内容正文:
二进制的秘密 思维培优自测卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题(共5题,每题2分,共10分)
1.把二进制数改写成十进制数是( )。
A.58 B.60 C.59
2.远古时期,人们采用结绳计数。如图,一位猎人在从右往左依次排列的绳子上打结,满七进一,用来记录猎物的只数,这位猎人捕获猎物的只数是( )。
A.9 B.27 C.36 D.96
3.十进制用0到9十个数字来计数,进位规则是“满十进一”。二进制用0和1两个数字来计数,进位规则是“满二进一”,它在计算机技术中应用广泛。观察下面表格中把十进制数改写成二进制数的方法,数字6改写成二进制是( )。
十进制数
1
2
3
4
5
二进制数
1
A.110 B.111 C.1000 D.1001
4.每相邻两个计数单位之间的进率都是10的计数法是十进制计数法。我们现在使用的计算机常用的是二进制计数法。二进制计数法是用0和1两个数来表示所有的数,它的基数为2,进位规则是“逢二进一”。例:把十进制数13化成二进制数:13(十进制)=1101(二进制),方法:13÷2=6……1,6÷2=3……0,3÷2=1……1,1÷2=0……1用十进制数除以2,然后将商继续除以2,直到商为0,然后将依次所得的余数倒序排列即可得到答案。根据以上方法,算一算5(十进制)=( )(二进制)。
A.111 B.110 C.101
5.二进制是现代计算机技术中广泛采用的一种计数方法,十进制与二进制的转换主要通过“除(以)2取余、逆序排列”的方式,下列转换错误的是( )。
A.十进制数5,转换成二进制数是101
B.十进制数8,转换成二进制数是1001
C.十进制数6,转换成二进制数是110
二、计算题(共2题,每题5分,共10分)
6.我们常用的数是十进制数,计算机程序使用的是二进制数(只有数码0和1)。它们两者可以相互换算,如将二进制数改成十进制数:。
(1)将二进制数换成十进制数是( )。
(2)将十进制数13换成二进制数是( )。
7.日常生活中经常使用十进制来表示数,要用10个数码:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9。在电子计算机中用二进制,只要用两个数码0和1。正像在十进制中加法要“逢十进一”,在二进制中必须“逢2进1”,于是,可以得到以下自然数的十进制与二进制表示对照表:
十进制
0
1
2
3
4
5
6
7
8
…
二进制
0
1
10
11
100
101
110
111
1000
…
十进制的0在二进制中还是0,十进制的1在二进制中还是1,十进制的2在二进制中变成了,十进制的3在二进制中变成了,……那么,二进制中的“111100”用十进制表示是( )。
三、填空题(共2题,每题2分,共4分)
8.我们掌握的十进制计数法是用0到9十个数字来表示数的,进位的规则是“满十进一”。而二进制计数法只用0和1两个数字表示数,进位的规则是“逢二进—”。比如十进制的0就是二进制的0,十进制的1就是二进制的1,但十进制的2用二进制表示就是10。十进制的3用二进制表示就是11,十进制的4用二进制表示就是( ),十进制的6用二进制表示就是。
9.喜欢看外星人故事的东东做了一个怪梦:他遇到了一个外星人,在写这几个算式,7×7=110001,6+7=1101,12×3=100100,4×13=110110,东东想,这个外星人的算术真差,怎么一题都不对。第二天,东东把自己的怪梦告诉了王老师。王老师说,其实这四道题都是对的,只是进制跟十进制不一样。经王老师的点拨,他如梦初醒,大喊一声“真是妙啊”。梦中的外星人用的是( )进制。
四、解答题(共1题,每题11分,共11分)
10.以下是关于“进制”的介绍。
“进制”就是进位制,是人为规定的一种数字进位方法。我们目前学过的整数和小数,以及生活中常用的数都是十进制,其次还有二进制、八进制、十六进制等。
十进制:用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9计数,进位规则是“满十进一”;
二进制:用0、1计数,进位规则是“满二进一”;
八进制:用0、1、2、3、4、5、6、7计数,进位规则是“满八进一”;
……
(1)下表是十进制数改写成二进制数的过程,根据前面的改写过程,将十进制数6改写成二进制的数,照样子把竖式过程和结果写在“6”下面的表格里。
十进制数
1
2
3
4
5
6
二进制数
1
(2)继续探究,十进制数10改写成二进制数是( )。
五、计算题(共6题,每题5分,共30分)
11.十进制用0到9十个数字来计数,进位规则是“满十进一”。二进制用0和1两个数字来计数,进位规则是“满二进一”,它在计算机技术中应用广泛。
(1)十进制计数,加到10,向前一位进一。二进制计数,加到( ),向前一位进一。
(2)如表是十进制数改写成二进制数的过程,请你把表格补充完整。
十进制数
1
2
3
4
5
二进制数
1
(3)十进制数6改写成二进制数是( )。
12.算筹是中国古代数学家研究数学时常用的计算器具,是中国古代各种重要数学器具发明的基础,开创了中国古代以计算为中心的数学体系。
用算筹计数有两种摆法。纵式是将筹棍竖排摆一根表示1,两根表示2,五根表示5。但从6至9数字的表示,不是并排6至9根筹棍,而是采用同位五进制,即用一根筹棍代表5,横放在筹数1至4的上方。同理下方为1至9的横式。
按照中国古代的筹算规则,算筹记数的表示方法为:个位用纵式,十位用横式,百位再用纵式,千位再用横式,万位再用纵式等等,这样从右到左,纵横相间,以此类推,就可以用算筹表示出任意大的自然数了。
通过阅读以上材料,请你写出下图中表示的数。
( )
13.我们平时所使用的数字是十进制数(进率是10),例如:,其中,计算机中使用的数字是二进制数(进率是2),例如:“1011”,“1011”代表的十进制数是多少,是这样计算: ,也就是二进制数“1011”代表十进制数11。那么二进制数“1101”代表的十进制数是( )。
14.二进制是计算技术中广泛采用的一种计数方法,二进制数是用0和1两个数字来表示的。其加、减法的意义和我们平时学习的十进制类似。
(1)二进制加法。
在二进制加法中,同一数位上的数相加只有四种情况:,。
二进制加法算式和十进制写法一样,算法也一样,也要求数位对齐,从低位到高位依次运算,但“满二进一”。
例:
(2)二进制减法。
二进制减法算式和十进制写法一样,算法也一样,也要数位对齐,从低位到高位依次运算,相同数位上的数不够减时,向高一位借,但“借一当二”。
例:
阅读以上关于二进制的介绍,请你完成以下二进制计算。(要求列竖式计算)
101-11 10110+1101
15.除了“十进制”外,人们在长期的实践中,根据需要逐渐形成了不同的进制。现在被广泛用于电子计算机中的是二进制,二进制中只有0和1两个数字,十进制转二进制整数用“除2取余,逆序排列法”;小数用“乘2取整,顺序排列法”。例如:整数13:13÷2=6……1(最低位),6÷2=3余数0,3÷2=1……1,1÷2=0……1(最高位),所以13转化为1101。小数0.625:0.625×2=1.25取整数部分1(最高位),剩余小数部分0.25,0.25×2=0.5取整数部分0,0.5×2=1取整数部分1(最低位)。所以0.625转化为0.101。
根据以上说明,尝试把下面2个数转化成二进制计数法表示。
21 0.125
16.八卦是中国古代道家论述万物变化的经典著作,《周易》中的8种基本图形。由符号和组成(如图)。现代计算机采用的进制是二进制,其主要原因在于可以分别用二进制中的“1”和“0”来表示电路的“通”和“断”两种状态。德国数学家莱布尼茨发明了二进制,他认为,世界上最早的二进制表示法就是中国的八卦(分别表示1和0)请填写下面关于八卦与二进制关系的表。
卦名
乾
坤
震
巽
坎
离
艮
兑
象征
天
地
雷
风
水
火
山
泽
符号
对应的二进制
111
011
110
六、解答题(共2题,共35分)
17.一个十进制的三位数,其中a,b,c,均代表某一个数码,它的二进制表达式是一个七位数,试求这个数。
18.新考法 阅读理解题阅读下面材料回答问题。
“乘2取整,顺序排列”法是将一个十进制小数的小数部分转换为二进制的方法,即将小数部分循环乘2,将乘积的个位数部分正序排列。下面给出将十进制小数转化成二进制小数的示例:
例如:将0.285转化为二进制小数:
0.285×2=0.57→计0
0.57×2=1.14→计1
0.14×2=0.28→计0
0.28×2=0.56→计0
0.56×2=1.12→计1
……
(算到需要的精度为止)
所以将0.285转化为二进制小数是0.01001…。
请根据材料将2.6875转化为二进制小数,且精确到小数点后三位。(提示:将整数部分循环除以2,直到商为0,再将余数倒序排列,就能得到整数部分的二进制数)
试卷第1页(共3页)
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二进制的秘密 思维培优自测卷
参考答案
1. 【答案】A
解题步骤:
① 二进制从右起各位权重依次是1、2、4、8、16、32……
② 把每一位数字乘对应权重再相加
③ 32+16+8+2=58
【知识点睛】二进制化十进制用按权展开相加,从右起权重依次是2的0、1、2、3……次方。
2. 【答案】B
解题步骤:
① 从右往左第一列每个结表示1,共6个就是6
② 第二列满七进一,每个结表示7,共3个是3×7=21
③ 21+6=27
【知识点睛】满七进一即七进制,从右起各位权重是1、7、49……,化十进制逐位乘权重相加。
3. 【答案】A
解题步骤:
① 十进制5的二进制是101
② 二进制加法满二进一,101+1从末位加起:1+1=10进位,连续进位得110
③ 所以6的二进制是110
【知识点睛】逐次加1化二进制牢记满二进一,连续进位是易错点。
4. 【答案】C
解题步骤:
① 用除2取余:5÷2商2余1
② 2÷2商1余0,1÷2商0余1
③ 余数从后往前排是101
【知识点睛】十进制化二进制整数用除2取余、逆序排列,最后一定要把余数倒过来读。
5. 【答案】B
解题步骤:
① 逐项除2取余验证:5→101正确,6→110正确
② 8连续除以2:8=4×2+0,4=2×2+0,2=1×2+0,1=0×2+1,逆序是1000
③ 选项B写成1001错误
【知识点睛】除2取余必须逆序排列;8的二进制是1000,多写一个1成1001是常见错误。
6. 【答案】(1)21 (2)1101
解题步骤:
① (1)按权展开:16+4+1=21
② (2)13连续除2取余:13=6×2+1,6=3×2+0,3=1×2+1,1=0×2+1
③ 余数逆序排列得1101。
【知识点睛】二进制化十进制按权展开相加;十进制化二进制除2取余后逆序排列。
7. 【答案】60
解题步骤:
① 111100从右起各位权重32、16、8、4、2、1
② 数字为1的位相加:32+16+8+4=60
③ 末两位是0,不加2和1,结果60。
【知识点睛】二进制化十进制只把数字为1的位权相加,是0的位跳过。
8. 【答案】100,110
解题步骤:
① 十进制2=10,3=11,满二进一
② 4=11+1=100
③ 6=101+1=110。
【知识点睛】十进制数从小到大逐个加1并按满二进一进位,可推出任意数的二进制。
9. 【答案】二
解题步骤:
① 看算式7×7=110001,而十进制中7×7=49
② 110001按二进制化十进制=32+16+1=49
③ 结果吻合却只用0和1表示,说明用的是二进制。
【知识点睛】判断用几进制,把给出的式子按各进制分别化十进制,哪个与常规结果吻合就是那个进制。
10. 【答案】(1)6的二进制是110(竖式照样写出) (2)1010
解题步骤:
① (1)5=101,101+1满二进一得110,照样子写竖式
② (2)从6=110接着加:7=111,8=1000,9=1001
③ 10=1001+1=1010。
【知识点睛】连续化二进制要坚持满二进一,注意8=1000、10=1010这些易错值。
11. 【答案】(1)2 (2)101 (3)110
解题步骤:
① 二进制计数遵循满二进一,加到2就向前一位进一
② 对照进位表,十进制5对应的二进制是101
③ 在101基础上加1并满二进一,得到110,即十进制6的二进制。
【知识点睛】二进制满二进一是核心规则;十进制5=101、6=110要记牢。
12. 【答案】67,903
解题步骤:
① 按个位纵式、十位横式、百位纵式纵横相间的规则读算筹
② 第一个图读出67
③ 第二个图读出903。
【知识点睛】算筹纵横相间,一根横放筹棍代表5,个位纵、十位横依次交替。
13. 【答案】13
解题步骤:
① 从右起权重8、4、2、1
② 1101=1×8+1×4+0×2+1×1
③ =8+4+1=13。
【知识点睛】二进制1101化十进制=8+4+1=13,中间的0位不要加。
14. 【答案】101-11=10,10110+1101=100011(竖式见下图)
解题步骤:
① 减法101-11:数位对齐,借一当二,得10
② 加法10110+1101:从低位加起,满二进一,得100011
③ 对照竖式逐位检查进位与借位。
【知识点睛】二进制加减数位对齐,加法满二进一、减法借一当二,方法同十进制只是进位单位不同。
15. 【答案】10101,0.001
解题步骤:
① 整数21除2取余:21=10余1,10=5余0,5=2余1,2=1余0,1=0余1,逆序10101
② 小数0.125乘2取整:0.125×2=0.25计0,0.25×2=0.5计0,0.5×2=1计1
③ 顺序排列得0.001。
【知识点睛】整数部分除2取余逆序排,小数部分乘2取整顺序排,两者方向相反别记反。
16. 【答案】000,100,010,101,001
解题步骤:
① 规定断线为0、线段为1,从下往上写
② 逐卦读出三爻的断线或线段,写成三位二进制
③ 依次得000、100、010、101、001。
【知识点睛】把阴阳爻对应成0和1,按从下到上顺序读三位,就是二进制。
17. 【答案】100
解题步骤:
① 一个十进制三位数写成二进制是七位数,说明数值在2⁶=64到2⁷-1=127之间
② 结合数字约束推出百位为1、其余两位为0
③ 这个三位数是100,其二进制1100100正好七位。
【知识点睛】二进制七位数对应十进制64~127;先按位数范围锁定,再按数字约束求解。
18. 【答案】10.101
解题步骤:
① 整数部分2÷2=1余0,1÷2=0余1,逆序得10
② 小数部分乘2取整:0.6875×2=1.375计1,0.375×2=0.75计0,0.75×2=1.5计1
③ 顺序排列小数部分为0.101,合起来10.101。
【知识点睛】整数除2取余逆序排,小数乘2取整顺序排,按精度截取后用小数点连接两部分。
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