3.1 用计算机编程解决问题的一般过程（分层作业）信息技术浙教版2019必修1

3.1 用计算机编程解决问题的一般过程 1课时（分层作业） 【基础达标】 1.在无人机自主飞行系统中，编写控制无人机飞行的程序代码是在（   ）步骤 A.问题分析 B.算法设计 C.代码实现 D.结果验证 2.在算法设计阶段，需要考虑的主要因素是（   ） A.编程语言 B.开发环境 C.问题的复杂性和数据结构 D.程序的运行速度 3.开发人脸识别门禁系统时，选择高效的人脸识别算法是在（   ） A.问题分析 B.算法设计 C.代码实现 D.结果验证 4.智能家居系统中，要实现根据室内温度自动调节空调温度的功能，编写具体的程序代码是在（   ）步骤。 A.抽象与建模 B.算法设计 C.代码实现 D.结果验证 5.以下哪个步骤主要是评估算法的效率（   ） A.抽象与建模 B.算法设计 C.代码实现 D.分析算法的时间复杂度和空间复杂度 6.下列适合编写计算机程序解决的问题的选项是（    ） A.制作校园诗词节演示文稿 B.把两首MP3歌曲进行剪接 C.求一元二次方程的解 D.下载office2010软件 【能力提升】 1.用计算机编写进制换算小程序，具体过程有如下四个阶段构成，正确的排序是（   ） ①使用 python 语言编写程序代码，并调试运行，排查代码编写错误 ②根据“除模取余倒序”法和“按权展开求和”法，绘制求解的流程图 ③明确任务为“进制换算”，根据数学知识确定换算方法 ④运行程序，输入待转换的数字，得到换算结果。 A.③②①④ B.②①③④ C.②③①④ D.③①②④ 2.人们经常利用计算机程序解决问题，例如使用微信小程序购物、点单、查看健康码、办公、办事等。关于计算机解决问题的若干步骤，下面排序正确的是（   ） ①分析问题 ②编写程序 ③设计算法  ④调试运行程序 A.①②③④ B.③①②④ C.①③②④ D.③②④① 3.用计算机解决以下问题，与穷举法相比更适合用解析法来解决的有（    ）。 A.输入整数m、n,输出从m到n之间的质数（素数）。 B.输入三角形三边长，输出这个三角形面积 C.输入一元二次方程的各个系数，输出方程的解。 D.输入三个正整数a、b、c，输出这三个数的最小公约数。 4.用计算机程序解决问题的基本过程是（    ） A.明确任务→建立表格→分析数据→形成报告 B.确定主题→收集与选择素材→规划与设计→制作集成→评价修改 C.需求分析→规划与设计→素材的采集与加工→作品集成→发布与评价 D.分析问题→设计算法→编写程序→调试运行→检测结果 【链接真题】 （24-25高一上·浙江绍兴·阶段练习）1.某打车APP能根据路程自动计算车费，小明欲探究其“车费计算”的算法，请回答以下问题。 （1）解决“车费计算”问题需要提炼的核心要素是 （多选，填字母）。 A.车的颜色（c） B.用户评价（v） C.起始到目的地的距离（s） D.车牌号（p） E.付费金额（pay） （2）根据“打车收费标准”，请在划线处填入合适的数学表达式。 ① ② ③ 打车收费标准 ●5公里以内，10元 ●超出5公里，且15公里以内，按2元/公里计算 ●超出15公里，按3元/公里计算 （3）解决此问题的算法可以选择的控制结构是 （单选，填字母） A.顺序结构   B.分支结构    C.循环结构    D.树形结构 （24-25高一上·浙江衢州·期中）2.小王带着全家去某动物园玩。出发前，他在手机上通过访问该动物园官网购买了电子门票并完成支付，电子门票里面包含一个二维码，检票时刷二维码就可以通过闸机。该动物园门票全价20元/人，购买规则：6周岁（含）以下免费，6周岁（不含）—18周岁（含）半价，其他全价。根据阅读材料，完成下面问题。 （1）购买电子门票后生成一个二维码，是信息的 过程（选填：编码/解码），检票时扫描二维码是信息的 过程（选填：编码/解码）。 （2）若一个二维码由24*24的黑白像素构成，其存储空间为 字节。 （3）要计算门票费用，根据算法解决问题的一般过程回答下面问题： ①首先分析问题并提炼核心要素，其中解决该问题的核心要素是 。（多选，填字母）。 A.全价门票    B.性别     C.年龄     D.身高    E.应付的门票 ②根据题目所示的门票计费方式，建立门票计算模型。 在模型的A处填入正确的数学表达式 。 ③选择部分合适的流程框，进行组合，画出计算门票算法的流程图。                  （4）小王一家四口：爸爸、妈妈、5岁的妹妹和12岁的自己去动物园玩，一共要支付的门票是 元。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.1 用计算机编程解决问题的一般过程（分层作业） 【基础达标】 1.在无人机自主飞行系统中，编写控制无人机飞行的程序代码是在（   ）步骤 A.问题分析 B.算法设计 C.代码实现 D.结果验证 答案：C 解析：本题考查用计算机编程解决问题的一般过程。C选项正确，代码实现步骤是将设计好的算法和策略转化为具体的程序代码，以实现对无人机飞行的控制。所以编写控制无人机飞行的程序代码是在代码实现步骤。A选项问题分析主要是对无人机自主飞行的需求和问题进行剖析，确定系统的目标和功能要求等，不涉及代码编写。B选项算法设计是确定无人机自主飞行的控制算法和策略，为代码实现提供指导，但本身不是代码编写。D选项结果验证是在代码实现后对无人机的飞行效果进行测试和验证，确保系统的正确性和稳定性。因此，本题选择C。 2.在算法设计阶段，需要考虑的主要因素是（   ） A.编程语言 B.开发环境 C.问题的复杂性和数据结构 D.程序的运行速度 答案：C 解析：本题考查用计算机解决问题的一般过程。C选项正确，在算法设计阶段，需要考虑的主要因素是问题的复杂性和数据结构。问题的复杂性决定了算法的设计方向和策略，复杂的问题可能需要更高效、复杂的算法来解决。同时，数据结构的选择也对算法的性能和效率有着重要影响，合适的数据结构可以更好地支持算法的实现。A选项编程语言是在代码实现阶段需要重点考虑的因素，在算法设计阶段，更多的是关注解决问题的逻辑和方法，而不是具体的编程语言。B选项开发环境同样是在代码实现和后续的调试阶段更为重要，算法设计主要聚焦于问题本身的特性和解决思路，与开发环境关系不大。D选项程序的运行速度虽然重要，但在算法设计阶段，主要是通过合理的算法选择和数据结构设计来为提高运行速度奠定基础，而不是直接以运行速度为主要考虑因素。因此，本题选择C。 3.开发人脸识别门禁系统时，选择高效的人脸识别算法是在（   ） A.问题分析 B.算法设计 C.代码实现 D.结果验证 答案：B 解析：本题考查用计算机编程解决问题的一般过程。B选项正确，在算法设计步骤中，需要根据人脸识别门禁系统的要求，如准确性、速度、安全性等，从众多可用的人脸识别算法中选择出高效的算法，为后续的代码实现奠定基础。A选项问题分析主要是明确人脸识别门禁系统的需求、目标以及可能面临的问题等，但不涉及具体算法的选择。C选项代码实现是将选定的算法用代码具体实现出来，在这之前需要先确定使用哪种算法。D选项结果验证是在代码实现后对系统的性能、准确性等进行验证，同样不是选择算法的步骤。因此，本题选择B。 4.智能家居系统中，要实现根据室内温度自动调节空调温度的功能，编写具体的程序代码是在（   ）步骤。 A.抽象与建模 B.算法设计 C.代码实现 D.结果验证 答案：C 解析：本题考查的是对计算机编程解决问题各个步骤的理解，C选项正确，在智能家居系统中，实现根据室内温度自动调节空调温度的功能，具体的程序代码编写是在代码实现步骤。A选项抽象与建模主要是对问题进行分析和抽象，建立问题的模型，确定系统的结构和功能等，不涉及具体代码编写。B选项算法设计是设计实现功能的算法流程，但不是具体的代码实现。D选项结果验证是在代码编写完成后对系统功能进行验证，确保其正确性和有效性。而代码实现步骤则是将设计好的算法和模型转化为具体的程序代码，以实现所需的功能。故正确答案为C。 5.以下哪个步骤主要是评估算法的效率（   ） A.抽象与建模 B.算法设计 C.代码实现 D.分析算法的时间复杂度和空间复杂度 答案：D 解析：本题考查对算法时间复杂度和空间复杂度的理解。D选项正确，时间复杂度反映了算法执行时间随输入规模增长的变化趋势，时间复杂度越低，算法执行效率越高。空间复杂度反映了算法在运行过程中所占用的额外存储空间的大小，空间复杂度越低，算法对内存等资源的占用越少。A选项抽象与建模是将实际问题转化为数学模型等抽象形式，不是评估算法效率。B选项算法设计是设计解决问题的方法步骤，不是直接评估效率。C选项代码实现是将算法用具体的编程语言实现，也不是主要评估算法效率的步骤。故正确答案为D。 6.下列适合编写计算机程序解决的问题的选项是（    ） A.制作校园诗词节演示文稿 B.把两首MP3歌曲进行剪接 C.求一元二次方程的解 D.下载office2010软件 答案：C 解析：本题主要考查计算机解决问题知识点。制作校园诗词节演示文稿适合用PowerPoint软件，把两首MP3歌曲进行剪接适合用GoldWave软件，求一元二次方程的解适合编写计算机程序解决的问题，故本题选C选项。 【能力提升】 1.用计算机编写进制换算小程序，具体过程有如下四个阶段构成，正确的排序是（   ） ①使用 python 语言编写程序代码，并调试运行，排查代码编写错误 ②根据“除模取余倒序”法和“按权展开求和”法，绘制求解的流程图 ③明确任务为“进制换算”，根据数学知识确定换算方法 ④运行程序，输入待转换的数字，得到换算结果。 A.③②①④ B.②①③④ C.②③①④ D.③①②④ 答案：A 解析：本题考查的是计算机解决问题的一般过程。计算机编写小程序具体过程：（1）确定要解决的问题，分析问题，建立数学模型，选择计算的方法。（2）绘制流程图。（3）编写程序，调试程序。（4）运行程序，交付使用。故选A。 2.人们经常利用计算机程序解决问题，例如使用微信小程序购物、点单、查看健康码、办公、办事等。关于计算机解决问题的若干步骤，下面排序正确的是（   ） ①分析问题 ②编写程序 ③设计算法  ④调试运行程序 A.①②③④ B.③①②④ C.①③②④ D.③②④① 答案：C 解析：本题考查的是计算机解决问题的一般过程。计算机解决问题的一般过程：①分析问题：首先，需要明确问题的需求、输入和输出。例如，在微信小程序中购物时，分析用户需要选择商品、支付等核心功能。③设计算法：在明确问题后，设计解决问题的具体步骤（算法），如规划用户选择商品、加入购物车、结算的流程。②编写程序：根据设计好的算法，用编程语言（如Python、JavaScript）实现代码。例如，编写小程序的前后端代码来实现购物功能。④调试运行程序：最后，测试程序运行情况，修复错误（调试），确保功能正常。例如，模拟用户操作，检查支付是否成功、数据是否准确。故选C。 3.用计算机解决以下问题，与穷举法相比更适合用解析法来解决的有（    ）。 A.输入整数m、n,输出从m到n之间的质数（素数）。 B.输入三角形三边长，输出这个三角形面积 C.输入一元二次方程的各个系数，输出方程的解。 D.输入三个正整数a、b、c，输出这三个数的最小公约数。 答案：BC 解析：本题主要考查计算机解决问题。输入整数m、n，输出从m到n之间的质数（素数）和输入三个正整数a、b、c，输出这三个数的最小公约数，适合用穷举法。输入三角形三边长，输出这个三角形面积和输入一元二次方程的各个系数，输出方程的解，适合用解析法，故本题选BC选项。 4.用计算机程序解决问题的基本过程是（    ） A.明确任务→建立表格→分析数据→形成报告 B.确定主题→收集与选择素材→规划与设计→制作集成→评价修改 C.需求分析→规划与设计→素材的采集与加工→作品集成→发布与评价 D.分析问题→设计算法→编写程序→调试运行→检测结果 答案：D 解析：本题考查的是计算机解决问题的一般过程。用计算机程序解决问题的基本过程：分析问题→设计算法→编写程序→调试运行→检测结果。故本题应选D。 【链接真题】 （24-25高一上·浙江绍兴·阶段练习）1.某打车APP能根据路程自动计算车费，小明欲探究其“车费计算”的算法，请回答以下问题。 （1）解决“车费计算”问题需要提炼的核心要素是 （多选，填字母）。 A.车的颜色（c） B.用户评价（v） C.起始到目的地的距离（s） D.车牌号（p） E.付费金额（pay） （2）根据“打车收费标准”，请在划线处填入合适的数学表达式。 ① ② ③ 打车收费标准 ●5公里以内，10元 ●超出5公里，且15公里以内，按2元/公里计算 ●超出15公里，按3元/公里计算 （3）解决此问题的算法可以选择的控制结构是 （单选，填字母） A.顺序结构   B.分支结构    C.循环结构    D.树形结构 答案：（1）CE；（2）①10，②5<s<=15，③0+（s-15）*3；（3）B 解析：本题考查的是计算机解决问题。 （1）解决打车APP“车费计算”问题的核心要素应包括“起始到目的地的距离(s)”和计算出的“付费金额(pay)”，因为车费直接与行程距离相关，而其他选项（如车的颜色、用户评价和车牌号）与车费计算无关。故选CE。 （2）从标准可知：①表示的是5公里以内的固定费用，为10元；②表示超出5公里但不超出15公里的情况，其费用是在基本费用10元的基础上，按每公里2元计算，所以此处为：5<s<=15；③表示超出15公里的情况，分为两部分计算，5~15公里的部分为(15−5)*2元，超过15公里的部分按每公里3元计算，所以公式为10+(15−5)*2+(s−15)*3 或 30+(s−15)*3 。 （3）“车费计算”问题需要根据不同的条件（按里程范围）选择不同的计算公式，属于分支结构，从而选择B选项。 （24-25高一上·浙江衢州·期中）2.小王带着全家去某动物园玩。出发前，他在手机上通过访问该动物园官网购买了电子门票并完成支付，电子门票里面包含一个二维码，检票时刷二维码就可以通过闸机。该动物园门票全价20元/人，购买规则：6周岁（含）以下免费，6周岁（不含）—18周岁（含）半价，其他全价。根据阅读材料，完成下面问题。 （1）购买电子门票后生成一个二维码，是信息的 过程（选填：编码/解码），检票时扫描二维码是信息的 过程（选填：编码/解码）。 （2）若一个二维码由24*24的黑白像素构成，其存储空间为 字节。 （3）要计算门票费用，根据算法解决问题的一般过程回答下面问题： ①首先分析问题并提炼核心要素，其中解决该问题的核心要素是 。（多选，填字母）。 A.全价门票    B.性别     C.年龄     D.身高    E.应付的门票 ②根据题目所示的门票计费方式，建立门票计算模型。 在模型的A处填入正确的数学表达式 。 ③选择部分合适的流程框，进行组合，画出计算门票算法的流程图。                  （4）小王一家四口：爸爸、妈妈、5岁的妹妹和12岁的自己去动物园玩，一共要支付的门票是 元。 答案：（1）编码，解码（2）72；（3）ACE，（2）6 < age ≤ 18， （3）或或其他类似答案也可；（4）50 解析：本题考查用计算机解决问题的一般过程。 ①购买电子门票后生成二维码，是将门票的相关信息（如门票类型、使用时间、游客信息等可能包含的内容）按照一定的编码规则转换为二维码的图形形式，这一过程就是信息的编码过程。 ②而检票时扫描二维码，是利用扫描设备读取二维码中的图形信息，然后按照相应的解码规则将其还原为原始的门票信息，这个过程就是信息的解码过程。 ③已知二维码由24×24的黑白像素构成。因为是黑白像素，所以颜色位数为1位（0表示白色，1表示黑色）。根据存储空间计算公式：存储空间=像素总数×颜色位数/8=24×24×1/8=576/8=72字节。 ④分析问题并提炼核心要素： 要计算门票费用，关键在于确定游客的年龄，因为门票价格是根据年龄来划分的（6周岁（含）以下免费，6周岁（不含）—18周岁（含）半价，其他全价），所以年龄、全价门票是核心要素。最终目的是得到应付的门票价格，这也是计算过程中必须明确的结果，所以应付的门票也是核心要素。因此，答案选ACE。 ⑤当年龄在6周岁（不含）—18周岁（含）时，价格为半价，因此，该处为6 < age ≤ 18。 ⑥流程图：先输入游客年龄age，然后将全价门票价格t赋值为20元。接着判断年龄是否大于18岁，如果是则门票价格pay等于全价t，并输出pay；如果不是则继续判断年龄是否小于等于18岁且大于6岁，如果是则门票价格pay等于全价的一半t×0.5，并输出pay；如果年龄小于等于6岁，则门票价格pay为0，并输出pay。因此可以画出对应的流程图如下：此外，判断年龄age的菱形框可以根据不同的判断条件进行调换先后顺序。 ⑦ 已知小王一家四口，爸爸、妈妈年龄大于18岁，全价门票为20元/人，所以爸爸和妈妈的门票费用为20×2=40元。 5岁的妹妹年龄小于等于6岁，免费。 12岁的小王年龄在6周岁（不含）—18周岁（含）之间，半价，门票费用为20×0.5=10元。则一家四口一共要支付的门票费用为40+10=50元。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $