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第八单元 数学广角——找次品(高频常考易错题单元检测提升二)
考试时间:90分钟,试卷满分:100分
姓名:__________班级:__________考号:__________成绩:__________
题号
一
二
三
四
五
总分
评分
一、选择题(共16分)
1.(本题2分)有10个乒乓球,其中有一个是次品,比正品略轻。用一架天平去称,至少称( )次,一定能找到次品球。
A.2 B.3 C.4
【答案】B
【分析】找次品时把物品数量尽可能平均分成三组,先称其中的两组,分天平平衡和不平衡两种情况,依次称重找出次品所在的组,称到只剩下2个物品时即可找出次品,根据称重过程准确数出称重次数,据此解答。
【详解】把10个乒乓球分成(3,3,4)三组,第一次先称(3,3)这两组。
①如果天平平衡,则次品在剩余的一组中;再把剩余的4个乒乓球分成(1,1,2)三组,第二次称(1,1)两组,如果天平不平衡,次品在天平翘起的一端;如果天平平衡,则次品在剩余的2个乒乓球中,最后把2个乒乓球分成(1,1)两组,第三次称(1,1)两组,天平翘起一端为次品。
②如果天平不平衡,则次品在天平翘起的一端中;再把翘起的这一端的3个乒乓球分成(1,1,1)三组,第二次随意选择(1,1)两组称,如果天平平衡,则次品在没有称的一组;如果天平不平衡,则次品在天平翘起的一端。
因此有10个乒乓球,其中有一个是次品,比正品略轻。用一架天平去称,至少称3次,一定能找到次品球。
故答案为:B
2.(本题2分)有11枚银币,外表完全一样,其中有一枚是假的,比其他的稍轻一些。利用天平至少称( )次能确保找出这枚假币。
A.1 B.2 C.3
【答案】C
【分析】本题属于找次品问题,需利用天平称量次数最少的策略。根据分组原则,每次尽可能将物品均分三组,利用天平三种结果缩小范围。
【详解】第一次称量:将11枚银币分成4、4、3三组。
称量两组4枚:
若平衡,假币在剩余3枚中,进入步骤①。
若不平衡,假币在较轻的4枚中,进入步骤②。
步骤①
第二次称量(剩余3枚):取2枚分别放天平两侧:
若平衡,假币为未称的1枚。
若不平衡,较轻一侧为假币。
此时共需2次。
步骤②
第二次称量(剩余4枚):将4枚分成1、1、2三组。
称量两组1枚:
若平衡,假币在未称的2枚中,进入步骤③。
若不平衡,较轻者为假币,此时共需2次。
步骤③
第三次称量(剩余2枚):取2枚各放一侧,较轻者为假币。
此时共需3次。
综上,最坏情况下需3次。
故答案为:C
3.(本题2分)有27瓶饮料,其中26瓶质量相同,另一瓶比其他各瓶轻一些。用天平来称,若要保证能找出这瓶轻一些的饮料,至少要称( )次。
A.3次 B.4次 C.5次
【答案】A
【分析】把27瓶水平均分成3份,每份9瓶,即(9,9,9),第一次称,天平两边各放9瓶,如果天平不平衡,次品就在轻的9瓶中;如果天平平衡,次品在剩下的9瓶中;把有次品的9瓶水平均分成3份,每份是3瓶,即(3,3,3);第二次称,天平两边各放3瓶,如果天平不平衡,次品就在较轻的3瓶中;如果天平平衡,次品在剩下的3瓶中;最后把有次品的3瓶水分成3份,即(1,1,1),第三次称,天平两边各放1瓶,如果天平不平衡,次品就是较轻的那1瓶;如果天平平衡,次品就是剩下的那1瓶,所以至少称3次保证能找到次品。
【详解】根据分析可知,有27瓶饮料,其中26瓶质量相同,另一瓶比其他各瓶轻一些。用天平来称,若要保证能找出这瓶轻一些的饮料,至少要称3次。
故答案为:A
4.(本题2分)有7瓶酱油,其中有6瓶的质量相同,另一瓶酱油的质量稍微轻些,用天平至少称( )次,能保证找出这瓶酱油。
A.1 B.2 C.3
【答案】B
【分析】把7瓶酱油分成3瓶、3瓶、1瓶这样三组。将两份3瓶的分别放在天平秤两端。
情况一:若天平平衡,说明剩下的那1瓶就是质量稍轻的,这样仅需称1次就找出了。但这是幸运情况,题目要求“保证找出”,得考虑最不利情形。
情况二:若天平不平衡,那么质量稍轻的那瓶在天平轻的一端的3瓶之中。
第二次称重:针对天平轻的一端的3瓶,任取其中2瓶,分别放在天平秤两端。
情况一:若天平平衡,说明没称的那1瓶就是质量稍轻的。
情况二:若天平不平衡,轻的一端放的就是要找的那瓶质量稍轻的酱油。
【详解】第一次将7瓶分成3瓶、3瓶、1瓶,称量两组3瓶:若平衡,剩余1瓶为次品,共1次(但需按最坏情况分析)。若不平衡,次品在较轻的3瓶中。
第二次从较轻的3瓶中取2瓶称量:若平衡,剩余1瓶为次品;若不平衡,轻的一侧为次品。
所以用天平至少称2次,能保证找出这瓶酱油。
故答案为:B
5.(本题2分)一箱纯牛奶有24盒,其中有一盒是次品,比正品轻一些,用天平称,至少称( )次就能保证找出这盒不合格的纯牛奶。
A.3 B.4 C.5
【答案】A
【分析】找次品的最优策略:(1)把待分物品分成3份;(2)每份数量尽量平均,如果不能平均分的,也应该使多的一份与少的一份只相差1。
【详解】将24盒纯牛奶分成(8、8、8),只考虑最不利的情况,即次品在多的里面,称(8、8),无论平衡不平衡都可确定次品在其中8盒;将8分成(3、3、2),称(3、3),不平衡,次品在其中3盒;将3盒分成(1、1、1),称(1、1),无论平衡不平衡,都可确定次品,共3次。
至少称3次就能保证找出这盒不合格的纯牛奶。
故答案为:A
6.(本题2分)有15瓶奶糖,其中14瓶的质量相同,只有1瓶质量不足,轻一些。如果要确保找出轻的那一瓶奶糖,至少要用天平称( )次。
A.2 B.3 C.4
【答案】B
【分析】第一次:把15瓶奶糖分成(5、5、5)三组,称量任意两组,若天平平衡,则另外的那一组里有次品;若天平不平衡,则天平较高端的那一组里有次品;
第二次:把有次品的5瓶奶糖分成(2、2、1)三组,在天平两边各放2瓶,若平衡,则剩下的一瓶就是次品,若不平衡 ,次品在上升的2瓶中,再称1次即可。
【详解】由分析可知:
如果要确保找出轻的那一瓶奶糖,至少要用天平称3次。
故答案为:B
【点睛】本题考查找次品问题,明确把待测物品尽量平均分成三份是解题的关键。
7.(本题2分)国王让工匠打造9顶黄金王冠,工匠在打造过程中,将其中一顶用其它轻的金属代替了黄金,但外观与其它王冠完全一样。用一只无砝码的天平称,至少称( )次可以找出假王冠。
A.2 B.3 C.4
【答案】A
【分析】第一次:把9顶黄金王冠平均分成三份,每份3顶,任取其中两份,分别放在天平秤两端,若天平秤平衡,假王冠即在未取3顶中(再按照下面方法操作),若天平秤不平衡,天平秤较高端的即为假王冠;第二次:从天平秤较高端的3顶王冠中,任取2顶,分别放在天平秤两端,若天平秤平衡,未取的那顶即是假王冠,若天平秤不平衡,天平秤较高端的即为假王冠,据此即可解答。
【详解】第一种情况:
第一次:把9顶黄金王冠平均分成三份,每份3顶,任取其中两份,分别放在天平秤两端,若天平秤不平衡;第二次:从天平秤较高端的3顶王冠中,任取2顶,分别放在天平秤两端,若天平秤平衡,未取的那顶即是假王冠,若天平秤不平衡,天平秤较高端的即为假王冠;
第二种情况:
第一次:把9顶黄金王冠平均分成三份,每份3顶,任取其中两份,分别放在天平秤两端,若天平秤平衡,假王冠即在未取3顶中;第二次:从未取的3顶王冠中,任取2顶,分别放在天平秤两端,若天平秤平衡,剩余的那枚即是假王冠,若天平秤不平衡,天平秤较高端的即为假王冠。
所以用天平至少称两次就找出来。
故答案为:A
【点睛】本题主要考查学生运用天平秤平衡原理解决问题的能力。
8.(本题2分)阿凡提从他的朋友那里得到了8枚外表一模一样的金币,但是其中有1枚是假的,重量较轻.想一想,他至少需要用天平称( )次才能找出假的硬币.
A.2 B.3 C.4
【答案】A
【详解】略
二、填空题(共30分)
9.(本题3分)妈妈买了7瓶质量相同的水果糖,其中一瓶被妹妹吃了几颗,用天平至少称( )次能保证找出这瓶水果糖。
【答案】2
【分析】将7瓶水果糖分组,考虑最不利的情况,利用天平的平衡性称出质量轻的一瓶。
【详解】将质量轻的一瓶当作次品。
第一次,将7瓶水果糖分成(3,3,1)三份,将(3,3)两份放在天平的两端,若天平平衡,则次品是未称的那份;若天平不平衡,次品在天平较高的一端;
第二次,将含有次品的3瓶,分成(1,1,1)三份,将其中两份放在天平的两端,若天平平衡,则次品是未称的那份;若天平不平衡,次品在天平较高的一端;
由此可找到轻的一瓶。
所以用天平至少称2次能保证找出这瓶水果糖。
【点睛】利用天平的平衡原理解决问题,解答时注意,分组时是从中任意取3瓶,体现公平性。
10.(本题3分)一箱牛奶有20袋,其中19袋质量相同,另一袋质量不足,用天平称,至少( )次保证能找出这袋牛奶。
【答案】3
【分析】找次品的最优策略:(1)把待分物品分成3份;(2)每份数量尽量平均,如果不能平均分的,也应该使多的一份与少的一份只相差1。
【详解】将20袋牛奶分成(7、7、6),只考虑最不利的情况,先称(7、7),不平衡,次品在7袋中;将7袋分成(2、2、3),称(2、2),平衡,次品在3袋中;再将3袋分成(1、1、1),称(1、1),无论平衡不平衡都可确定次品,共3次。
【点睛】在生活中,常常出现这样的情况:在一些看似完全相同的物品中混着轻一点或者重一点的物品,需要我们想办法把它找出来,我们把这类问题叫做找次品。
11.(本题3分)有15瓶水,其14瓶质量相同,另有1瓶是盐水,比其他的水略重一些。至少称( )次能保证找出这瓶盐水?
【答案】3
【分析】把15瓶水分成(5,5,5),其中任意两组放在天平上称,可找出有次品的一组,再把5分成(2,2,1),然后再把两个一组的放在天平上称,如平衡,则1个1组的是次品,需要2次。如不平衡,可再把2分成(1,1),再放在天平上称,可找出次品,则需要3次。所以至少3次保证可能找出这瓶盐水。
【详解】由分析可知:
至少称3次能保证找出这瓶盐水。
【点睛】本题考查找次品问题,明确把待测物体尽量的平均分成3份是解题的关键。
12.(本题3分)如果把质量不同的两个物体分别放在天平的左右两边,质量( )的一边会翘起,质量( )的一边会下沉。当天平的左右两边放入的物体质量( )时,天平才会平衡。
【答案】 轻 重 相等/一样
【详解】如果把质量不同的两个物体分别放在天平的左右两边,质量轻的一边会翘起,质量重的一边会下沉。当天平的左右两边放入的物体质量相等时,天平才会平衡。
如图:,当左边砝码质量比长方体轻时,左边就会翘起,右边就会下沉;当左边砝码质量等于长方体质量时,天平才会平衡。
13.(本题3分)有15瓶外观完全相同的水,其中14瓶质量相同,另一瓶是盐水,比其他的水略重一些。如果用天平称,至少称_______次能保证找出这瓶盐水。
【答案】3
【分析】要达到次数最少,需要将要识别的物品的数目尽可能均匀的分成三份,然后每次称重时,需要将数目相等的两份放到天平两遍称重,不断识别,一直到找到次品为止。据此答题即可。
【详解】经分析得:
将15瓶分成3份:5,5,5;第一次称重,在天平两边各放5瓶,手里留5瓶;
(1)如果天平平衡,则次品在手里,将手里的5瓶分为2,2,1,在天平两边各放2瓶,手里留1瓶,
a.如果天平平衡,则次品在手里1瓶中;
b.如果天平不平衡,则次品在下降的天平托盘的2瓶中。
接下来,将这2瓶分成2份:1,1。天平的两边分别放1瓶,称重第三次就可以鉴别出次品。
(2)如果天平不平衡,则次品在下降的天平托盘的5瓶中,将这5瓶分成三份:2,2,1,在天平两边各放2瓶,手里留1瓶,
a.如果天平不平衡,则找到次品在下降的天平托盘的2瓶中,
接下来,将这2瓶分成2份:1,1。天平的两边分别放1瓶,称重第三次就可以鉴别出次品。
b.如果天平平衡,则次品在手中的1瓶中。
故至少称3次能就能保证可以找出这一瓶。
【点睛】考查找次品的问题,分3份操作找到最优方法。
14.(本题3分)有一袋零件共30个,其中有一个是次品(轻一些),用天平称,至少称( )次才能保证找出这个次品。
【答案】4/四
【分析】把30个零件分成(10、10、10)三组,称量任意两组,若天平平衡,则另外的那一组里有次品;若天平不平衡,则天平较高端的那一组里有次品;把有次品的10个分成(3、3、4)三组,在天平两边各放3个零件,若平衡,则次品在剩下的4个零件中;再把这4个零件分成(1,1,2),在天平两边各放1个零件,若平衡,则次品在剩下的2个中,再称1次即可;若不平衡,则次品在上升的3个零件中,把这3个零件分成(1,1,1),则再称1次即可。
【详解】由分析可知:
用天平称,至少称4次才能保证找出这个次品。
【点睛】本题考查找次品问题,明确把待测物品尽量平均分成三份是解题的关键。
15.(本题3分)王叔叔做的15个零件中有一个是次品,次品重一些,其他14个质量相同。如果用天平称,至少称( )次可以保证找出次品。
【答案】3/三
【分析】把15个零件分成5、5、5三组,称量5、5两组,若天平平衡,则未拿的那组里有次品;若天平不平衡,再将天平低的那端5个零件分成2、2、1三组,把其中的两份2个的放入天平两端,若天平平衡,则次品是未拿的一个,若天平不平衡,次品在天平较低的2个中;进而再将较重的那2个称量一次就可以找到次品了。
【详解】第一次:每边放5个,若天平平衡,则未拿的那组里有次品,若天平不平衡,则次品在天平较低端的5个中;
第二次:将天平较低的那端5个零件分成2、2、1三组,把其中的两份2个的放入天平两端,若天平平衡,则次品是未拿的一个,若天平不平衡,次品在天平较低端的2个中;
第三次:将含有次品的2个零件放入天平两端,天平较低端的零件是次品;
因此,至少称3次可以保证找出次品。
【点睛】依据天平平衡原理解决问题是解答本题的关键,分组时要尽量平均分,不能平均分的最多和最少只能相差1。
16.(本题3分)有5个外形完全一样的零件,其中有一个是次品,根据下图可以推断出( )号一定是正品。
【答案】⑤
【分析】次品的质量可能比正品轻,也可能比正品重,此时天平不平衡,说明次品在天平上,那么剩下的一个一定是正品,据此解答。
【详解】分析可知,次品一定在①②③④中,可以推断出⑤号一定是正品。
【点睛】掌握找次品问题的解题方法是解答题目的关键。
17.(本题3分)有7盒规格为50根/盒的曲别针,其中6盒是正品,有1盒少装了2根。如果用天平称,至少称( )次可以保证找出这盒曲别针。
【答案】2/两/二
【分析】将7盒曲别针分组,考虑最不利的情况,利用天平的平衡性称出质量较轻的一盒。
【详解】将质量轻的一盒当作次品。
第一次,将7盒曲别针分成(3,3,1)三份,将(3,3)两份放在天平的两端,若天平平衡,则次品是未称的那份;若天平不平衡,次品在天平较高的一端;
第二次,将含有次品的3盒,分成(1,1,1)三份,将其中两份放在天平的两端,若天平平衡,则次品是未称的那份;若天平不平衡,次品在天平较高的一端;由此可找到轻的一盒。
综上,在7盒曲别针中有一盒次品,如果用天平称,至少称2次可以保证找出这盒曲别针。
【点睛】利用天平的平衡原理解决问题,解答时注意,分组时是从中任意取3盒,体现公平性。
18.(本题3分)9个外表相同的零件里混入一个次品(次品轻一些),找这个次品如果能用天平称的话,最好的方法是先把零件尽量均分为( )份,至少称( )次能保证找出次品。
【答案】 3/三 2/两/二
【分析】根据找次品的方法,一般把零件分成3份,尽量平均分,不平均时可以让第三份少一些,然后进行称量,这样可以尽量少的次数找到次品。
【详解】第一次:先把9个零件分成(3,3,3),把两个3个一组的放在天平上称,如果天平平衡,次品在未称的一组中,如果天平不平衡,次品在较轻的一组中;
第二次:如果第一次天平平衡,将剩下3个分成(1,1,1),把两个1个一组的放在天平上称,如果天平平衡,次品就是没称轻的那1个;如果天平不平衡,次品在较轻的一组。
如果第一次天平不平衡,次品在较轻的一组中,按同样的方法把3个分(1,1,1),也只需要称一次就能找到次品。
综上所述,最好的方法是先把零件尽量均分为3份,至少称2次就能找出次品。
【点睛】熟练掌握找次品的解答方法是解答本题的关键,待测物品在分组时,尽量平均分,当不能平均分时,最多和最少只能差1。
三、判断题(共10分)
19.(本题2分)用天平找次品时,已知待测物品中有一个次品(次品轻一些),要保证3次测出次品,待测物品可能是10~27个。( )
【答案】√
【分析】用天平找次品,把物品尽量平均分成3份来称,能最快找出次品。
保证1次测出次品时,物品最多3个(分成1、1、1)。
保证2次测出次品时,物品最多9个(第一次分成3、3、3,称一次确定在哪3个里,第二次分成1、1、1)。
保证3次测出次品时,第一次把物品分成9、9、9来称,确定在哪9个里;第二次把9个分成3、3、3,确定在哪3个里;第三次把3个分成1、1、1找出次品。所以物品最多27个,最少10个(因为9个及以下2次就能测出,所以10个开始需要3次)。
【详解】题目中说待测物品可能是10-27个,符合上述通过分组称量得出的规律,所以该说法正确。
故答案为:√
20.(本题2分)有8瓶口香糖,其中1瓶轻一些,用天平找次品的方法,我们至少称2次才能找出这瓶口香糖。( )
【答案】√
【分析】把8瓶口香糖分成3份,即(3,3,2),第一次称,天平两边各放3瓶,如果天平不平衡,次品就在较轻的3瓶中;如果天平平衡,次品在剩下的2瓶中;考虑最不利原则,次品在数量多的里面,再把有次品的3瓶口香糖分成3份,即(1,1,1),第二次称,天平两边各放1瓶,如果天平不平衡,次品就是较轻的那一瓶;如果天平平衡,次品是剩下的那一瓶。所以至少称2次才能找出这瓶口香糖。
【详解】
至少称2次才能找出这瓶口香糖。
原题说法正确。
故答案为:√
21.(本题2分)有28瓶水,其中27瓶质量相同,另有1瓶是盐水,比其它的水略重一些。假如用天平称,至少称4次能保证找出这瓶盐水。( )
【答案】√
【分析】根据找次品问题的解题策略,将物品尽可能均分三组(9、9、10),先称9瓶的两组,若平衡,盐水在第三组;若不平衡,盐水在重的组,最终通过天平平衡与否逐步缩小盐水所在范围,直至确定盐水。
【详解】第一次将28瓶分成9瓶、9瓶、10瓶,先称9瓶的两组:若平衡,盐水在第三组10瓶中;若不平衡,在较重的9瓶中;第二次将较重的9瓶分成3、3、3,称3瓶的两组:若平衡,盐水在第三组(将范围缩小至3瓶),若不平衡,在较重的3瓶中(将范围缩小至3瓶);或者将含有盐水的10瓶分成3、3、4,称3瓶的两组:若平衡,盐水在第三组(将范围缩小至4瓶),若不平衡,在较重的3瓶中(将范围缩小至3瓶);第三次将较重的3瓶分成1、1、1,称前两组:若平衡,盐水在第三组(将范围缩小至1瓶);若不平衡,较重的1瓶是盐水;或者将含有盐水的4瓶分成1、1、2,称前两组:若平衡,盐水在第三组(将范围缩小至2瓶);若不平衡,较重的1瓶是盐水;第四次将含有盐水的2瓶分成1、1,较重的1瓶是盐水;因此至少称4次能保证找出这瓶盐水。
故答案为:√
22.(本题2分)有6个羽毛球(外观完全相同),其中5个质量相等,另外1个次品略重一些,至少称2次就一定能找出这个次品羽毛球。( )
【答案】√
【分析】找次品的最优策略:(1)把待分物品分成3份;(2)每份数量尽量平均,如果不能平均分的,也应该使多的一份与少的一份只相差1。
【详解】将6个羽毛球分成(2,2,2),取其中两组各2个称量。无论平衡不平衡,都可确定次品在其中2个;将2个分成(1、1),再称一次即可确定次品,共2次,所以原题说法正确。
故答案为:√
23.(本题2分)11个零件中有一个是次品,用天平称,至少称2次就能找出这个次品。( )
【答案】×
【分析】根据找次品的最优策略,将物品尽量平均分成三组。这11个零件,第1次分成4、4、3,若第1次称量4、4平衡,则次品在剩下3个零件中,需再称2次;若第1次称量4、4不平衡,则次品在这8个零件中,剩下的3个零件是正品,将这8个零件重新分组3,3,2,先称数量相同的两组,若天平平衡,则次品在剩下一组里面,需再称1次;若天平不平衡,称其中一组和另外3个正品,依次找出次品所在的组,直到最后找出次品,根据称重过程准确数出称重次数,据此解答。
【详解】
综上所述,11个零件中有一个是次品,用天平称,至少称4次就能找出这个次品,所以题目说法错误。
故答案为:×
【点睛】本题主要考查找次品问题,因为不知道次品比正品轻还是比正品重,需要多次称重才能确定次品在哪一组里面,逐步缩小范围直到最后确定次品是解答题目的关键。
四、解答题(共44分)
24.(本题7分)一箱糖果有12袋,其中有11袋质量相同,另有1袋质量轻一些.如何找出这袋糖果来?
【答案】把12袋糖果平均分成3份,每份4袋,在天平的两端各放1份,会出现两种情况:(1)平衡,次品在第3份中,把第3份的4袋糖果分成1、1、2这样的3份,在天平的两端各放1袋,①平衡,次品在剩下的2袋中,将剩下的2袋在天平的两端各放 1袋,轻的是次品,②不平衡,轻的是次品;(2)不平衡,次品在轻的4袋糖果中,把这4袋分成1、1、2这样的3份,在天平的两端各放1袋,①平衡,次品在剩下的2袋中,将剩下的2袋在天平的两端各放1袋,轻的是次品;②不平衡,轻的是次品.
【详解】略
25.(本题7分)爸爸买了5个冰淇淋,其中4个都是150克,另外1个有155克.用天平称,至少称几次一定能找出重155克的那个冰淇淋?
【答案】至少称2次
【详解】首先从5个冰淇淋里任选4个,平均分成2份,分别放在天平的两端,若天平平衡,则未取的冰淇淋就是155克的;若天平不平衡,把在天平重的一端的两个冰淇淋分别放在天平两端,比较重的冰淇淋就是155克的.
26.(本题7分)妈妈买了8千克的茶叶,分成了8袋包装,其中7袋质量相等,有1袋不知轻些还是重一些,怎样用天平找出这一袋,是轻还是重?
【答案】见详解
【详解】把这8袋分3份(3,3,2),先在天平两端各放3袋,如果天平平衡说明这两份都是正常的,用其中的一袋和剩下的2袋分别比较,平衡的就是正常的,如果不平衡,剩下的托盘下沉,说明那袋重,如果抬高说明那袋轻;如果不平衡,说明剩下的是正常的,用不平衡的天平上的每一袋和正常的比较,就能找到不一样的那一袋。
27.(本题7分)有8个外形相同的机器零件,其中有一个次品,比其他零件要轻,如果用天平称,至少称几次就能保证找出这个零件?
【答案】2次
【详解】略
28.(本题8分)技术监督部门抽检一批网球的质量,看是否符合比赛要求。在抽检的15个网球中,有1个是次品,且次品的质量较重,如果用天平称,至少称几次能保证找出次品?
【答案】3次
【分析】找次品的最优策略:一是把待测物品分成3份;二是要尽量平均分,不能平均分的,应该使多的一份与少的一份只相差1。这样不但能保证找出次品,而且称的次数一定最少。
【详解】把15个网球平均分成3份,每份5个,即(5,5,5),第一次称,天平两边各放5个,如果天平不平衡,次品就在较重的5个中;如果天平平衡,次品在剩下的5个中;把有次品的5个网球分成3份,即(2,2,1),第二次称,天平两边各放2个,如果天平不平衡,次品就在较重的2个中;如果天平平衡,次品就是剩下的那1个;考虑最不利原则,次品在数量多的里面,最后把有次品的2个网球分成(1,1),第三次称,天平两边各放1个,天平不平衡,次品就是较重的那1个。所以至少称3次保证能找出次品。
答:用天平称,至少称3次能保证找出次品。
【点睛】掌握找次品的最优策略是解题的关键。
29.(本题8分)为了加强体育训练,五(1)班新购进了11个沙包,其中有一个沙包略轻。用天平至少称几次才能保证找出这个质量较轻的沙包?请你用合适的方法描述出过程。
【答案】3次,过程见详解
【分析】找次品中,可将11个沙包分为4、4、3共3份,在天平上称相同数量的,如果平衡则在3个沙包一份,再重复上述操作直到天平不平衡时,向上的一端的沙包是轻的。如果第一次称天平不平衡,则较轻的沙包在向上的一端的四个沙包中;再将它分成2、2共两份,再进行上述操作,要进行三次称量得出。
【详解】至少需要称量3次;
过程:将11个分成3份:4,4,3;第一次称重,在天平两边各放4个,手里留3个;
(1)如果天平平衡,则次品在手里,将手里的3个分为1,1,1,在天平两边各放1个,手里留1个,
a.如果天平平衡,则次品在手里;
b.如果天平不平衡,则次品在上升的天平托盘中;
(2)如果天平不平衡,则次品在上升的天平托盘的4个中,将这4个中的2个在天平两边各放1个,手里留2个,
a.如果天平不平衡,则找到次品在上升的天平托盘中;
b.如果天平平衡,则次品在手中的2个中,接下来,将这2个分别放在天平的两边就可以鉴别出次品。
故至少称3次能保证找出次品。
【点睛】本题主要考查的是找次品的方法,解题的关键是熟练掌握找次品的方法,进而得出答案。
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第八单元 数学广角——找次品(高频常考易错题单元检测提升二)
考试时间:90分钟,试卷满分:100分
姓名:__________班级:__________考号:__________成绩:__________
题号
一
二
三
四
五
总分
评分
一、选择题(共16分)
1.(本题2分)有10个乒乓球,其中有一个是次品,比正品略轻。用一架天平去称,至少称( )次,一定能找到次品球。
A.2 B.3 C.4
2.(本题2分)有11枚银币,外表完全一样,其中有一枚是假的,比其他的稍轻一些。利用天平至少称( )次能确保找出这枚假币。
A.1 B.2 C.3
3.(本题2分)有27瓶饮料,其中26瓶质量相同,另一瓶比其他各瓶轻一些。用天平来称,若要保证能找出这瓶轻一些的饮料,至少要称( )次。
A.3次 B.4次 C.5次
4.(本题2分)有7瓶酱油,其中有6瓶的质量相同,另一瓶酱油的质量稍微轻些,用天平至少称( )次,能保证找出这瓶酱油。
A.1 B.2 C.3
5.(本题2分)一箱纯牛奶有24盒,其中有一盒是次品,比正品轻一些,用天平称,至少称( )次就能保证找出这盒不合格的纯牛奶。
A.3 B.4 C.5
6.(本题2分)有15瓶奶糖,其中14瓶的质量相同,只有1瓶质量不足,轻一些。如果要确保找出轻的那一瓶奶糖,至少要用天平称( )次。
A.2 B.3 C.4
7.(本题2分)国王让工匠打造9顶黄金王冠,工匠在打造过程中,将其中一顶用其它轻的金属代替了黄金,但外观与其它王冠完全一样。用一只无砝码的天平称,至少称( )次可以找出假王冠。
A.2 B.3 C.4
8.(本题2分)阿凡提从他的朋友那里得到了8枚外表一模一样的金币,但是其中有1枚是假的,重量较轻.想一想,他至少需要用天平称( )次才能找出假的硬币.
A.2 B.3 C.4
二、填空题(共30分)
9.(本题3分)妈妈买了7瓶质量相同的水果糖,其中一瓶被妹妹吃了几颗,用天平至少称( )次能保证找出这瓶水果糖。
10.(本题3分)一箱牛奶有20袋,其中19袋质量相同,另一袋质量不足,用天平称,至少( )次保证能找出这袋牛奶。
11.(本题3分)有15瓶水,其14瓶质量相同,另有1瓶是盐水,比其他的水略重一些。至少称( )次能保证找出这瓶盐水?
12.(本题3分)如果把质量不同的两个物体分别放在天平的左右两边,质量( )的一边会翘起,质量( )的一边会下沉。当天平的左右两边放入的物体质量( )时,天平才会平衡。
13.(本题3分)有15瓶外观完全相同的水,其中14瓶质量相同,另一瓶是盐水,比其他的水略重一些。如果用天平称,至少称_______次能保证找出这瓶盐水。
14.(本题3分)有一袋零件共30个,其中有一个是次品(轻一些),用天平称,至少称( )次才能保证找出这个次品。
15.(本题3分)王叔叔做的15个零件中有一个是次品,次品重一些,其他14个质量相同。如果用天平称,至少称( )次可以保证找出次品。
16.(本题3分)有5个外形完全一样的零件,其中有一个是次品,根据下图可以推断出( )号一定是正品。
17.(本题3分)有7盒规格为50根/盒的曲别针,其中6盒是正品,有1盒少装了2根。如果用天平称,至少称( )次可以保证找出这盒曲别针。
18.(本题3分)9个外表相同的零件里混入一个次品(次品轻一些),找这个次品如果能用天平称的话,最好的方法是先把零件尽量均分为( )份,至少称( )次能保证找出次品。
三、判断题(共10分)
19.(本题2分)用天平找次品时,已知待测物品中有一个次品(次品轻一些),要保证3次测出次品,待测物品可能是10~27个。( )
20.(本题2分)有8瓶口香糖,其中1瓶轻一些,用天平找次品的方法,我们至少称2次才能找出这瓶口香糖。( )
21.(本题2分)有28瓶水,其中27瓶质量相同,另有1瓶是盐水,比其它的水略重一些。假如用天平称,至少称4次能保证找出这瓶盐水。( )
22.(本题2分)有6个羽毛球(外观完全相同),其中5个质量相等,另外1个次品略重一些,至少称2次就一定能找出这个次品羽毛球。( )
23.(本题2分)11个零件中有一个是次品,用天平称,至少称2次就能找出这个次品。( )
四、解答题(共44分)
24.(本题7分)一箱糖果有12袋,其中有11袋质量相同,另有1袋质量轻一些.如何找出这袋糖果来?
25.(本题7分)爸爸买了5个冰淇淋,其中4个都是150克,另外1个有155克.用天平称,至少称几次一定能找出重155克的那个冰淇淋?
26.(本题7分)妈妈买了8千克的茶叶,分成了8袋包装,其中7袋质量相等,有1袋不知轻些还是重一些,怎样用天平找出这一袋,是轻还是重?
27.(本题7分)有8个外形相同的机器零件,其中有一个次品,比其他零件要轻,如果用天平称,至少称几次就能保证找出这个零件?
28.(本题8分)技术监督部门抽检一批网球的质量,看是否符合比赛要求。在抽检的15个网球中,有1个是次品,且次品的质量较重,如果用天平称,至少称几次能保证找出次品?
29.(本题8分)为了加强体育训练,五(1)班新购进了11个沙包,其中有一个沙包略轻。用天平至少称几次才能保证找出这个质量较轻的沙包?请你用合适的方法描述出过程。
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