摘要:
**基本信息**
本单元卷聚焦“找次品”核心内容,通过生活情境(如苹果装箱、冰糖称重)与梯度问题设计,强化三分法最优策略,适配小学数学第八单元复习,培养推理意识与模型意识。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|选择|6|次品判断、分法合理性|结合天平图示(如5个零件找正品),考查几何直观|
|填空|9|最少次数计算(9/12/20个物品)|覆盖不同数量物品找次品,强化抽象能力|
|判断|5|次数结论辨析(27/14个零件)|检验推理严谨性,培养批判性思维|
|解答|5|策略设计与流程图绘制(26个零件)|综合应用三分法,体现模型意识与创新意识|
内容正文:
第八单元数学广角——找次品
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1.有5个零件,其中1个是次品,次品稍重,根据如图所示可以推断出( )号零件一定是正品。
A.①② B.②③④ C.③④⑤
2.有8瓶同样的钙片,其中1瓶被吃了2片。要找出这瓶比较轻的钙片,如果用天平称,下面( )种分法比较合理。
A. B. C.
3.有9颗黄豆,其中一颗略轻一些,用天平称,至少称( )次才能保证找到它。
A.5 B.2 C.4
4.大荔县的嘎啦苹果要上市了!欢欢的爷爷从果园摘了苹果装箱销售,总共装了12箱,其中有1箱质量较轻,至少称( )次保证能找出质量较轻的那箱。
A.3 B.4 C.5
5.有15个零件,14个质量相同,其中有一个是次品,略重一些,用天平至少称( )次,就一定能保证找到次品。
A.3 B.4 C.5
6.从只有1件次品的10件物品中找次品(次品比正品轻一些),用天平称至少称( )次就一定能找到次品。
A.2 B.3 C.4
二、填空题
7.在9颗螺丝钉中,混入了1颗不合格的螺丝钉(次品),它与合格螺丝钉的外形一模一样,只是质量略重一些。如果用天平称,最少称( )次能保证找出这个次品。
8.有12个零件,其中有一个是次品(次品比其他零件略轻),用天平至少称( )次能保证找出这个次品。
9.有8瓶水,其中7瓶质量相同,另有1瓶加了一些糖(比其他的水略重一些)。如果用天平称,至少称( )次才能保证找出这瓶糖水。
10.有20个外观一样的硬币,其中有一个硬币比真币要轻一些。用天平称的办法去找,至少( )次可以把假硬币找出来。
11.有9袋白糖,其中8袋质量相同,其中一袋质量不足,轻一些,至少称( )次保证能找到这袋糖。
12.有27个外观完全相同的玻璃球,其中1个比其他略重一些。如果不用砝码,用天平称,最少称( )次就一定能把它找出来。
13.一批零件有10个,其中一个是次品(次品较轻一些),如果用天平称,那么至少要称( )次可以保证找出次品。
14.有11盒饼干,其中1盒质量稍重。如果第一次在天平左右两边都放4盒,天平平衡,那么接下来要从( )盒中找出这盒饼干。
15.有5包糖果,用天平找出质量不足的一包,至少需要称( )次.
三、判断题
16.有27个零件,其中有一个是次品(轻一些),至少称3次才能保证找出次品。( )
17.有5瓶钙片,其中一瓶少了3片,用天平称至少称3次,保证能找出次品。( )
18.有14个零件,其中1个质量轻一些,至少称3次能保证找出这个轻一些的零件.( )
19.有8瓶口香糖,其中有一瓶被少装了4颗,如果用称的方法,至少需要称3次,才能找出少装了4颗的那瓶(次品). ( )
20.12袋糖果中只有一袋质量不足,用无砝码的天平称,至少需要称3次才能找出质量不足的那一袋。( )
四、解答题
21.有3块外形完全相同的手表,其中1块是劣质产品(可能轻,也可能重),怎样才能用天平很快地把它找出来?
22.8个零件里有1个次品(次品重一些)。假如用天平称,至少称2次能保证找出次品。下面是找次品的流程图。
26个零件里有1个次品(次品重一些)。假如用天平称,至少称几次能保证找出次品?仿照上面的流程图,在下面的方框里画出能保证找出次品的需要最少次数的流程图。
23.同样体积的水和盐水,盐水稍重一些。如果用天平称,至少称几次就能保证找出加盐的那瓶水?
24.有10袋冰糖,其中9袋重400克,1袋重390克,用天平称,至少称几次,才能找出这袋重390克的冰糖?
25.有10瓶钙片,其中一瓶少了3片,用天平称,至少称几次能确保找出少了3片的那一瓶?请你设计一个方案。
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《第八单元数学广角——找次品》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
C
B
B
A
A
B
1.C
【分析】同样个数的零件放到天平两侧,有稍重次品的零件会压低天平,观察天平,①和②号零件压低了天平,次品是①②其中之一,那么就能确定正品是③④⑤。据此解答。
【详解】根据分析,有5个零件,其中有一个是次品,重量稍重,根据如图所示可以推断出③④⑤号零件一定是正品。
故答案为:C
【点睛】本题考查了找次品,掌握用天平找次品的方法是解题的关键。
2.B
【分析】把称重物品分成尽可能平均的三组,先称其中数量相同的两组,如果天平平衡,那么比较轻的钙片在剩下一组里面,如果天平不平衡,那么比较轻的钙片在天平上翘的一组里面,依次找出比较轻的钙片所在的组,直到最后找出这瓶钙片,最后根据称重过程准确数出称重次数,据此解答。
【详解】
由上可知,这种分法比较合理。
故答案为:B
【点睛】掌握找次品问题的解题方法是解答题目的关键。
3.B
【分析】把9颗黄豆平均分成3份,每份3颗,即(3,3,3),第一次称,天平两边各放3颗,如果天平不平衡,次品就在较轻的3颗中;如果天平平衡,次品在剩下的3颗中;再把有次品的3颗黄豆分成(1,1,1),第二次称,天平两边各放1颗,如果天平不平衡,次品就是较轻的那一颗;如果天平平衡,次品是剩下的那1颗。至少称2次才能保证找到这颗黄豆。
【详解】如图:
至少称2次才能保证找到这颗黄豆。
故答案为:B
【点睛】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。据此解答。
4.A
【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12箱苹果平均分成3份,每份4箱,即(4,4,4),第一次称,天平两边各放4箱,如果天平不平衡,次品就在较轻的4箱中;如果天平平衡,次品在剩下的4箱中;再把有次品的4箱苹果分成(1,1,2),第二次称,天平两边各放1箱,如果天平不平衡,次品就是较轻的那一箱;如果天平平衡,次品在剩下的2箱中;最后把有次品的2箱苹果分成(1,1),第三次称,天平两边各放1箱,次品就是较轻的那一箱。
至少称3次保证能找出质量较轻的那箱。
故答案为:A
【点睛】掌握找次品的最优策略是解题的关键。
5.A
【分析】把15个零件分成3组5个零件,称量5、5两组,若天平平衡,则未拿的那组里有次品;若不平衡,再将天平低的那端5个零件分成2、2、1三组,把其中两份放入天平两端,若天平平衡,则次品未拿的一个,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。
【详解】可以份三次称量;
第一次:每边放5个,若天平平衡,则未拿的那组有次品,若不平衡,则次品在低端的5个中;第二次:将天平较低那端的5个零件分成2、2、1三组,把其中2份放入天平两端,若天平平衡,则次品是未拿的一个,若天平平衡,次品在天平较低端的2个中;第三次:将含有次品的两个零件放入天平两端,天平较低端的零件为次品。
故天平至少需要称3次,答案选择A。
【点睛】本题主要考查的是用天平找次品,解题的关键是第一次将零件分为三份进行称量,再下一步称量。
6.B
【分析】根据找次品的方法来称,把物品尽量平均分成3份,不能平均分的最多的与最少的至多相差1,根据天平平衡与不平衡来找出次品。
【详解】把物品分成(3,3,4),先在天平左右两边各放3件,如果天平平衡,则次品一定在剩下的4件中,再把这4件物品左右两边各放两件,次品在上升的一端,又把上升的一端中的2件物品左右两边各放1件,上升的一端就是次品;如果天平不平衡,则次品在上升的一端,再把上升一端中的物品任意选2件,天平左右两边各放1件,如果天平平衡,则次品是剩下的1件物品,如果天平不平衡,则次品是上升的一端。
所以用天平称至少称3次就一定能找到次品。
故答案为:B
【点睛】本题考查找次品,解答本题的关键是掌握解决找到品的计算方法。
7.2
【分析】第一次,把9颗螺丝钉平均分成3份,每份3颗,取两份分别放在天平的两侧,若天平平衡,则较重的次品在未取的一份中,若天平不平衡,取较重的一份继续;
第二次,取含有较重的一份(3个),取其中2个分别放在天平两侧,若天平平衡,则次品为未取的一个,若天平不平衡,可找到较重的次品。据此解答。
【详解】根据分析得,要找出这颗略重一些的螺丝钉(次品),最少要称2次。
【点睛】熟练掌握找次品的解答方法是解答本题的关键。
8.3
【分析】第一次两端各放6个,一端下沉次品就在其中。没有次品一端的6个零件取下。
第二次把含有次品一端的6个零件,放在天平两端,每端3个,如果一端下沉,说明次品就在其中。没有次品一端的3个零件取下。
第三次把含有次品一端的3个零件,取其中的2个放在天平上,每端各1个,如果天平平衡说明次品就余下的那个。如果天平不平衡,次品就是下沉的那一端的那个零件。
【详解】由分析可知,至少称3次能保证找出这个次品。
【点睛】本题考查找次品问题,总结规律,称n次最多可以分辨3n个物品。
9.2
【分析】这是一道典型的“找次品”题,做题时关键是把要称的物品数量平均分成3份,或尽量使其接近平均,这样才能保证称的次数最少。
【详解】把8瓶水分成3瓶,3瓶和2瓶,先在天平两端各放3瓶水,如果天平平衡说明次品在另外2瓶中,再称一次即可;如果天平不平衡,则把天平下沉的一端3瓶取出,再分成1瓶,1瓶,1瓶,再称一次,因此共用2次保证找到次品。
所以如果用天平称,至少称2次才能保证找出这瓶糖水。
【点睛】本题主要考查的是找次品,掌握找次品的方法是解题关键。
10.3
【分析】因天平是一个等臂杠杆,所以如果左右两盘质量不一样,则天平会不平衡,利用此特点进行分组称量,据此即可解答问题。
【详解】先把20个硬币分成(7,7,6),把两个7个一组的放在天平上称,可找出有假币的一组,再把7分成(3,3,1),可找出有假币的一组,再把3分成(1,1,1),可找出假币,需3次;
如假币在6个一组里,则把6分成(2,2,2),把两个2个一组的放在天平上称,可找出假币一组,再把2成(1,1),可找出假币,需3次;
所以用天平称,至少称3次能保证找出次品硬币。
【点睛】解答此题的关键:①应明确找次品的方法;②所需次数最少。
11.2
【分析】把9袋白糖平均分成3份,每份3袋,即(3,3,3),第一次称,天平两边各放3袋,如果天平不平衡,次品就在较轻的3袋中;如果天平平衡,次品在剩下的3袋中;再把有次品的3袋白糖分成3份,即(1,1,1),第二次称,天平两边各放1袋,如果天平不平衡,次品就是较轻的那一袋;如果天平平衡,次品就是剩下的那一袋。至少称2次保证能找到这袋糖。
【详解】
至少称2次保证能找到这袋糖。
【点睛】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。
12.3/三
【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27个玻璃球平均分成(9,9,9)三组,任意取两组出来,称(9、9),如果平衡的话,可确定次品在没称的9个玻璃球之中;如果不平衡,也可确定次品在天平下沉那一端的9个玻璃球之中;
将有次品的9个玻璃球平均分成(3,3,3)三组,任意取两组出来,称(3,3),如果平衡的话,可确定次品在没称的3个玻璃球之中;如果不平衡,也可确定次品在天平下沉那一端的3个玻璃球之中;
将有次品的3个玻璃球平均分成(1,1,1),再称1次即可确定次品,共3次。
所以最少称3次就一定能找出那个略重一些的玻璃球。
【点睛】此题的解题关键是掌握找次品这类问题的处理方法和技巧。
13.3
【分析】本题借助天平秤来比较物体质量的大小,所以,在调好的天平称两盘中分别放上物体,当哪边的托盘上升,则说明这边托盘中的物体质量轻,反之,则说明托盘中物体的质量重。据此操作解答。
【详解】第一次:把10个零件平均分成两份,每份5个,分别放在天平秤两端,找出轻的一份;
第二次:把轻的这一份平均分成两份,每份2个,分别放在天平秤两端,如平衡,则没称的一个是次品;
第三次:若天平称不平衡,再将轻的一份平均分成两份,每份1个,放在天平称上称,轻的一个即为次品。
【点睛】本题主要考查了学生根据天平平衡的原理来解答问题的能力,需要开动脑筋,借助一定的数学思维方式进行解答。
14.3
【分析】根据题意,将有11盒饼干分成了3组(4,4,3),如果第一次在天平左右两边都放4盒,天平平衡,那么质量较重的那一盒在剩下的3盒中,所以接下来要从3盒中找出这盒饼干;据此解答。
【详解】根据分析,11-4-4=3(盒)
所以,如果第一次在天平左右两边都放4盒,天平平衡,那么接下来要从(3)盒中找出这盒饼干。
【点睛】此题考查了找次品的知识内容,结合条件计算即可,属于基础题。
15.2
【详解】略
16.√
【分析】第一次,把27个零件分成3份:9个、9个、9个,取其中的两份分别放在天平两侧,若天平平衡,较轻的次品在未取的一份中,若天平不平衡,取较轻的一份继续;
第二次,取含有次品的一份分成3份:3个、3个、3个,取其中的两份分别放在天平两侧,若天平平衡,则次品在未取的一份中,若天平不平衡,取较轻的一份继续;;
第三次,将含有次品的一组取两个分别放在天平两侧,若天平平衡,则次品是未取的那个,若天平不平衡,较轻的那个是次品。据此解答即可。
【详解】有27个零件,其中有一个是次品(轻一些),至少称3次才能保证找出次品,说法正确;
故答案为:√。
【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。
17.×
【分析】可依据“尽量均分,3等分”的原则,先将5瓶钙片分成2、2、1的形式,再进一步利用天平称量,可得出结论。
【详解】把5瓶钙片分成2瓶、2瓶、1瓶三份,
第一次,把两份2瓶的钙片分别放在天平两端,若天平平衡,则剩下的那瓶是次品;
若不平衡,第二次:把在天平称量较轻的那瓶钙片,分别放在天平两端,同时观察天平,称量较轻的一瓶就是次品。
共需2次。
故答案为:×。
【点睛】首先要明白“找次品”所蕴含的道理;其次在称量过程中,要保持耐心和细心,结合科学的方法一步一步来,直到称量出正确结果。
18.√
【分析】把14个零件按照4个,5个,5个的个数分成3份,并把5个,5个的两份零件,分别放在天平秤两端,若天平秤平衡,则较轻的零件就在4个一份的零件中(再按照下面方法操作),若不平衡,次品就在天平较高端的那5个中;第二次:从天平秤较高端的5个零件中,任取4个,平均分成两份,每份2个,分别放在天平秤两端,若天平秤平衡,则未取的那个零件,即为较轻的,若不平衡,次品就在天平较高端的那2个中;第三次:把天平秤较高端的两个零件,分别放在天平秤两端,天平秤较高端的即为轻一些的零件,据此即可解答.
【详解】把14个零件按照4个,5个,5个的个数分成3份,
第一次:把5个,5个的两份零件,分别放在天平秤两端,若天平秤平衡,则较轻的零件就在4个一份的零件中(再按照下面方法操作),若不平衡,次品就在天平较高端的那5个中;
第二次:从天平秤较高端的5个零件中,任取4个,平均分成两份,每份2个,分别放在天平秤两端,若天平秤平衡,则未取的那个零件,即为较轻的,若不平衡,次品就在天平较高端的那2个中;
第三次:把天平秤较高端的两个零件,分别放在天平秤两端,天平秤较高端的即为轻一些的零件.
故答案为:√.
【点睛】天平秤的平衡原理,是解答本题的依据,第一次取饼称量的数目对解答本题来说非常关键.
19.×
【详解】试题分析:根据找次品或倒推规律,即可解答.
解:第一种方法:根据需要称量n次,待测物品的数量就在n-1个3相乘的积与n个3相乘的积之间.
3×3<n<3×3×3,而8﹤9
第二种方法:把8分成(2,2,1)三份,先称2瓶的那两份,如果平衡,另一瓶就是少装的;如果不平衡,较轻的那两瓶分别放到天平两边去称,较轻的那个就是少装的,所以8瓶至少称2次,不是3次.
所以本题是错误的.
所以答案是×.
20.√
【分析】根据题意,把12袋糖果平均分成3份,取其中的两份分别放在天平两侧,若天平平衡,在质量不足的在未取的一份中,若天平不平衡,取较轻的一份继续;第二次,取含有较轻的一份(4袋),分别在天平两侧放2袋,取较轻的一份继续;第三次,取含有较轻的2袋分别放在天平两侧,即可找到较轻的一袋。据此解答。
【详解】第一次,把12袋糖果平均分成3份,取其中的两份分别放在天平两侧,若天平平衡,在质量不足的在未取的一份中,若天平不平衡,取较轻的一份继续;
第二次,取含有较轻的一份(4袋),分别在天平两侧放2袋,取较轻的一份继续;
第三次,取含有较轻的2袋分别放在天平两侧,即可找到较轻的一袋;
所以至少需要称3次才能找出质量不足的那一袋,原题说法正确;
故答案为:√。
【点睛】天平秤的平衡原理是解答本题的依据,注意每次取糖果的袋数。
21.用天平找次品:在天平的两边各放一块手表,如果平衡,说明第三块手表是次品;如果不平衡,选择其中的一块与第三块手表称,如果平衡,次品是另一块,如果不平衡,次品是称过两次的那块手表。
【分析】根据题意,可以选两块手表进行称重,如果平衡,说明第三块是次品,如果不平衡,则接下去选择两块中的一块继续与另一块手表称重,依次进行即可。
【详解】答:在天平的两边各放一块手表,如果平衡,说明第三块手表是次品;如果不平衡,选择其中的一块与第三块手表称,如果平衡,次品是另一块,如果不平衡,次品是称过两次的那块手表。
22.见详解
【分析】根据题意,把26个零件分成3份(9个、9个、8个),取其中9个的两份分别放在天平两侧,若天平平衡,在质量较重的在未取的一份中,若天平不平衡,取较较重的一份继续;第二次,取含有较重的一份(9个或8个)分成3份(3个、3个、3个或2个),取3个的两份分别在天平两侧,若天平平衡,则较重的在未取的一份中,若天平不平衡,取较重的一份继续;第三次,取含有较重的一份(3个或2个)分别放在天平两侧,即可找到较重的一个。据此解答。
【详解】如图:
【点睛】本题主要考查了找次品,将总数进行合理的拆分是解答的关键。
23.4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。据此解答。
【详解】把35瓶水分成3份,即(12,12,11)。
第一次称,天平两边各放12瓶,如果天平不平衡,加盐的那瓶水就在较重的12瓶中;如果天平平衡,加盐的那瓶水在剩下的11瓶中。
考虑最不利原则,加盐的那瓶水在数量多的里面,把较重的12瓶水平均分成3份,即(4,4,4),第二次称,天平两边各放4瓶,如果天平不平衡,次品就在较重的4瓶中;如果天平平衡,次品在剩下的4瓶中。
再把较重的4瓶水分成(1,1,2),第三次称,天平两边各放1瓶,如果天平不平衡,加盐的那瓶水就是较重的那瓶;如果天平平衡,加盐的那瓶水就在剩下的2瓶中。
最后把较重的2瓶水分成2份,即(1,1),第四次称,天平两边各放1瓶,天平不平衡,加盐的那瓶水就是较重的那瓶。
答:至少称4次就能保证找出加盐的那瓶水。
【点睛】掌握找次品的最优策略是解题的关键。
24.3次
【分析】根据题意,第一次先拿五袋来称,得出哪五袋中有390克的;第二次从有390克的五袋中拿四袋放在两边称。平衡,390克的是最后一袋;不平衡,则第三次拿较轻的两袋称。
【详解】第一次,五袋、五袋分,找出有轻的一份;
第二次,把轻的一份选出四袋,两袋、两袋分,再称。如果一样重,则剩下的一袋为390克,若不是,则把轻的一份再称一次即可。
答:至少称3次,才能找出这袋重390克的冰糖。
【点睛】本题主要考查找次品,合理的分组是找到次品的关键。
25.3;见详解
【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。据此设计方案即可。
【详解】答:方案设计如下:把10瓶钙片分成3份,即(3,3,4);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4瓶中;考虑最不利原则,次品在数量多的里面,把有次品的4瓶钙片分成(1,1,2),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,次品在剩下的2瓶中;最后把有次品的2瓶钙片分成(1,1),第三次称,天平两边各放1瓶,次品就是较轻的那一瓶。所以至少称3次能确保找出少了3片的那一瓶。
【点睛】本题考查了找次品,掌握找次品的方法是解题的关键。
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