第8单元 数学广角—找次品(单元测试)-2021-2022学年人教新版五年级下册5
一、单选题
1.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。
A.2 B.3 C.4 D.5
2.在17个银元中,有一个是假的,除比真银元稍轻而外,其外表与真银元无任何差别;用一架无砝码的天平至少称( )次就可保证找出假银元.
A.16 B.3 C.8
3.有4颗外表一模一样的玻璃珠子,其中有一颗玻璃珠子是次品(质量轻一些)。下面是李思找次品的过程:
根据李思找次品的过程,可以知道( )号玻璃珠是次品。
A.① B.② C.③ D.④
4.有10个外观一样的零件,其中9个零件的质量相等,另一个轻一些,用天平称,确保找出这个零件至少要称( )
A.1次 B.2次 C.3次 D.4次
5.有7盒口香糖,6盒一样重,另一盒轻一些,如果要用天平称,下面表示称一次就刚好找出较轻的口香糖的是( )。(表示口香糖)
A. B.
C. D.
6.有9瓶水,其中8瓶水质量相同,有一瓶水是盐水稍重一些,如果用天平来区分,至少称( )次能保证找出这瓶水.
A.8 B.4 C.3 D.2
二、判断题
7.从12个零件中找一个次品,用天平称,可能1次就找出来。 ( )
8.从27个乒乓球中找一个较重的,用天平称,至少需要4次肯定能找出来。( )
9.从5件物品中找一件次品,至少要用天平称2次才能找出来.( )
10.从3件物品中找1件物品,至少要用天平称2次才能找出来. ( )
三、填空题
11.有11个小球,其中有1个次品质量略轻一些,另外10个质量相同,用天平至少称 次能保证找出这个轻一些的次品.
12.有15盒饼干,其中14盒质量相同,另有1盒质量重一些。假如用天平称,至少称 次就能保证把它找出来。
13.有24颗外形完全一样的珍珠,其中有一颗假珍珠,它比其它真珍珠要轻。现在只有一架天平,则至少要称 次才能保证找出这颗假珍珠。
四、解答题
14.有8个形状、大小完全相同的正方体,其中有一个是空心的,小明说他用两次就能保证找出这个空心分正方体。他说的对吗?为什么?
15.有27枚金币,其中1枚是假金币(比真金币轻一些),称3次一定能找到这枚金币吗?
16.有12颗螺丝帽,其中有一个是次品(略轻)。至少需要称几次才能保证找出这颗次品螺丝帽?怎么称?
17.李老师给幼儿园的小朋友买了6盒奶糖,调皮的东东偷偷将一盒中的奶糖吃了几颗。李老师身边只有一架没有砝码的天平,她最少称几次能找出少了的那一盒糖?说说你的方法。
五、应用题
18.有20袋糖,其中19袋每袋100克,另一袋不足100克.至少称几次能保证找出这袋糖果.用你喜欢的方法表示称的过程.
第8单元 数学广角—找次品(单元测试)-2021-2022学年人教新版五年级下册5
参考答案与试题解析
一、单选题
1.【分析】根据“n次可以找出3的n次幂个零件中一个较轻或较重次品”判断。
【解答】解:解:1次可以找出3个零件中的一个较重次品,
2次可以找出3 =9(个)零件中的一个较重次品,
3次可以找出3 =27(个)零件中的一个较重次品,
答:至少称3可以保证找出次品。
故选:B。
【点评】运用找次品问题总结的规律是解答本题的捷径。
2.【分析】第一次称:两边各放8个,如果天平平衡,则没参与称的那个是假的;若天平不平衡,则轻的一边有假的,第二次称:把有假的8个银元分成3份:3+3+2;两侧各放三个,此时如果天平平衡,则假银元在未称的两个里面;如果天平不平衡,则假银元就在轻的一边.第三次称:1.在天平两侧放未称的两个银元,轻的为假的;2.取出轻的一侧3个银元,任选两个,分别置于天平两端,如果平衡,则剩余的一个为假的;如果不平衡,则轻的一侧为假的.所以,至少称3次就可保证找出假银元.
【解答】解:把17分成(8+8+1)三组,第一次,从17个银元中称出含有假银元一组.
第二次,把8个银元分成(3+3+2)三组,从8个银元中称出含有假银元的一组.
第三次,把3个银元分成(2+1)两组,直接将剩余三个中的任意两个置于天平两端即可确定次品.
答:至少称3次就可以保证找出假银元.
故选:B.
【点评】解答此题关键在于:1、依据天平平衡原理.2、合理的分组和组合.
3.【分析】第一个可以知道次品在①、②号中,第二次可以知道次品是②号。
【解答】解:经分析:②号玻璃珠是次品。
故选:B。
【点评】本题主要考查了根据天平平衡的原理解答问题的能力。
4.【分析】将10个零件分成5、5两组,放在天平上称量,再将较轻的那5个分成2、2、1三组称量,进而再将较轻的那2个称量一次就可以找出这个质量轻的零件.
【解答】解:第一次:两边各放5个,则可以找出较轻的那5个,
第二次:两边各放2个,天平平衡,则剩下的那个是质量轻的零件,天平不平衡,就可以找出较轻的那2个,
第三次:两边各放1个,即可找出质量轻的零件;
这样只需3次即可确保找出质量轻的零件.
故选:C.
【点评】解答此题的关键是将10个零件进行合理的分组,逐次称量,进而找出次品.
5.【分析】有7盒口香糖,6盒一样重,另一盒轻一些,如果要用天平称,把7盒分成(3,3,1),天平两边各放3盒,若平衡,轻的是未称的一盒,若不平衡,把轻的一边的3盒分成(1,1,1),称其中2盒,一次即可找出轻的一盒;或天平每边放1盒,这样最多称3次即可找到轻的一盒。
【解答】解:由分析可得,把7盒分成(3,3,1),天平两边各放3盒,若平衡,轻的是未称的一盒,这样就一次刚好找出较轻的口香糖。
故选:B。
【点评】天平秤的平衡原理是解答本题的依据,注意每次取的盒数。
6.【分析】天平是用来称量物体质量的工具,此题并不是称量物体的质量,而是使用天平来比较物体质量的大小,所以,在调好的天平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偏小.
【解答】解:第一次在天平两边各放3瓶水,可能出现两种情况:
情况一:如果天平平衡,则次品在剩余的3瓶水之中,则进行第二次称量,即把剩余的3瓶中的2瓶分别放到两盘中,托盘下降者为次品;
情况二:如果天平不平衡,次品在托盘上升那边的三个里面,则进行第二次称量,取托盘上升的三瓶水中的两瓶放到左、右盘中,如果天平平衡,则剩余的那瓶是次品,如果不平衡,下降者为次品.
所以,总的来说,称两次就可以找出次品.
故选:D.
【点评】该题考查了利用天平判断物体质量的技能,需要学生开动脑筋,借助一定的数学思维方式进行解答.
二、判断题
7.【分析】12个零件中有一个次品,当不知道次品轻重的情况下,至少4次可以保证找到次品;无论怎么称,都无法一次找到次品(不管是否知道次品较轻或较重)。据此判断。
【解答】解:从12个零件中找一个次品,用天平称,无论怎么称,都无法一次找到次品,所以原题说法错误。
故答案为:×。
【点评】考查找次品的问题,分3份操作找到最优方法。
8.【分析】首先把27个乒乓球平均分成3份,取2份分别放在天平两侧,若天平平衡,较重的在未取的一份中,若天平不平衡,取较重的一份继续;第二次,取含有较重的9个乒乓球,平均分成3份,取其中的2份分别放在天平两侧,若天平平衡,较重的在未取的一份中,若天平不平衡,取较重的一份继续;再称一次即可找到较重的一个。据此解答。
【解答】解:第一次,把27个乒乓球平均分成3份,取2份分别放在天平两侧,若天平平衡,较重的在未取的一份中,若天平不平衡,取较重的一份继续;
第二次,取含有较重的9个乒乓球,平均分成3份,取其中的2份分别放在天平两侧,若天平平衡,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,取还有较重的一份(3个)中的2个分别放在天平两侧,若天平平衡,较重的为未取的1个,若天平不平衡,即可找到较重的一个。
所以至少3次肯定能找到较重的1个。原题说法错误。
故答案为:×。
【点评】考查找次品的问题,分3份操作找到最优方法。
9.【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,即可进行选择.
【解答】解:根据找次品的方法可知,当个数最多是3n时,至少用n次可以找到次品(知道轻重)。
因为:5<32,
所以如果知道次品较轻还是较重,2,经过2次一定能保证找到次品,因为题干中没有说次品较轻还是较重,所以无法断定,但不平衡的情况下,哪一组中有次品,应该再多称一次才能断定综上所述,至少经过3次即可找出次品.
故答案为:×.
【点评】此题是灵活考查天平的应用,方法还是杠杆的平衡原理.
10.【分析】天平是一个等臂杠杆,把3个物品中的2个拿出,分别放在天平的两端,利用杠杆的平衡原理即可解决问题.
【解答】解:把3个物品拿出2个物品分别放在天平的两端,如果天平左右相等,那么剩下的那个就是次品,如果左右不等,拿下其中一个物品,将剩下的物品放上去,如果天平平衡,则拿下的物品是次品,如果天平不平衡,则一直在天平的物品是次品。
所以原题说法正确.
故答案为:√.
【点评】此题是灵活考查天平的应用,方法还是杠杆的平衡原理.
三、填空题
11.【分析】天平是用来称量物体质量的工具,此题并不是称量物体的质量,而是使用天平来比较物体质量的大小,所以,在调好的天平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偏小。
【解答】解:11分成(4,4,3),把两个4个一组的放在天平上称,如平衡,则次品在3个一组里,再把3分成(1,1,1)可找出次品.需2次。
如在4个一组中,把4分成(2,2),找出次品的一组,再把2分成(1,1)可找出次品。需3次。
所以至少称3次可以找出这个轻一些的次品。
故答案为:3。
【点评】本题主要考查了学生根据天平平衡的原理解答问题的能力。
12.【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边称重,不断识别,一直到找到次品为止。据此答题即可。
【解答】解:经分析得:
将15盒分成3份:5,5,5;第一次称重,在天平两边各放5盒,手里留5盒;
(1)如果天平平衡,则次品在手里,将这5盒分成三份:2,2,1,在天平两边各放2盒,手里留1盒,
a.如果天平不平衡,则找到次品在升起的天平托盘中,接下来,将这2盒分别放在天平的两边就可以鉴别出次品;
b.如果天平平衡,则次品是手中的1盒。
(2)如果天平不平衡,则次品在升起的天平托盘的5盒中,将这5颗分成三份:2,2,1,在天平两边各放2盒,手里留1盒,
a.如果天平不平衡,则找到次品在升起的天平托盘中,接下来,将这2盒分别放在天平的两边就可以鉴别出次品;
b.如果天平平衡,则次品是手中的1盒。
故至少称3次能就能保证可以找出这一盒。
故答案为:3。
【点评】考查找次品的问题,分3份操作找到最优方法。
13.【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边称重,不断识别,一直到找到次品为止。据此答题即可。
【解答】解:经分析得:
将24颗分成3份:8,8,8;第一次称重,在天平两边各放8颗,手里留8颗;
(1)如果天平平衡,则次品在手里,将手里的8颗分为3,3,2,在天平两边各放3颗,手里留2颗,
a.如果天平平衡,则次品在手里2颗中,接下来,将这2颗分别放在天平的两边就可以鉴别出次品;
b.如果天平不平衡,则次品在升起的天平托盘的3颗中。
接下来,将这3颗分成三份:1,1,1。天平的两边分别放1颗,手里留1颗,称重第三次就可以鉴别出次品。
(2)如果天平不平衡,则次品在升起的天平托盘的8盒中,将8颗分为3,3,2,在天平两边各放3颗,手里留2颗,
a.如果天平平衡,则次品在手里2颗中,接下来,将这2颗分别放在天平的两边就可以鉴别出次品;
b.如果天平不平衡,则次品在升起的天平托盘的3颗中。
接下来,将这3颗分成三份:1,1,1。天平的两边分别放1颗,手里留1颗,称重第三次就可以鉴别出次品。
答:至少称3次能就能保证可以找出这一颗。
故答案为:3。
【点评】考查找次品的问题,分3份操作找到最优方法。
四、解答题
14.【分析】找次品的最优策略有两点:一、分组原则:把待测物品分成3份能够均分就平均分成3份;不能平均分的应让多的与少的一分只相差1。这样才能保证称的次数最少就能找出次品。
【解答】解:第一次称:分成3、3、2三组,将天平两端放3个一组的,若一样重则空心的正方体在剩下的2个中,若不一样重则空心的正方体在轻的一组中;第二次称:若是2个的分别在天平两端放一个,轻的一端就是空心的正方体;若是3个的,随便取2个进行称,若一样重则空心的正方体就是没选取的,若不一样重则轻的一端是空心的正方体。
故答案为:小明的说法是正确的,理由:将8个正方体按3、3、2分配,先将相等的两组放到天平上,若不平衡,就把轻的一边再分组称第二次即可得出结论。
【点评】本题考查了找次品的知识应用。
15.【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边称重,不断识别,一直到找到次品为止。据此答题即可。
【解答】解:经分析得:
将27枚分成3份:9,9,9;第一次称重,在天平两边各放9枚,手里留9枚;
(1)如果天平平衡,则次品在手里,将这9枚分成三份:3,3,3,在天平两边各放3枚,手里留3枚,
①如果天平平衡,则次品在手里3枚中,
将手里3枚分三份:1,1,1,在天平的两边各放1枚,手里留1枚。
a.如果天平不平衡,则次品在上升的天平托盘中;
b.如果天平平衡,则次品是手里的这1枚。
②如果天平不平衡,则次品在升起的天平托盘的3枚中,
将这3枚分成三份:1,1,1,在天平的两边各放1枚,手里留1枚。
a.如果天平不平衡,则次品在上升的天平托盘中;
b.如果天平平衡,则次品是手里的这1枚。
(2)如果天平不平衡,则次品在升起的天平托盘的9枚中,将这9枚分成三份:3,3,3,在天平两边各放3枚,手里留3枚,
①如果天平平衡,则次品在手里3枚中,
将手里3枚分三份:1,1,1,在天平的两边各放1枚,手里留1枚。
a.如果天平不平衡,则次品在上升的天平托盘中;
b.如果天平平衡,则次品是手里的这1枚。
②如果天平不平衡,则次品在升起的天平托盘的3枚中,
将这3枚分成三份:1,1,1,在天平的两边各放1枚,手里留1枚。
a.如果天平不平衡,则次品在上升的天平托盘中;
b.如果天平平衡,则次品是手里的这1枚。
故至少称3次能就能保证可以找出这一枚。
答:称3次一定能找到这枚金币。
【点评】考查找次品的问题,分3份操作找到最优方法。
16.【分析】把零件总数分成3份(a+a+b),a=b或a和b的差是1。把两个a放在天平两端,如果天平平衡,次品就在b里头,如果天平不平衡,则根据次品和正品的差别找出次品在哪一份。
【解答】解:把12颗螺丝帽分成三组(4颗、4颗、4颗),天平两边各放4颗,如果平衡,次品在剩下的4颗中,如果不平衡,次品在较轻的4颗中;把4颗螺丝帽分成三组(1颗、1颗、2颗),天平两边各放1颗,如果不平衡,较轻的一颗是次品,如果平衡,次品在剩下的2颗中,把这2颗天平两边各放一颗,较轻的是次品。
答:至少称3次才能保证找出这颗次品螺丝帽。
【点评】分成最接近的3组才能保证最少的次数找出次品。
17.【分析】把零件总数分成3份(a+a+b),a=b或a和b的差是1。把两个a放在天平两端,如果天平平衡,次品就在b里头,如果天平不平衡,则根据次品和正品的差别找出次品在哪一份。
【解答】解:需要2次能保证找出少的那一盒糖,方法如下:
第一次,任意取4盒奶糖,天平两边各放2盒,
如果天平平衡,少的那盒在剩下的两盒里面,剩下的两盒再称一次,较轻的是少了几颗的那盒;
如果不平衡,少的那盒在较轻的两盒里面,将较轻的两盒天平两边各放一盒,较轻的是少了几颗的那盒。
【点评】第一问也可以根据“n次可以找出3的n次幂个零件中一个较轻次品”判断。
五、应用题
18.【分析】把20包糖果分成(7,7,6),把两个7包的糖果放在天平上称,如平衡,则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(7袋或6袋),分成3份(2袋,2袋,3袋),取2袋的两份分别放在天平两侧,若天平平衡,则较轻的在未取的一份,若不平衡,取较轻的继续;第三次,取含有较轻的一份(2袋或3袋)中的两袋,分别放在天平两侧,即可找到较轻的一袋。
【解答】解:第一次,把20包糖果分成(7,7,6),把两个7包的糖果放在天平上称,如平衡,则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(7袋或6袋),分成3份(2袋,2袋,3袋),取2袋的两份分别放在天平两侧,若天平平衡,则较轻的在未取的一份,若不平衡,取较轻的继续;
第三次,取含有较轻的一份(2袋或3袋)中的两袋,分别放在天平两侧,即可找到较轻的一袋。答:至少称3次,能保证找出这袋糖果来.
【点评】本题主要考查了学生根据天平平衡的原理进行找次品的能力.
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