内容是①m←x ②x<y？ ③m←y，故本题选C选项。 8．C 【详解】本题考查算法流程图相关内容。A选项，①处可以填“是”，②处可以填“否”，选项说法错误。B选项，条件满足时执行①，否则执行②，选项说法错误。C选项，“任务序列”如果为空，意味着一旦进入循环体后存在着无法改变循环条件的可能，使得算法出现“死循环”而违背算法有穷性的特征，选项说法正确。D选项，“任务序列”中允许包含分支结构，也可以再包含循环结构，选项说法错误。故本题答案是C选项。 9．C 【详解】本题考查算法的描述。梯度下降法、牛顿法和模拟退火法都是用于数值优化问题的算法。梯度下降法和牛顿法是常见的优化算法，而模拟退火法是一种随机优化算法。高斯消元法则是用于求解线性方程组的算法，不属于数值优化算法。故选C。 10．D 【详解】本题考查算法流程图相关内容。A选项，该流程图中包含一个循环结构，选项错误。B选项，语句i←i+1执行了3次，其终值为5，选项错误。C选项，将语句x←x/i修改为x←x//i，程序运行结果并未发生变化，选项错误。D选项，输出m的值是4，选项正确。故本题答案是D选项。 11．C 【详解】本题考查数值计算的描述。数值计算主要用于解决数学问题。它涉及使用计算机算法来进行数值求解、模拟和分析数学模型。图像处理、数据库管理和网络通信虽然也可能涉及数值计算，但它们的主要领域分别是图像处理技术、数据管理和网络技术。故选C。 12．D 【详解】本题考查流程图。 a 1 1 2 3 5 b 1 2 3 5 8 c 1 2 3 5 8 i 2 3 4 5 6 故说法正确的是选项D。 13．C 【详解】本题考查的是算法特征。算法的五大特征：有穷性、确定性、能行性（可行性）、有 0 个或多个输入、有一个或多个输出。该流程图中初始值i=0，循环体中没有改变i的值，i<3一直成立，一直执行s=s+1，不符合算法的有穷性的特征。故本题应选C。 14．C 【详解】本题考查算法的描述。在设计算法时，重要的考虑因素包括算法的时间复杂度、空间复杂度和可扩展性。这些因素直接影响算法的效率和适用性。而算法的颜色编码并不是设计算法时需要考虑的因素，因此选项C不是重要的考虑因素。 15．A 【详解】本题主要考查算法流程图的执行。分析流程图可知，该流程图实现s=0+1*1+2*-1+3*1+4*-1+5*1+6*-1+7*1+8*-1+9*1=5，故本题选A选项。 16．C 【详解】本题主要考查算法的描述。自然语言通俗易懂，但在语义上容易产生歧义；流程图直观形象，逻辑清楚，适用于非常简单的算法描述。故本题应选C。 17．B 【详解】本题考查流程图。程序运行过程如下。最终s的值为8-1=7。故答案为：B。 k i a 0 -3 a[-3]=1 1 -2 a[-2]=2 2 -1 a[-1]=3 3 0 a[0]=5 4 1 a[1]=6 5 2 a[2]=7 6 3 a[3]=8 7 4 a[4]=9 18．B 【详解】本题主要考查算法的三种基本结构。算法有顺序结构、条件分支结构、循环结构三种基本逻辑结构。1、顺序结构：顺序结构是最简单的算法结构，语句与语句之间，框与框之间是按从上到下的顺序进行的，它是由若干个依次执行的处理步骤组成的。它是任何一个算法都离不开的一种基本算法结构。顺序结构在程序框图中的体现就是用流程线将程序框自上而下地连接起来，按顺序执行算法步骤。2、条件结构：条件结构是指在算法中通过对条件的判断，根据条件是否成立而选择不同流向的算法结构。条件P是否成立而选择执行A框或B框。无论P条件是否成立，只能执行A框或B框之一，不可能同时执行A框和B框，也不可能A框、B框都不执行。一个判断结构可以有多个判断框。3、循环结构在一些算法中，经常会出现从某处开始，按照一定条件，反复执行某一处理步骤的情况，这就是循环结构，反复执行的处理步骤为循环体，显然，循环结构中一定包含条件结构。因此B选项正确。 【点睛】 19．B 【详解】本题主要考查算法与算法特征。算法是解决问题或完成任务的一系列步骤；算法在执行时，可以没有输入，但必须有输出；计算“斐波那契数列的前m个元素的过程”符合有穷性的特征；用“辗转相除法”计算正整数m和n的最大公约数的方法分步骤具体描述就是算法，故本题选B选项。 20．C 【详解】本题考查了算法的描述方式。算法的描述方式通常包括自然语言、流程图和伪代码。机器语言是一种计算机编程语言，不用于描述算法。故答案为：C。 21． 递推关系 边界条 有限 无限循环 【详解】本题考查递归思想。程序调用自身的编程技巧称为递归（recursion）。递归做为一种算法在程序设计语言中广泛应用。一个过程或函数在其定义或说明中有直接或间接调用自身的一种方法，它通常把一个大型复杂的问题层层转化为一个与原问题相似的规模较小的问题来求解，递归策略只需少量的程序就可描述出解题过程所需要的多次重复计算，大大地减少了程序的代码量。递归的能力在于用有限的语句来定义对象的无限集合。递归的要素，递推关系的递归的重要组成，边界条，它保证递归能在有限　的计算后得出结果，而不会产生无限循环的情况。 22．算法 【详解】本题主要考查算法的描述。算法是对解题过程的精确描述，且需要使用自然语言或者流程图或者伪代码将其表示出来。 23．h＝0.8*h 【详解】本题考查算法分析。 题意可知每次弹起的高度都要比前次减少20％，即每次是原来高度的80％，故正确答案为：h＝0.8*h。 24．c＝a＋b 【详解】本题考查算法分析。 流程图中表示前两项分别是a、b，那么第三项是前两项的和，即c=a+b。故正确答案为：c=a+b。 25．可行性 【详解】本题考查算法。在《数据与计算》中，算法被描述为解决问题的一系列有序步骤，这些步骤需要满足一些基本的特性以确保算法的有效性和正确性。 有限性：算法必须在有限的时间内完成，即算法必须包含有限个步骤。这意味着算法不能陷入无限循环或其他无限的操作中。 确定性：算法的每个步骤都必须是明确且没有歧义的。也就是说，对于算法中的每个步骤，都必须有确切的定义和明确的操作方式。 可实现性： 算法中的每一个步骤都必须是可行的，也就是说，它们必须能够在某个计算模型（如图灵机）下被精确执行。这包括使用明确定义的操作和数据结构。另外，算法的描述不应有歧义，即不同的人应该能够按照相同的步骤来执行算法。 有输入：算法应该有零个或多个输入，这些输入是算法开始执行前所需要的已知条件或数据。 有输出：算法应该有一个或多个输出，这些输出是算法执行后得到的结果。这些结果应该是算法执行前未知的，或者是从输入数据经过计算后得到的新信息。 可行性：算法中的操作必须是可以在实际环境中执行的，这包括时间可行性和空间可行性。也就是说，算法的执行时间必须是可接受的，并且它所使用的存储空间也必须在可接受的范围内。 故正确答案为可行性。 26．物品 【详解】本题考查穷举法。0/1背包问题要求从n个物品中选择若干个放入背包，使得背包中物品的总价值最大且总重量不超过背包的容量。穷举法需要枚举所有可能的物品组合。 27．判断条件 【详解】本题考查流程图。在流程图中，菱形的特定作用是表示判断条件。通过在菱形内描述条件，根据条件的真假结果决定流程的走向。故答案为：判断条件。 28．not p 【详解】本题考查流程图。在这个算法中，通过对变量n分别进行除以2、3、4、5的取余运算，并将结果分别存储在p1、p2、p3、p4中。然后通过p=p1 and p2 and p3 and p4来判断当前的n是否同时满足“2个2个数多1个，3个3个数多2个，4个4个数多3个，5个5个数正好数完”这些条件。由于我们要找的是满足条件的最小的n，所以在每次循环中，当p为True时，说明当前的n满足所有条件，不符合“最少”的要求，需要继续寻找更小的n。只有当p为False时，才继续增加n的值进行下一轮判断，直到找到满足条件且最小的n。因此，空白横线处应填not p。故答案为：not p。 29．55 【详解】本题考查算法分析。 该算法是计算从1加到10的运算结果，故1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55。故正确答案为：55。 30．s＝s＋b 【详解】本题考查算法分析。 输出a与b的乘积，可以转换成加法运算，循环a次，累加b到变量s。s的结果就是a与b的乘积。故正确答案为：s=s+b。 31．firstbreak 【详解】本题主要考查算法流程图的执行。字符串比较大小，是逐个字符进行比较。a="break"，b="first"，a<b，输出b+a="firstbreak"。 32．r=0? 【详解】本题考查的是流程图相关知识。辗转相除法，它的具体做法是：用较大数除以较小数，再用出现的余数（第一余数）去除除数，再用出现的余数（第二余数）去除第一余数，如此反复，直到最后余数是0为止。故划线处部分应填：r=0?。 33．问题规模 【详解】本题考查分治算法。在分治算法中，分解操作是将一个大问题分解成若干个规模较小的子问题，逐步减小问题的规模，直到子问题足够简单，可以直接解决。通过不断减小问题规模，分治算法能够有效地解决复杂问题。 34． 关键 软件系统 【详解】本题考查的是软件设计。需求分析是软件工程中的一个关键过程。需求分析阶段的任务是确定软件系统的功能。通俗地说，就是确定需要计算机“做什么”，想达到什么样的效果。只有在确定了这些需求后，才能够分析和寻求系统的解决方法。 35．确定性 【详解】本题考查的是算法特征。算法是解决问题的一系列明确步骤，它具有以下特性：有穷性、确定性、可行性和输入/输出。 36．错误 【详解】本题考查算法。算法可以用多种方式来描述，常见的有自然语言、流程图、程序设计语言等。自然语言描述较为通俗易懂，但可能存在模糊和歧义；流程图直观清晰，能更形象地展示算法的流程和逻辑；程序设计语言则可以直接实现算法。故说法错误。 37．错误 【详解】本题主要考查算法控制结构。顺序控制结构的程序是自上而下依次执行，可以有0个或多个输入，但至少有一个输出，故表述错误。 38．正确 【详解】本题考查算法的表示。自然语言具有丰富性和灵活性，但相对不够简洁和精确。在描述算法时，为了清晰准确地表达算法的逻辑、步骤、条件和循环等，往往需要较多的文字进行详细阐述。因为自然语言不像特定的编程语言或图形符号那样有简洁明确的规则和约定，所以需要更多的描述来避免歧义。故说法正确。 39．正确 【详解】本题主要考查算法的描述。同一个问题可以用不同的算法解决，各种算法的实现效率可能有差别，表述正确。 40．错误 【详解】本题主要考查算法的描述。算法具有确定性，每个问题的解决，可以有多种确定的算法，故表述错误。 41．正确 【详解】本题考查算法。 深度优先搜索算法适用于求解拓扑排序问题。通过深度优先搜索，我们可以遍历图中的所有节点，并根据节点的入度和邻接关系来确定拓扑排序的顺序。故正确。 42．正确 【详解】本题考查算法。算法的三种基本控制结构是顺序结构、选择结构和循环结构，这三种基本控制结构是构建复杂算法的基础，通过它们可以实现各种复杂的逻辑和功能。它们为算法设计提供了基本的控制流程，是算法设计的核心内容。故正确。 43．正确 【详解】本题主要考查算法流程图的描述。若算法流程图中使用了判断框，那么它可能是循环结构，也可能是分支结构，表述正确。 44．错误 【详解】本题主要考查算法流程图。用流程图描述算法时，矩形框用于表示数据处理，菱形框用于表示判断，故表述错误。 45．错误 【详解】本题主要考查算法的特征。算法有五大特征，其中包括输入和输出，意思是说一个算法必须要有一个或多个输出，要有零个或多个输入，故表述错误。 46． 【详解】本题考查流程图。先画出流程图开始图，画出一个处理过程，目的是从键盘输入一个正整数，然后进入分支结构流程图，判断这个数是否能被2整除，可以使用取余数是否为0判断，当为0时，输出该数位偶数，否则输出该数位奇数。 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 $$境考填诗标记 信息技木答孤卡 静等过可 名 能周： ■■■ 士配脑冬通性用口桌米型色笔填写 ■ 1.不得春开什榨内相写，除律 。保转丰周的精，缓折叠，不要被 回 ■ 回 回 回 ■ 博箱峰■研议峰回同口刀) ■■▣ ▣▣ ■▣ ■■■■ 这样题40分 ■▣口四四■可衣▣口四四9可卫四可a▣■可■四■可7▣可四可 1■▣四■▣6▣▣四D6可▣圆口M0四■▣M可▣圈■四 3画■四■四下■■D四■四H可可可司仿J■B四四传口口围■四 4■▣■四■四■口8口口▣四？■▣口通口6口四g■可特口口■则口D 空题日0分制 3 3 四，算答厘0冷 运.10什) 有在各意日容超内域内荐.道由的摩的梦家天第绵)气（人 语在各量植首萝道以城为行栋：里他止门养实无效第天（其2期 A