考点10 Python第三方库专项训练-2024-2025学年云南省高中信息技术学业水平考试

考点10 Python第三方库 专题 考试内容要求 Python第三方库 1. turtle库 2. Matplotlib库 3. Pandas库 4. Random库 5. Math库 1.turtle 海龟库-图形绘制库 1）.引用turtle库 ① import turtle ② from turtle import * ③import turtle as t 2）.画笔状态函数:默认方向是水平向右。 (1). begin_fill ( ) 填充图形前，调用此方法。 turtle.begin_fill( ) (2) end_fill ( ) 填充图形结束。 turtle.end_fill( ) (3). color (画笔颜色,填充颜色) 设置画笔和填充颜色。 turtle.color("red") (4) forward ( ) 沿着当前方向前进指定距离。（别名：fd()） turtle. forward(60) (5). left ( ) 向左旋转角度。（别名：lt()） turtle. left(90) (6) right ( ) 向右旋转角度。（别名：rt()） turtle. right(90) (7). circle (半径, 圆弧所对应圆心角, 多边形边数) 绘制圆、圆弧、圆内正多边形。 from turtle import * circle(50) #绘制半径为50的圆 circle(50,90) #绘制半径为50的，圆心角为90°的圆弧 circle(50,360,5) #绘制半径为50的，圆心角为360°的五边形 2.random 生成随机数库 1）.引用random库 ① import random ②from random import * ③import random as r 2）.random函数运用： （1） random ( ) 随机生成一个[0.0,1.0）之间的小数。（不包含1.0） random.random( ) （2） randint (a,b) 随机生成一个[a,b]之间的整数。 random.randint(1,10) （3） unifrom (a,b) 随机生成一个[a,b]之间的小数。 random.unifrom(1,5) （4） randrange (a,b,c)随机生成一个区间[a,b]步长为c的整数。 random.randrange(1,10,2) （5） choice (seq) 从序列中随机返回一个元素。 List1=["张三","李思","王二"] print(choice(List1)) （6） shuffle seq) 将序列类型中元素随机排列，返回打乱后的顺序。 List1=["张三","李思","王二"] print(shuffle(List1)) 3.matplotlib 是Python的绘图库。它的子库是 pyplot 。 1）.引用matplotlib库。 ①import matplotlib.pyplot as plt ② from matplotlib import pyplot as plt 2）.matplotlib的函数： （1） title ("标题") 生成图表标题。 plt.title("图表标题") （2） xlabel ("x轴标题") 生成横坐标标题。 plt.xlabel("x轴标题") （3） ylabel ("y轴标题") 生成纵坐标标题。 plt.ylabel("y轴标题") （4） plot (x,y) 开始绘制图像。(折线图) plt.plot(x,y) （5） scatter x,y) 绘制散点图。 plt.scatter(x,y) （6） bar (x,y) 绘制直方图。 plt.bar(x,y) （7）show( ) 展示图像。 plt.show() 4.pandas库用于数据分析库。 1）.引用pandas库 ① import pandas ② from pandas import * ③ import pandas as pd 2）.pandas库函数的应用： 数据结构 一维系列( Series) 二维矩阵（DataFrame) 包含一索引( index)列和一组数据（values)列。索引默认从0起递增。 由一个行索引 ( index ) 、一个列索引( columns)和若干组数据（Values）组成，每列数据可以是不同类型。 定义 pd. Series ( [ 1，3 , 5，7]) 运行结果: >%Run "创建series.py' 0 1 1 3 2 5 3 7 dtype: int64 说明:第一列为索引( index ) ， 第二列为数值（ values) 最后一行为数组类型。 Values = [[‘王静怡’，‘女’，28]，[‘张佳妮’，‘女’，56]，[‘李臣武’，‘男’，37]] Indexs = [‘2023001’,‘2023002 ’,‘2023003’] Columns = [‘姓名’，‘性别’,‘借阅次数’] df = pd. DataFrame( Values，Indexs ,Columns) 5.math 数学库 1).引用math库 ① import math ② from math import * ③import math as m 2).math库的使用 （1） fabs (x) 返回x的绝对值。 math.fabs(-3) 结果为：-3 （2）factorial(x) 以一个整数返回x的阶乘。 math. factorial(3) 结果为：6 （3）gcd(a,b) 返回给定的整数参数的最大公约数。 math.gcd(6,8) 结果为：2 （4） pow (x,y) 将返回x的y次幂。 math.pow(2,3) 结果为：8 （5） sqrt (x) 返回x的平方根。 math.sqrt(4) 结果为：2 （6）pi 数学常数=3.141592……，精确到可用精度。math.pi 结果为：3.141592653589793 练 考点 01 turtle 图形库 1. 答案：正三角形 解析：循环 3 次，每次前进 100，左转 120°，3 次后形成内角 60° 的正三角形。 1. 答案：半径从 40 到 0 递减的同心圆 解析：range(40,0,-10)生成 40、30、20、10，每次绘制对应半径的圆，形成内小外大的同心圆。 1. 答案：C 解析：正六边形需循环 6 次，每次左转 60°（360°/6），C 选项for i in range(6)配合left(60)正确。 1. 答案：B 解析：每次绘制半径递增的圆（x从0到99），并左转 92°，形成螺旋状图案。 1. 答案：B 解析：外层循环 4 次，内层循环 3 次绘制正三角形，每次外层循环后左转 90°，最终形成四个正三角形组成的图案。 1. 答案：D 解析：n=8，循环 8 次，偶数次画笔粗 8，奇数次粗 2，每次绘制360/8=45°圆弧，形成 8 段交替粗细的圆弧。 1. 答案：D 解析：正六边形内角和为 720°，每边旋转 60°，需调用t.left(60)。 考点 02 random 随机函数库 1. 答案：A 解析：while guess != number表示当猜测值不等于随机数时继续循环，直到猜中为止。 考点 03 matplotlib 绘图库 1. 答案：A 解析：绘制函数图像用plot(x,y)，y=x²为抛物线。 1. 答案：D 解析：绘制正弦函数图像需用matplotlib库的plot函数。 1. 答案：B 解析：bar()函数用于绘制条形图，plot()用于折线图，程序中同时使用但最终显示条形图。 1. 答案：C 解析：scatter(x,y)绘制散点图，y=x³在 x=1 到 20 时呈三次函数增长趋势。 1. 答案：A 解析：绘制正弦曲线用plot(x,y)，x为角度，y=sin(x)。 1. 答案：D 解析：第 5 行plt.scatter(I,R)用于绘制电流 - 电阻的散点图。 1. 答案：A 解析：绘制气温变化趋势用折线图plot(x,y)，scatter为散点图，bar为条形图。 1. 答案：A 解析：y=-x³为三次函数曲线，用plot(x,y)绘制。 1. 答案：C 解析：y=1/x为双曲线，用plot(x,y)绘制连续曲线。 1. 答案：A 解析：y=x²+1是抛物线，开口向上，顶点在 (0,1)。 1. 答案：A 解析：plot(x,y)绘制折线图，显示一周气温变化趋势。 1. 答案：B 解析：scatter(x,y)绘制正弦函数的散点图，x 从 0 到 20，y 在 - 1 到 1 之间波动。 1. 答案：D 解析：展示成绩等级占比用饼图pie(n,labels=grade)。 1. 答案：B 解析：图中 4G 和 5G 基站数量用柱状图展示，对应bar()函数。 1. 答案：C 解析：scatter(x,y)绘制y=x²的散点图，x 在 - 1 到 1 之间，y 为平方值。 1. 答案：第 5 行填plt.plot(x,y)；第 2 行修改为import numpy as np 解析：绘制余弦曲线用plot，numpy常用别名np。 考点 04 pandas 数据分析库 1. 答案：D 解析：sort_values('分数', ascending=False)按分数降序排序，ascending=True为升序（默认）。 考点 05 math 数学库 1. 答案：A 解析：参数d为里程数，cost1为 3 公里内价格，cost2为超 3 公里单价，math.ceil(d-3)计算超 3 公里的整公里数。 1. 答案：B 解析：hh = h - hx中hx和hh为浮点数，非整型。 1. 答案：原图逆时针旋转 270°（3 次 ×90°）后的图像 解析：rotate(90)每次逆时针转 90°，3 次后共转 270°，等效于顺时针转 90°。 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$考点10 Python第三方库 专题 考试内容要求 Python第三方库 1. turtle库 2. Matplotlib库 3. Pandas库 4. Random库 5. Math库 1.turtle 海龟库-图形绘制库 1）.引用turtle库 ① turtle ② from turtle import * ③import turtle t 2）.画笔状态函数:默认方向是水平向右。 (1). ( ) 填充图形前，调用此方法。 turtle.begin_fill( ) (2) ( ) 填充图形结束。 turtle.end_fill( ) (3). (画笔颜色,填充颜色) 设置画笔和填充颜色。 turtle.color("red") (4) ( ) 沿着当前方向前进指定距离。（别名：fd()） turtle. forward(60) (5). ( ) 向左旋转角度。（别名：lt()） turtle. left(90) (6) ( ) 向右旋转角度。（别名：rt()） turtle. right(90) (7). (半径, 圆弧所对应圆心角, 多边形边数) 绘制圆、圆弧、圆内正多边形。 from turtle import * circle(50) #绘制半径为50的圆 circle(50,90) #绘制半径为50的，圆心角为90°的圆弧 circle(50,360,5) #绘制半径为50的，圆心角为360°的五边形 2.random 生成随机数库 1）.引用random库 ① random ②from random import * ③import random as r 2）.random函数运用： （1） ( ) 随机生成一个[0.0,1.0）之间的小数。（不包含1.0） random.random( ) （2） (a,b) 随机生成一个[a,b]之间的整数。 random.randint(1,10) （3） (a,b) 随机生成一个[a,b]之间的小数。 random.unifrom(1,5) （4） (a,b,c)随机生成一个区间[a,b]步长为c的整数。 random.randrange(1,10,2) （5） (seq) 从序列中随机返回一个元素。 List1=["张三","李思","王二"] print(choice(List1)) （6） seq) 将序列类型中元素随机排列，返回打乱后的顺序。 List1=["张三","李思","王二"] print(shuffle(List1)) 3.matplotlib 是Python的绘图库。它的子库是 。 1）.引用matplotlib库。 ①import as plt ② from matplotlib import pyplot as plt 2）.matplotlib的函数： （1） ("标题") 生成图表标题。 plt.title("图表标题") （2） ("x轴标题") 生成横坐标标题。 plt.xlabel("x轴标题") （3） ("y轴标题") 生成纵坐标标题。 plt.ylabel("y轴标题") （4） (x,y) 开始绘制图像。(折线图) plt.plot(x,y) （5） x,y) 绘制散点图。 plt.scatter(x,y) （6） (x,y) 绘制直方图。 plt.bar(x,y) （7）show( ) 展示图像。 plt.show() 4.pandas库用于数据分析库。 1）.引用pandas库 ① import pandas ② from import * ③ import pandas as pd 2）.pandas库函数的应用： 数据结构 一维系列( Series) 二维矩阵（DataFrame) 包含一索引( index)列和一组数据（values)列。索引默认从0起递增。 由一个行索引 ( index ) 、一个列索引( columns)和若干组数据（Values）组成，每列数据可以是不同类型。 定义 pd. Series ( [ 1，3 , 5，7]) 运行结果: >%Run "创建series.py' 0 1 1 3 2 5 3 7 dtype: int64 说明:第一列为索引( index ) ， 第二列为数值（ values) 最后一行为数组类型。 Values = [[‘王静怡’，‘女’，28]，[‘张佳妮’，‘女’，56]，[‘李臣武’，‘男’，37]] Indexs = [‘2023001’,‘2023002 ’,‘2023003’] Columns = [‘姓名’，‘性别’,‘借阅次数’] df = pd. DataFrame( Values，Indexs ,Columns) 5.math 数学库 1).引用math库 ① import math ② from math import * ③import math as m 2).math库的使用 （1） (x) 返回x的绝对值。 math.fabs(-3) 结果为：-3 （2）factorial(x) 以一个整数返回x的阶乘。 math. factorial(3) 结果为：6 （3）gcd(a,b) 返回给定的整数参数的最大公约数。 math.gcd(6,8) 结果为：2 （4） (x,y) 将返回x的y次幂。 math.pow(2,3) 结果为：8 （5） (x) 返回x的平方根。 math.sqrt(4) 结果为：2 （6）pi 数学常数=3.141592……，精确到可用精度。math.pi 结果为：3.141592653589793 练 考点01 turtle 图形库 （2021学考模拟题）1.在Python中，以下程序运行后的结果是( ）。 1 import turtle as t 2 for x in range(3): 3 t.forward(100) 4 t.left(120) 5 t.done( ) （2021春学考真题）2.在Python中，以下程序运行后的结果是( ）。 1 import turtle as mypen 2 for xin range(40,0,-10): 3 mypen.circle(x) 4 mypen.done( ) （2022秋学考真题）3.在学习使用PyhonTurtle库绘制图形时，同学们编写了绘制正多边形及迷宫的代码。下列选项中，请找出代码与图形相对应的正确选项( ）。 （2022秋学考真题）4.在学习Python Turtle后，小曲编写绘制图形的代码如下所示，此代码绘制的图形是( ）。 1 import turtle as t 2 t.speed(0) 3 for x in range(100): 4 t.circle(x) 5 t.left(92) 6 t.done( ) （2024秋学考真题）5.运行下图所示Python程序，结果是( ）。 1 import turtle as t 2 for i in range(4): 3 for j in range(3): 4 t.forward(50) 5 t.left(120) 6 t.left(90) （2024春学考真题）6.在Pyton 中，上图所示程序运行后的结果是( ）。 1 import turtle as t 2 n=8 3 for i in range(n): 4 if i%2==0: 5 t. pensize(8) 6 else: 7 t.pensize(2) 8 t. circle(100,360/n) 9 t. done ( ) （2021秋学考真题）7.绘制正六边形的Python程序代码如下，程序第5行下划线处应填入( ）。 1 #画正六边形 2 import turtle as t 3 for i in range(6)： 4 t.forward(90) 5 6 t.done( ) A. backward(60) B. t.backward(60 ) C. left(60) D. t.left(60) 考点02 random 随机函数库 （2021秋学考真题）1.“猜数游戏”中，计算机随机生成一个0~10之间的整数，用户输入一个整数进行猜测，计算机根据用户输入的数据进行比对，直到用户猜中为止。为了实现“猜数游戏”，补充完善下列Python程序第5行下划线处的代码。( ） 1 #猜数游戏 2 import random 3 number=random.randint(0,10) #陵机生成一个0~10之间的整数 4 guess=int(input("请输入猜测的数:")) 5 while : 6 guess=int(input("猜错了，继续猜一猜:")) 7 print("恭喜你，猜对了!") A.guess != number B.guess =! number C.guess == number D. guess = number 考点03 matplotlib 绘图库 （2021学考模拟题）1.利用 Python 程序绘制函数y=x2的图像，若要绘制下图所示的函数图像，则下列代码中第6行应填写的语句是( ）。 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 1 # 绘制函数 y=x2 的图像 2 import matplotlib.pyplot as plt 3 import numpy as np 4 x = np.linspace(-2, 2, 50) 5 y = x ** 2 # 计算 y=x² 6 # 添加绘图命令 7 plt.show( ) A.plt.plot(x,y) B. plt.plot(y,x) C.plt. bar(x,y) D. plt.boxplot(x,y) （2021学考模拟题）2.要利用Python 画出如图所示的正弦函数图像，必须要用到的外部库是( ）。 A.time库 B.turtle 库 C.random库 D.matplotlib 库 （2022学考模拟题）3.张明统计了一款电子产品从1月发售到12月的销售价格，并用Python编程绘制了12个月的价格趋势图表，图表及Python程序如下所示: 1 import numpy as np 2 from matplotlib import pyplot as plt 3 x=np.arange(1,13) 4 y=[280,280,289,319,360,355,330,280,270,270,250,230] 5 plt.plot(x,y) 6 plt.bar(x,y) 7 plt.show( ) 根据上图代码，下列说法正确的是( ）。 A.该Python程序只用到了matplotlib.pyplot库 B.pyplot库中的bar( )函数用于绘制条形图 C.pyplot库中的bar( )函数用于绘制折线图 D.pyplot库中的plot( )函数用于绘制柱形图 （2024学考模拟题）4.小明编写Python程序实现数据可视化呈现，执行下列语句后呈现的图表是( ）。 1 import numpy as np 2 import matplotlib.pyplot as plt 3 x=np.arange(1,21) 4 y = x**3 5 plt.scatter(x,y) 6 plt.show( ) （2021春学考真题）5.利用 Python 程序绘制函数y=sin(x)的图像，若要绘制下图所示的函数图像，则下列代码中第6行应填写的语句是( ）。 1 #绘制正弦函数y=sin(x)的图像 2 import matplotlib.pyplot as plt 3 import numpy as np 4 x=np.linspace(0,10,1000) 5 y= np.sin(x) 6 plt.show( ) A. plt. plot(x,y) B.plt. bar(x,y) C. plt. plot(y,x) D. plt. boxplot(x,y) （2021秋学考真题）6.利用Python 程序绘制如下所示的欧姆定律实验数据散点图，下面程序中用来绘制散点图的代码是( ）。 1 #绘制欧姆定律实验数据散点图 2 import matplotlib.pyplot as plt 3 R=[5,10,15,20,25,30] #电阻的实验教据 4 I=[586,291,198,143,101,98] #电流的实验数据 5 plt.scatter(I,R) 6 pIt .xlabel("I/mA") 7 plt .ylabel("R/Ω") 8 plt.show( ) A. 第1行 B. 第2行 C.第4行 D. 第5 行 （2022春学考真题）7.小李利用手机 APP获取了某地区7月份第1周每天的最高气温，并用Python程序绘制了“7月份第1周最高气温变化图”。程序第9行下划线处应填人的代码是( ）。 1 import matplotlib.pyplot as plt 2 x=["第1天","第2天","第3天","第4天","第5天”,“第6天",“第7天"] 3 y=[22,24,18,15,21,25,28] 4 plt.rcParams["font.sans-serif" ]="KaiTi" 5 plt.rcParams["font.size"]="13" 6 plt.title(“7月份第1周最高气温变化图") 7 plt.ylabel("温度:℃") 8 plt.scatter(x,y) 9 plt.show( ) A. plt. plot(x,y) B. plt. bar(x，y) C. plt. barh(x,y) D. plt. xlabel( 'x, y') （2022秋学考真题）8.有Python程序段如下左图所示，要绘制出如下右图所示函数y=-x3的图像，则程序第5行划线处应填写的代码是( ）。 1 import matplotlib.pyplot as plt 2 import numpy as np 3 x=np.linspace(-1,1,50) 4 y=-x**3 5 6 plt.show() A. plt. plot(x,y) B. plt. scatter(x,y) C. plt. bar(x,y) D. plt. xbar(x,y) （2022秋学考真题）9.小曲使用Python编程绘制了下面的图像，程序第5行下划线处应填写的代码是( ）。 1 import numpy as np 2 import matplotlib.pyplot as plt 3 x=np.linspace(-1,1,200) 4 y=1/x 5 6 plt.show( ) A.plt. bar(x,y) B. plt. scatter(x,y) C. plt. plot(x,y) D. plt. title(x,y) （2023春学考真题）10.小李编写Python 程序实现数据可视化呈现，执行下列代码后呈现的图表是( ）。 1 import matplotlib.pyplot as plt 2 import numpy as np 3 x=np.arange(0,11) 4 y=x**2+1 5 plt.title("y=x**2+1") 6 plt.xlabel("x") 7 plt.ylabel("y") 8 plt.plot(x,y) 9 plt.show( ) （2023秋学考真题）11.“某地一月第一周最高气温”数据如下表所示，小东编写Python 程序代码如下，则程序执行后输出的图表是( ）。 （2024春学考真题）12.Python 程序可以实现数据可视化，以下程序执行后呈现的图表是( ）。 1 import matplotlib.pyplot as plt 2 import numpy as np 3 x = np.arange(0,20,0.2) 4 y = np.sin(x) 5 plt.scatter(x,y) 6 plt.show( ) （2024秋学考真题）13.小张设计如下图所示 Python 程序，将本班级的信息技术成绩等级占比情况以图表形式呈现出来。第6行应填写的代码是( ）。 1 import pandas as pd 2 import matplotlib.pyplot as pit 3 plt.rcParams['font.sans-serif']=['simHei'] #没置中文标签的字体 4 grade=['A等','B等','C等','D等'] 5 n=[18,30,13,5] #各等级的人数 6 7 plt.show( ) A. plt.plot(grade,n) B. plt.scatter(grade,n) C. plt.bar(grade,n) D. plt.pie(n,labels-grade) （2025春招真题）14.某数据分析网站，运用Python中的matplotlib.pyplot库对我国2020年至2024年4G基站与5G基站的总数进行可视化呈现。下图用到了子库pyplot的函数是( ) A、pyplot.plot( ) B、pyplot.bar( ) C、pyplot.scatter( ) D、pyplot.stackplot( ) （2025春招真题）15.Python程序可以实现数据的可视化，下列程序代码的运行结果是( ) 1 import numpy as np 2 import matplotlib.pyplot as plt 3 x=np.linspace(-l,1,21) 4 y=x**2 5 plt. scatter(x,y) 6 plt. show( ) （2021学考模拟题）16.数学学习小组在绘制余弦函数y=cos(x)的图像，他们选择的方式是利用Python编程进行绘图，图像和程序代码如下所示: 1 import matplotlib.pyplot as plt 2 import numpy 3 x=numpy.arange(-6,6,0.1) 4 y =numpy.cos(x) 5 6 plt.show() 需要完善程序代码才能画出余弦函数图像，上面程序代码第5行应该填写 。 如果将程序代码第3行修改为x=np.arange(-6，6，0.1)，则第2行相应修改为 。 考点04 pandas 数据分析库 （2021学考模拟题）1.一数据文件“data.csv”中包含-3-列-1000行数据，pandas-库中的-sort-values函数是用来排序的，该函数默认为升序排序。下列Python程序段用于实现对象df1中数据按“分数”降序排序，程序中第3行应填写的语句是( )。 姓名 分数 日期 周文强 56 5月6日 王亚丹 66 5月6日 温荣蝶 85 5月7日 侯潇潇 79 5月8日 1 import pandas as pd 2 df =pd.read csv('data.csv') 3 4 print(df1) A.dfl =df. sort_values('分数') B. dfl=df. sort_values(B) C. dfl = df. sort_values('分数',ascending=True) D. dfl =df. sort_values('分数',ascending=False) 考点05 math 数学库 （2021学考模拟题）1.小亚去昆明出差，他发现昆明有三种不同类型的出租车，其计费标准分别为: 甲车3km起步(含3km)，价格10元(含燃油附加费)，3km以上为1.8元/km; 乙车3km起步(含3km)，价格8元，3km以上为2元/km; 丙车3km起步(含3km)，价格9元，3km以上为1.9元/km。 小亚分析发现三种不同的类型的出租车计价的功能类似，她决定用函数计算每种出租车的计费，如下 1 import math 2 def cale(d,cost1,cost2): 3 if d<3: 4 return cost1 5 else; 6 return cost1+ath.ceil(d-3)*cost2 函数cale(d，costl，cost2)中三个参数分别对应的是( )。 A.里程数 3公里以内价格 超过3公里的单价 B.里程数 超过3公里的单价 3公里以内价格 C.超过3公里的单价 3公里以内价格 里程数 D.3公里以内价格 超过3公里的单价 里程数 （2023学考模拟题）2.从离地500米的空中自由落下一个小球，求从开始落下的时刻起，小球在最后1秒下落的位移是多少(重力加速度g以9.8米/秒’计)?为解决这一问题编写的 Python程序如下所示，下列说法错误的是( )。 1 import math 2 h=500 3 g=9.8 4 t= math.sqrt(2*h/g) 5 hx = g*(t-1)*(-1)/2 6 hh =h-hx 7 print("小球最后1秒下落的位移是:",hh,"m") A.该程序代码中使用了库，库的名称是math B.该程序代码中使用了变量hh，它的数据类型是整型 C.第4行中“math.sqrt(2*h/g)”是求出2*b/g的平方根 D.该程序使用了物理公式计算空中自由落下小球的位移，采用的算法是解析算法 （2022秋学考真题）3.认真分析如下 Python 程序，其中“monkey.jpg”原图如右图所示，运行该程序后图像显示为( )。 1 from PIL import Image 2 im=Image.open("monkey.jpg" ) 3 i=0 4 while i<3: 5 i=i+1 6 im=im.rotate(90) #rotate(x)表示逆时针旋转x度 7 im.show( ) $$