【暑假温故培优】专题08 数学广角-找次品-2025年人教版数学五升六暑假温故培优精练(含解析)

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2025年数学五升六暑假巩固培优精练(人教版)
专题08 数学广角-找次品
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1.有19枚硬币,其中一枚是假的(稍微重一些),借助没有砝码的天平,至少称( )次能保证找出假硬币。
A.2 B.3 C.4 D.5
2.有5个零件,其中只有一个是次品,重量稍重。根据如图所示可以推断( )号零件一定是正品。
A.①② B.②③④ C.①⑤ D.③④⑤
3.松果店有9盒质量相同的松果,馋嘴的小松鼠偷吃了某一盒中的3颗松果。假如用天平称,至少称( )次能保证找出被偷吃的这盒松果。
A.2 B.3 C.4
4.有5瓶饮料,其中一瓶是次品(略轻)。用天平称了两次,找出了这个次品。下列选项中,( )能表示两次称的过程。(□表示饮料)
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
5.有100盒饼干,其中99盒质量相同,只有一盒略重,如果要保证找出这盒略重的饼干,且称的次数最少,那第一次称时应按下面的第( )种分法来称。
A.2份(50,50) B.2份(99,1) C.3份(33,33,34) D.3份(20,30,50)
6.在65件产品中含有一件不合格产品(不合格产品略轻一些),用天平秤,至少称( )次,就一定能找出这件不合格产品。
A.3 B.4 C.6 D.5
7.有6颗外观一样的铁球,其中有5颗一样重,另外1颗比其他5颗稍微轻一些,如果用天平称2次就能保证找出这颗稍轻的铁球,下列分法中不正确的是( )。
A.按(2、2、2)分成三份
B.按(3、3)分成两份
C.按(3、2、1)分成三份
D.技(1、1、2、2)分成四份
8.一批零件有81个,按要求它们的质量应该相同,已知有一个内部有缺陷,如果要求用天平称量找到有缺陷的零件,要使称量的次数最少,最合理的分组是( )。
A.(40、41) B.(20、20、20、21)
C.(27、27、27) D.(25、25、31)
9.有26枚金币,其中一枚是假的(假金币轻一些)。要找出假金币,第一次用天平称,方法( )最好。
A.天平左右两边各放10枚,旁边放6枚
B.天平左右两边各放8枚,旁边放10枚
C.天平左右两边各放9枚,旁边放8枚
10.12个羽毛球特征相同,其中只有一个质量异常。现在要用一架没有砝码的天平去称,至少要称( )次才能找出那个质量异常的羽毛球。
A.4 B.3 C.2 D.1
二、填空题
11.有12瓶水,其中11瓶质量相同,另外1瓶是盐水,比其他的水略重一些。用天平称,至少称( )次能保证找出这瓶盐水。
12.有26袋糖,其中有1袋糖质量偏轻,用天平称,至少称( )次能保证找出次品。
13.一堆药丸有35颗,不小心丢进了一颗不合格的药丸(要轻一些),为了尽快找出这颗不合格药丸,如果用天平称,至少称( )次才能保证找到。
14.有12个乒乓球,其中11个质量相同,另有一个质量稍轻。如果用天平称,至少称( )次才可以保证找到这个乒乓球。
15.在27件物品中有一件次品(次品比正品质量重一些),要想找出次品,至少称( )次就能找到这件次品。
16.有10个羽毛球(外观完全相同),其中9个质量相同,另有1个次品略轻一些,至少称( )次就一定能找出这个次品羽毛球。
17.有15个外表一模一样的螺丝,其中一个稍重一些,其他的14个质量相同,用天平称,至少称( )次保证找出稍重的那一个。
18.有9个乒乓球,其中一个是次品,比其它的轻一些。如果用天平称,至少称( )次保证可以找出次品。称第一次时,可以将9个乒乓球分为( )组。
19.28个乒乓球,其中有27个质量合格,一个是次品,比质量合格的乒乓球略轻,假如用天平称,至少称( )次能保证找出这个次品。
20.有8个外观一样的乒乓球,其中有一个是次品,次品比其他球轻一些,用天平最少称( )次才能保证找到次品;天平左、右两边各放( )个,有可能一次就找出次品。
21.有5包奶糖,其中4包质量相同,另外一包比其他的轻,可以用( )的方法把轻的那包找出来。在天平两边的托盘各放( )包奶糖,如果天平平衡了,剩下的那包就是( );如果天平不平衡,再将天平高的那边的两包再称一次就可以找出来了,所以要保证能找出那包较轻的奶糖,至少要称( )次。
22.一批银币中只有一枚是假币,假币较轻,用天平最少称4次才能确保找出假币,这些银币至少有( )枚,最多有( )枚。
23.现有12个乒乓球特征相同,其中只有一个比其他乒乓球略重,现在要求用一架没有砝码的天平去称,至少称( )次才能将这个质量异常的球找出来。
24.有8瓶口香糖,其中7瓶质量相同,有一瓶少了2粒,用天平至少称 次一定能找出这瓶少的口香糖。
25.有5瓶酸奶,其中有1瓶质量不足。如果用天平称,每次称1瓶,需称( )次才能保证找到这瓶酸奶,如果每次称2瓶,需称( )次才能保证找到这瓶酸奶。
26.有15袋红茶叶,其中14袋每袋50克,另一袋不足50克,如果用天平称,至少称 次可以找出这袋茶叶。
三、判断题
27.11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。( )
28.有13个乒乓球,其中有12个质量相同,另有一个较轻,如果用天平称,至少称3次保证能找出这个较轻的乒乓球。( )
29.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。( )
30.从12个同一型号的零件中找出一个质量重的次品,至少要称3次。( )
31.有5枚硬币,其中一枚轻一些,用天平称,至少称2次能保证找出这枚硬币。( )
32.8个零件中,有1个是比较轻的次品,如果用天平称,至少要称3次才能保证找出次品。( )
33.11颗同样大小的珍珠,一颗较轻,用天平至少称3次能保证找到较轻珍珠。( )
34.有12枚金币,其中1枚是假的(假金币重一些),如果借助天平,至少需要称3次才能保证将假金币找出来。( )
35.28瓶饮料中有1瓶轻些,至少要称3次才能保证找出轻的那瓶。( )
36.20个物品中有一个略轻的次品,用天平称,至少称3次能保证找出次品。( )
四、解答题
37.外表相同的20个小球中,有4克和5克两种重量的球各若干个,从20个球中取出2个放在天平左边,另外18个球分成9对,分别放在天平右边与这2个球比较重量,发现有3对比那两个球重,有5对比那两个球轻,有一对与那两个球相等;则这20个球的总重量是多少克?
38.有5个砝码,它们的质量分别为100克、101克、102克、104克、107克,但它们的外观完全相同,无法看出轻重。现有一台带指针的台秤,它可以称出300克以内的物体的质量,怎样称至少3次就可以保证找出质量为100克的砝码?请写出操作步骤。
39.有10盒零件,其中1盒是次品,次品那盒中的每个零件都比标准质量(10克)轻1克;由于管理员粗心,忘记是哪一盒,一时难以分辨;你能用天平称1次就把那盒次品找出来吗?说说你称的过程。
40.有一台与众不同的天平,它有三个托盘,每个托盘内都可以放物品,并且能测量出三个托盘中所放物品最轻的一个托盘,现有63个外观相同的乒乓球,其中一个为次品(较轻),则用该天平最少称几次就保证能找出这个乒乓球?写出称法。
41.有16盒糖果,其中15盒质量相同,另有1盒少了一块。假如用天平称,至少称几次就能够保证找出这盒糖果?用画图或文字等方式表示称重过程。
42.六一儿童节到了,李老师给幼儿园的小朋友买了28盒饼干,其余27盒质量相同,有1盒少了几块,假如用天平称,至少称几次能保证找到这盒饼干?请写出称的过程。
43.平遥牛肉是平遥县的特色名菜,中华老字号“冠云”牌平遥牛肉驰名中外。分管质检的张叔叔,发现在8袋外观相同的牛肉中有1袋质量较轻的次品。假如用天平称,至少称几次能保证找出次品?用你喜欢的方式记录找次品的过程。
44.有个制造小球的工厂,生产了6箱小球,每个箱子里有100个小球。正品小球每个重10克,次品小球每个重11克。由于每个箱子里的小球由同一车间生产,如果一个箱子里有次品,则这个箱子里的球肯定都是次品。现在假设只有一个箱子里有次品,利用有砝码的天平,如何称一次把这个箱子找出来?
45.有4枚外表完全相同的硬币,其中有3枚真币和1枚伪币,伪币与真币的重量不同,但是不知道伪币比真币轻还是重。现在只有一架没有砝码的天平。请问至少用天平称几次,就能保证弄清楚伪币究竟更轻还是重?
46.近年来我国新能源汽车制造业发展迅速,截止到2022年我国新能源汽车产销连续8年全球第一,这归功于新能源汽车制造企业的科技研发和精益求精。质检员王师傅发现19个零件中有一个不合格的零件,比其他零件轻一些,他用天平至少称几次能保证找到这个不合格的零件?
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《08》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D A D C B C C C A
1.B
【分析】利用天平找假硬币的问题,把19枚硬币分成3组(6,6,7),首先称两组6枚硬币,若平衡,假硬币在第三组;若不平衡,假硬币在重的组,最终通过天平平衡与否逐步缩小假硬币所在范围,直至确定假硬币。
【解析】第一次:把19枚硬币分3组(6,6,7),称两组6枚硬币,若平衡,假硬币在第三组(将硬币缩小至7枚);若不平衡,假硬币在重的组(将范围缩至6枚);第二次:把含假硬币的7枚分3组(2,2,3),称两组2枚硬币,若平衡,假硬币在第三组(将硬币缩小至3枚);若不平衡,假硬币在重的组(将范围缩至2枚);或者是把含假硬币的6枚分3组(2,2,2),称两组,若平衡,假硬币在第三组;若不平衡,假硬币在重的组(将范围缩至2枚); 第三次:把含假硬币的3枚分3组(1,1,1),称一次就可找出假硬币,称两组,若平衡,假硬币在第三组;若不平衡,假硬币在重的组(将范围缩至1枚);或者是把含假硬币的2枚分2组(1,1),假硬币在重的组称一次就可找出(将范围缩至1枚)。
故答案为:B
2.D
【分析】根据题意可知,次品比其他正品的重量稍重,①②的总重量重于③④的总重量,说明次品在①②之间,所以③④⑤是正品。
【解析】根据分析可知,次品在①②之间,所以③④⑤号零件是正品。
故答案为:D
3.A
【分析】利用分组法结合天平特性,通过最少次数确定被偷吃的松果盒;一般是把待测物品分成3份,能平均分的就平均分,不能平均分的,使其中的2份相同,第3份比这两份多1或少1,再称其中相同的2份,根据天平平衡、不平衡进行判断,如果不能找出次品,继续把含有次品的份数再分成3份,方法同上,直到找出次品。
【解析】第一次称量:将9盒松果分成3组,每组3盒。取其中两组各3盒放在天平两侧:
若平衡,被偷吃的盒在剩余3盒中;
若不平衡,被偷吃的盒在较轻一侧的3盒中。
第二次称量:从确定的3盒中任取2盒称量:
若平衡,剩余1盒为被偷吃的盒;
若不平衡,较轻的1盒为被偷吃的盒。
综上所述,至少需称2次。
故答案为:A
4.D
【分析】本题主要考查找次品,把称重物品分成尽可能平均的三组(2,2,1),先称其中数量相同的两组,如果天平平衡,那么次品在剩下一组里面,如果天平不平衡,那么次品在天平上翘的一组里面,依次找出次品所在的组,直到最后找出次品,据此解答。
【解析】
第一次天平两端各放2瓶饮料,如果天平平衡,如图,说明剩下的1瓶饮料是次品,称重一次就找出了这个次品;如果天平不平衡,如图,已知次品略轻,左端的天平上翘,说明次品在天平左端;第二次用天平称左端的2瓶饮料,此时天平一定不平衡,如图,那么天平上翘的一端是次品,所以②④能表示两次称的过程。
故答案为:D
5.C
【分析】找次品问题中,最少称重次数的最优策略是将物品尽可能均分为3份,因为每次称量可以将问题规模缩小至原规模的,因此分3份能最快定位次品,据此解答。
【解析】100÷3=33(盒)……1(盒)
33+1=34(盒)
有100盒饼干,其中99盒质量相同,只有一盒略重,如果要保证找出这盒略重的饼干,且称的次数最少,那第一次称时应按(33,33,34)来称。
故答案为:C
6.B
【分析】把65分成22、22、21,第一次把22和22放在天平两端,如果平衡,就把21分成7、7、7,第二次把任意两个7放在天平两端,如果平衡,就把剩下的7分成2、2、3,第三次把2、2放在天平两端,如果平衡就把3分成1、1、1,第四次把任意两个1放在两端,可找出次品。
如果22、22放在天平两端不平衡,就把较轻的22分成7、7、8,第二次把7、7放在天平两端,如果不平衡就把较轻的7分成2、2、3,第三次把2、2放在两端,如果不平衡,就把较轻的2分成1、1,第四次把1、1放在两端,可找出次品。如果7、7平衡,就把8分成3、3、2,第三次把3、3放天平两端,如果不平衡,就把较轻的3分成1、1、1,第四次把任意1、1放在天平两端,可找出次品。
【解析】由分析可知:
在65件产品中含有一件不合格产品(不合格产品略轻一些),用天平秤,至少称4次,就一定能找出这件不合格产品。
故答案为:B
7.C
【分析】用天平称保证找出这颗稍轻的铁球,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。
【解析】A.按(2、2、2)分成三份,称其中的(2、2),无论平衡不平衡,都可确定稍轻的铁球在其中2个,将2个分成(1、1),再称一次即可确定稍轻的铁球,共2次;
B.按(3、3)分成两份,称1次确定稍轻的铁球在其中3个,将3个分成(1、1、1),称其中的(1、1),无论平衡不平衡,都可确定稍轻的铁球,共2次;
C.按(3、2、1)分成三份,没有相等的个数,无法用天平去称;
D.技(1、1、2、2)分成四份,称(2、2),如果平衡,再称(1、1),即可确定稍轻的铁球,共2次;称(2、2),如果不平衡,稍轻的铁球在较轻的2个中,将2个分成(1、1),再乘1次即可确定稍轻的铁球,共2次。
分法中不正确的是按(3、2、1)分成三份。
故答案为:C
8.C
【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。
【解析】有81个零件,其中有一件是次品,比其它略轻。
第一次称重:先分成(27,27,27),天平两边各放27个,①若天平平衡,则次品就在剩下的27个中;②若天平不平衡,次品就在较轻的那27个中;
第二次称重:把27个分成(9,9,9),天平两边各放9个,①若天平平衡,则次品就在剩下的那9个中;②若天平不平衡,次品就在较轻的那9个中;
第三次称重:先分成(3,3,3),天平两边各放3个,①若天平平衡,则次品就在剩下的3个中;②若天平不平衡,次品就在较轻的那3个中;
第四次称重:先分成(1,1,1),天平两边各放1个,①若天平平衡,则次品就是剩下的1个;②若天平不平衡,次品就是较轻的那1个。
一批零件有81个,按要求它们的质量应该相同,已知有一个内部有缺陷,如果要求用天平称量找到有缺陷的零件,要使称量的次数最少,最合理的分组是(27、27、27)。
故答案为:C
9.C
【分析】根据找次品的方法,要尽量将物品平均分成3份来称,这样能较快找出次品。所以需要判断将26枚金币按各选项的分法,是否符合尽量平均分成3份的原则。
【解析】A.若天平左右两边各放10枚,旁边放6枚,此时分成的三份数量分别为10、10、6。10与6相差10-6=4,没有做到尽量平均分成3份。
B.若天平左右两边各放8枚,旁边放10枚分成的三份数量是8、8、10。10与8相差10-8=2,也没有做到尽量平均分成3份。
C.若天平左右两边各放9枚,旁边放8枚,分成的三份数量为9、9、8。9与8相差9-8=1,符合尽量平均分成3份,能使多的一份与少的一份相差1,这种分法最好。
所以第一次用天平称,天平左右两边各放9枚,旁边放8枚最好。
故答案为:C
10.A
【分析】根据题意,12个羽毛球特征相同,其中只有一个质量异常,但不知轻重,分组称重时,考虑天平平衡或不平衡时的各种情况,逐一讨论,得出至少称的次数。
【解析】第1次称量,将12个羽毛球平均分为三份①②③(每份4个),先把①和②放在天平的两边,如果天平平衡,则③里面有异常球;如果天平不平衡,则①和②中有异常羽毛球,③都是正常羽毛球;第2次称量,把①和②中的任意一份取下来,把③放上去,即可判断异常羽毛球在哪一份里,并且知道异常羽毛球的轻重;第3次称量,把有异常羽毛球的4个球平均分成两份(每份2个),把它们放在天平的两边,天平不平衡,根据轻重,判断出异常羽毛球在哪一份里;第4次称量,再把有异常羽毛球的2个球分成两份(每份1个),把它们放在天平的两边,天平不平衡,根据轻重,判断出异常羽毛球是哪一个。
所以至少要称4次才能找出那个质量异常的羽毛球。
故答案为:A
11.
3
【分析】先将12瓶水分成3组,每组4瓶,将其中的2组分别放在天平的两边,天平平衡,则盐水在剩余的一组,若不平衡,哪边重,盐水就在哪边;选出有盐水的一组后,将这4瓶盐水分成两组,每组2瓶,哪边重盐水就在哪边;最后将选出的2瓶分别放在天平的两边,即可找出盐水。
【解析】第一次:将12瓶水分成3组,每组4瓶,将其中的2组分别放在天平的两边,天平平衡,则盐水在剩余的一组,若不平衡,哪边重,盐水就在哪边,选出有盐水的一组;
第二次:将选出的这4瓶盐水分成两组,每组2瓶,放在天平的两边,哪边重盐水就在哪边,选出有盐水的那一组;
第三次:将选出的2瓶分别放在天平的两边,哪边重,那瓶就是盐水。
因此,至少需称3次能保证找出这瓶盐水。
12.3
【分析】找次品问题的最优策略是将物品尽量均分三组,通过天平比较缩小范围。对于26袋糖,第一次分成(9,9,8),称量后次品在9或8袋中;第二次将9分成(3,3,3)或将8分成(3,3,2),进一步缩小范围;第三次即可确定次品。
【解析】第一次称量:将26袋分成(9,9,8),取两组9袋放在天平两侧,若不平衡,次品在较轻的9袋中;若平衡,次品在剩下的8袋中。
第二次称量:若次品在9袋中,分成(3,3,3),取其中两组3袋放在天平两侧,若不平衡:次品在较轻的3袋;若平衡:次品在剩下的3袋。
若次品在8袋中,分成(3,3,2),取其中两组3袋的放在天平两侧,若不平衡:次品在较轻的3袋;若平衡:次品在剩下的2袋。
第三次称量:
若次品在3袋中,分成(1,1,1),取其中两组1袋放在天平两侧;若不平衡:次品是较轻的这袋;若平衡:次品在剩下的这袋。
所以至少称3次可保证找出次品。
13.4
【分析】把35颗药丸分成(12,12,11)。
第一次称:把两个12颗的分别放在天平秤两端,若平衡,次品在11颗那组;若不平衡,次品在较轻的12颗那组。
情况一:若在11颗组,分成(4,4,3)。
第二次称:把两个4颗的称,平衡则次品在3颗组,不平衡在较轻4颗组。
若在3颗组,第三次称:任取2颗称,平衡则剩下1颗是次品,不平衡较轻的是次品。
若在4颗组,分成(2,2),第三次称,次品在较轻2颗组,第四次称这2颗,较轻的是次品。
情况二:若在12颗组,分成(4,4,4)。
第二次称:任取两个4颗称,平衡则次品在剩下4颗组,不平衡在较轻4颗组。
第三次称:把有次品的4颗分成(2,2),称后次品在较轻2颗组。
第四次称:这2颗称,较轻的是次品。
据此解答。
【解析】综上分析所述,至少称4次才能保证找到。
14.3
【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。
【解析】把12个乒乓球平均分成三份即(4,4,4),将其中任意两份放在天平两端称,如果天平平衡,则次品在剩下的那一份中;如果不平衡,则次品在天平高的那端;
将含有次品的4个乒乓球分成三份即(1,1,2),天平两端各放1个,如果天平不平衡,则次品在天平高的那端;如果天平平衡,那么次品就在剩下的2个中;
把有次品的2个乒乓球分成(1,1),第三次称,天平两端各放1个,次品就是天平高的那一端。
所以,如果用天平称,至少称3次才可以保证找到这个乒乓球。
15.3
【分析】利用天平找次品的问题,把27件物品平均分成3组,每次称两组,若平衡,次品在第三组,若不平衡,次品在重的组,最终通过天平平衡与否逐步缩小次品所在范围,直至确定次品。
【解析】第一次:把27件分3组(9,9,9),称两组,若平衡,次品在第三组;若不平衡,次品在重的组(将范围缩至9件 );第二次:把含次品的9件分3组(3,3,3),称两组,若平衡,次品在第三组;若不平衡,次品在重的组(将范围缩至3件 ); 第三次:把含次品的3件分3组(1,1,1),称两组,若平衡,次品在第三组;若不平衡,次品在重的组(将范围缩至1件 ),即可找出次品。
所以要想找出次品,至少称3次就能找到这件次品。
16.3
【分析】找次品时把物品数量分成尽可能平均的三组,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。
【解析】把10个羽毛球分成(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个羽毛球分成(1,1,2)三组,第二次称(1,1)两组,如果天平不平衡,则次品在天平翘起的一端;如果天平平衡,则次品在剩余的2个羽毛球中,最后把2个羽毛球分成(1,1)两组,第三次称(1,1)两组,天平翘起的一端为次品。
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个羽毛球分成(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个羽毛球(外观完全相同),其中9个质量相同,另有1个次品略轻一些,至少称3次就一定能找出这个次品羽毛球。
17.3
【分析】找次品的方法:一般是把待测物品分成3份,能平均分的就平均分,不能平均分的,使其中的2份相同,第3份尽量与这两份相同,再称其中的2份,根据天平平衡、不平衡进行判断,如果不能找出次品,继续把含有次品的份数再分成3份,方法同上,直到找出次品。
找次品的公式计算规律:
2~3个物品称1次;
4~9个物品称2次;
10~27个物品称3次;
28~81个物品称4次(以上是知道次品轻重的,不知道次品轻重要称多一次)。
【解析】15在10~27个之间,所以用天平称,至少称3次保证找出稍重的那一个。
18.2/两 3/三
【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,那么次品在剩下一组里面,如果天平不平衡,那么次品在天平上翘的一组里面,依次找出次品所在的组,直到最后找出次品,最后根据称重过程准确数出称重次数,据此解答。
【解析】分析可知:
综上所述,如果用天平称,至少称2次保证可以找出次品,称第一次时,可以将9个乒乓球分为3组。
19.4
【分析】找次品时尽量把总数平均分成3份,如果不能平均分,也要使多或少的那份比其它的少1或多1;这样称1次就能把次品所在的范围缩小到最少。找出次品称的次数也会最少。我们可以根据规律:当所测的物品的个数符合“3n-1+1≤物品的数量≤3n(n≥1)”时,所称次数至少为n次;据此即可解答。
【解析】33<28<34,所以至少称4次能保证找出这个次品。
20.2 1
【分析】把这8个乒乓球分成3个、3个、2个三组,先在天平两边各放3个:
(1)如果天平平衡,说明次品在没称的2个里面,再把这2个乒乓球分别放在天平秤两端,天平秤较高的那端乒乓球,即为次品;
(2)若天平秤不平衡,从天平秤较高端的一侧任意取出2个,放在天平两边,如果平衡,没称的那个就是次品;如果不平衡,较轻的一个就是次品;
若左右各放1个球:若天平不平衡,轻的一侧即为次品,一次即可找到;若平衡,次品在剩下的6个中,但题目仅要求“有可能”一次找到(即次品恰好在被称量的两球中时),因此左右各放1个符合条件。据此解答即可。
【解析】由分析可知:
有8个外观一样的乒乓球,其中有一个是次品,次品比其他球轻一些,用天平最少称2次才能保证找到次品;天平左、右两边各放1个,有可能一次就找出次品。
21.天平称 2 轻的那包 2
【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。
【解析】有5包奶糖,其中有一包是次品,比其它略轻。
第一次称重:先分成(2,2,1),天平两边各放2包,①若天平平衡,则次品就是剩下的1包;②若天平不平衡,次品就在较轻的那2包中;
第二次称重:把2包分成(1,1),天平两边各放1包,次品就是较轻的那1包。
有5包奶糖,其中4包质量相同,另外一包比其他的轻,可以用天平称的方法把轻的那包找出来。在天平两边的托盘各放2包奶糖,如果天平平衡了,剩下的那包就是轻的那包;如果天平不平衡,再将天平高的那边的两包再称一次就可以找出来了,所以要保证能找出那包较轻的奶糖,至少要称2次。
22.28 81
【分析】根据天平平衡原理,可知:
根据表格中的规律,可得称n次时,能判断研究对象的个数最多为(3n)个,最少为(3n-1+1)个,据此求出n为4时,这些银币最多有多少个,最少有多少个,据此解答。
【解析】根据分析可知,
最少:33+1
=27+1
=28(个)
最多:34=81(个)
一批银币中只有一枚是假币,假币较轻,用天平最少称4次才能确保找出假币,这些银币至少有28枚,最多有81枚。
23.3
【分析】利用天平称重的方式,通过合理分组,逐步缩小范围,找出较重的那个乒乓球,关键在于每次分组后利用天平平衡与否确定次品所在组,从而确定最少的称重次数。
【解析】12分成(4,4,4),把任意两组的放在天平上称,可找出有次品的一组;再把有次品的一组4分成(2,2)放在天平上称,可找出有次品的一组;再把2分成(1,1),放在天平上称,可找出次品;共需3次。
所以至少称3次才能将这个质量异常的球找出来。
24.2
【分析】有一瓶少了2粒,看作次品;将8瓶口香糖分成(3、3、2)三组,先称量(3、3)两组,若天平平衡,则次品在2瓶那组里,再称一次即可找出;若天平不平衡,也再需要称一次即可。
【解析】第一次称重:把两份3瓶的分别放在天平秤两端。
若天平平衡,则少2粒的那瓶口香糖在未取的2瓶中(再称一次即可找出)。第二次称重:把剩下的2瓶分别放在天平秤两端,较高一端的那瓶即为少2粒的。
若天平不平衡,则少2粒的那瓶口香糖在天平较高一端的3瓶中。
第二次称重:从天平较高一端的3瓶口香糖中,任取2瓶,分别放在天平秤两端。
若天平平衡,则未取那瓶即为少2粒的。
若天平不平衡,较高一端的那瓶即为少2粒的。
用天平至少称2次一定能找出这瓶少的口香糖。
25.4 2
【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;分析题目,若每次称1瓶,最差的情况是最后一次才找出质量不足的,所以需要称(5-1)次才能保证找到这瓶质量不足的酸奶;如果每次称2瓶,每次称的时候左右各放1瓶,据此进一步解答。
【解析】若每次称1瓶,则最差的情况是:前4瓶天平都平衡,则最后剩余的1瓶即为质量不足的,所以需要称4次才能保证找到这瓶质量不足的酸奶;
如果每次称2瓶,第一次称2瓶,两边各1瓶,若左右相等,则说明质量不足的在剩下的3瓶中,若左右不相等,则质量不足的就是这两瓶中较轻的那一个;
再从剩下的3瓶中拿出2瓶,天平两边各放1瓶,若天平平衡,则剩下的1瓶就是质量不足的,若天平不平衡,较轻的那瓶就是质量不足的。
有5瓶酸奶,其中有1瓶质量不足。如果用天平称,每次称1瓶,需称4次才能保证找到这瓶酸奶,如果每次称2瓶,需称2次才能保证找到这瓶酸奶。
26.3
【分析】找次品的方法:一般是把待测物品分成3份,能平均分的就平均分,不能平均分的,使其中的2份相同,第3份尽量与这两份相同,再称其中的2份,根据天平平衡、不平衡进行判断,如果不能找出次品,继续把含有次品的份数再分成3份,方法同上,直到找出次品。
【解析】第一次称重:将15袋茶叶分成三组,每组5袋。将其中两组放在天平的两边进行比较。
如果两边平衡,说明不足的那一袋在第三组。
如果不平衡,较轻的一边包含不足的那一袋。
第二次称重:从包含不足那一袋的5袋中,取出3袋,其中两袋放在天平的两边进行比较。
如果两边平衡,说明不足的那一袋在剩下的那一袋。
如果不平衡,较轻的一边就是不足的那一袋。
第三次称重:如果第二次称重后仍不确定,只需将剩下的两袋中的一袋与已知正常的茶叶进行比较,即可找出不足的那一袋。
通过以上步骤,最多只需要3次称重即可找出不足的那一袋茶叶。
27.×
【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。
【解析】
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:×
【点评】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。
28.√
【分析】找次品的方法:一般是把待测物品分成3份,能平均分的就平均分,不能平均分的,使其中的2份相同,第3份尽量与这两份相同,再称其中的2份,根据天平平衡、不平衡进行判断,如果不能找出次品,继续把含有次品的份数再分成3份,方法同上,直到找出次品。
找次品的公式计算规律:
2~3个物品称1次;
4~9个物品称2次;
10~27个物品称3次;
28~81个物品称4次(以上是知道次品轻重的,不知道次品轻重要称多一次)。
……
【解析】13在10~27个之间,由分析可知,10~27个物品至少称3次。
所以原题说法正确。
故答案为:√
29.√
【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。
【解析】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:√
30.√
【分析】把12个零件分成三份(4,4,4);
第一次:把其中两份分别放在天平两端,若天平平衡,则次品即在未取的4个零件中;若天平不平衡,次品在天平较低端的4个零件中;
第二次:含次品的4个零件,平均分成3份(1,1,2),把1个、1个分别放在天平两端,较低端的1个零件是次品;若平衡,则次品在另外2个零件中;
第三次:把含有次品的2个零件分别放在天平两端,较低端那个零件为次品,所以至少要称3次。据此解答。
【解析】根据分析可知,从12个同一型号的零件中找出一个质量重的次品,至少要称3次。
原题干说法正确。
故答案为:√
31.√
【分析】把5枚硬币分成3份,即(2,2,1),第一次称,天平两边各放2枚,如果天平不平衡,次品就在较轻的2枚中;如果天平平衡,次品就是剩个的那一枚;考虑最不利原则,次品在数量多的里面,再把有次品的2枚硬币分成2份,即(1,1),第二次称,天平两边各放1枚,较轻的就是次品。所以至少称2次能保证找出这枚硬币。
【解析】
有5枚硬币,其中一枚轻一些,用天平称,至少称2次能保证找出这枚硬币。
原题说法正确。
故答案为:√
32.×
【分析】把待称的物品分成三份,能够平均分的就平均分成3份,不能平均分的,也应该使多的一份与少的一分只相差1,据此解答。
【解析】把8个零件分成三份:3个、3个、2个,先在天平两边分别放3个,会有两种情况出现:情况一:左右平衡,则次品在剩下的2个中,即可进行第二次称量:把剩下的2个,放在天平的两边,托盘翘起的一边则为次品;情况二:左右不平衡,托盘翘起的一边有次品,然后取该托盘中的任意2个分别放在天平的两边,如果平衡,剩下的一个是次品,如果不平衡,托盘翘起的一边则为次品。两种情况,都只称2次就能保证找出次品。
故答案为:×
【点评】
33.√
【分析】把待称的物品分成三份,能够平均分的就平均分成3份,不能平均分的,也应该使多的一份与少的一份只相差1,据此解答。
【解析】把11颗珍珠分成3份(4,4,3),取4颗的两份分别放在天平两端,若天平平衡,则次品在未取的一份中,再从剩余3颗中任取2颗,分别放在天平两端,若天平平衡,则未取的一颗为次品,若不平衡,较轻的一颗为次品;若天平不平衡,次品在较轻的一份中,把较轻的4颗平均分成2份,分别放在天平两端,次品在较轻的一份中,再把较轻的2颗分别放在天平两端,较轻的一颗为次品。所以至少称3次能保证找到较轻珍珠。该题说法正确。
故答案为:√
34.√
【分析】可把12枚金币任意4个一组分成3组,把任意两组放在天平上称,根据平衡与否的情况,再逐步分成等份进行称重对比,找出不同情况需要的次数,取最多的次数即为所得。
【解析】可把12枚金币任意4个一组分成3组,把任意两组放在天平上称,如平衡,则把没称的一组,再分成(2,2)放在天平上称,再把重的一组分成(1,1)放在天平上称,可找出次品。需要3次。如不平衡,则把重的一组,再分成(2,2)放在天平上称,找出重的一组分成(1,1)放在天平上称,可找出次品。需要3次。
故答案为:√
35.×
【分析】根据二分查找的思想,可以将28瓶饮料平均分成两组,比较两组的重量,将重量较轻的一组留下,重量较重的一组淘汰。这样,较轻的饮料只可能存在于重量较轻的一组中。然后,将重量较轻的一组继续分成两组,重复上述步骤,直到最后只剩下一瓶饮料为止。这瓶饮料就是轻的那瓶。
【解析】为了找出28瓶饮料中较轻的一瓶, 我们可以使用天平进行称重。 首先, 将28瓶饮料平均分成两份, 每份14瓶。
第一次称重: 将两份分别放在天平的两端, 较轻的那份饮料中包含较轻的那瓶饮料。
第二次称重: 将第一次称重中较轻的那份14瓶饮料再次平均分成两份, 每份7瓶, 分别放在天平两端, 较轻的那份饮料中包含较轻的那瓶饮料。
第三次称重: 将第二次称重中较轻的那份7瓶饮料取出6瓶, 平均分成两份, 每份3瓶, 分别放在天平两端。 如果天平平衡, 则未称的那瓶是较轻的; 如果不平衡, 较轻的那端所对应的3瓶中包含较轻的那瓶饮料。
第四次称重: 将第三次称重中确定的3瓶饮料取出2瓶, 分别放在天平两端。 如果天平平衡, 则未称的那瓶是较轻的; 如果不平衡, 较轻的那端所对应的2瓶中包含较轻的那瓶饮料。 通过这样的步骤, 我们至少需要4次称重才能保证找出那瓶较轻的饮料。
故答案为:×
36.√
【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。
【解析】将20个物品分成(7、7、6),称(7、7),只考虑最不利的情况,即次品在多的里面,不平衡,次品在7个中;将7个分成(2、2、3),称(2、2),平衡,次品在3个中;将3分成(1、1、1),称(1、1),无论平衡不平衡,都可确定次品,共3次,所以原题说法正确。
故答案为:√
37.88克
【分析】由于天平右边的9对中,既有比左边轻的,也有比左边重的,还有与左边一样重的,说明左边的两个球一定不是2个5克,也不是2个4克,则一定是1个4克和1个5克,这样可推出右边较重的3对中都是5克的球,较轻的5对中都是4克的球,一样重的一对中有1个4克和1个5克,进而可求出这些球的总质量。
【解析】3×(5+5)+5×(4+4)+2×(4+5)
=3×10+5×8+2×9
=30+40+18
=88(克)
答:这20个球的总重量是88克。
38.见详解
【分析】先根据砝码的组合进行筛选,确定范围,再继续精确寻找。先写出第一次称2个砝码,质量有10种可能:201克、202克、204克、207克、203克、205克、208克、206克、209克、211克;如果是前4种,那么100克砝码就在这两个砝码中,再称一次就可以找出来;如果是后6种,那么100克砝码就在没有称的三个砝码中,需要进一步称。据此解答即可。
【解析】第一次称2个砝码,如果质量是201克、202克、204克、207克,那么100克砝码就在这两个砝码中,再称一次就可以找出来;
如果质量是203克、205克、208克、206克、209克、211克,那么100克砝码就在没有称的三个砝码中,再一个一个称两次,就可以找出100克的砝码。
39.见详解
【分析】可以通过一个巧妙的方法来实现这一点。首先,我们给这10盒零件依次编号,然后按照编号取出一定数量的零件。具体来说,从第1盒取出1个零件,从第2盒取出2个零件,以此类推,直到从第10盒取出10个零件,我们一共取出了1+2+3+……+10=55个零件。接下来,我们把这55个零件放在天平的左端,然后在天平的右端放上和取出零件相等重量(如果都是标准件)的砝码,即550克。如果天平平衡,那么说明所有零件都是标准件;如果天平不平衡,那么次品就在取出的零件中。
【解析】把10盒零件依次编号①至⑩,然后按编号数分别取对应个数零件,也就是①号盒取1个,②号盒取2个……⑩号盒取10个,一共取出55个零件。把取出的55个零件一起放在天平左端,在天平右端放550克砝码,天平放砝码的一端低,在天平左端一个一个地放1克的砝码,直到天平平衡,放几个1克砝码,那么几号盒中的零件就是次品。
【点评】解答本题的关键是取零件时,按照编号数取,即几号盒就取几个零件;放几个1克砝码,那么几号盒中的零件就是次品。
40.3次;称法见详解
【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。
因为这台与众不同的天平有三个托盘,因此按照找次品的最优策略,将待分物品分成4份即可。
【解析】将63个乒乓球分成(16、16、16、15),只考虑最不利的情况,即次品在多的里面,称(16、16、16),不平衡,次品在轻的16个中;将16个分成(4、4、4、4),称(4、4、4),无论平衡不平衡,都可确定次品在其中4个;将4个分成(1、1、1、1),称(1、1、1),无论平衡不平衡,都可确定次品,共3次。
答:用该天平最少称3次就保证能找出这个乒乓球。
41.3次
【分析】本题考查了利用天平判断物体质量的技能,解决这类问题的关键是每次称重后都要有效地缩小搜索范围。在首次称重时,尽量将物体分为数量相近的三组,这样可以最大化每次称重的信息量。每次称重后,根据结果排除一部分正常或不可能的选项,缩小搜索范围。最终找到质量不同的那一盒。
【解析】一、首次称重:
将16盒糖果分为三组,分别为5盒、5盒和6盒。选择两组各5盒的糖果进行称重。
情况A:如果两边平衡,说明这10盒糖果都是正常的,少一块的糖果一定在未被称重的那组6盒里。
情况B:如果两边不平衡,则说明少一块的糖果一定在较轻的那组5盒里。
二、对于情况A的后续称重:
第二次称重:将这6盒糖果分为三组,每组2盒,任选两组进行称重。
如果两边平衡,说明少一块的糖果在未被称重的2盒中。
如果不平衡,则少一块的糖果在较轻的那组2盒中。
第三次称重:从疑似的2盒糖果中任选一盒与正常的一盒糖果进行称重。
如果平衡,则未称重的那盒是少一块的。
如果不平衡,则较轻的那盒是少一块的。
三、对于情况B的后续称重:
第二次称重:将这5盒糖果分为三组,分别为2盒、2盒和1盒。选择两组各2盒的进行称重。
如果两边平衡,说明少一块的糖果是单独的那1盒。
如果不平衡,则少一块的糖果在较轻的那组2盒中。
如果在第二次称重后确定少一块的糖果在2盒中,则第三次称重与情况A中的第三次称重相同,即任选一盒与正常的一盒糖果进行称重,以确定哪一盒是少一块的。
综上所述,至少需要三次才能找出来。
答:至少称3次就能够保证找出这盒糖果。
【点评】对于这类题,一定要用好“分组策略”和“排除法”。 通过合理的分组和称重策略,去排除一部分正常或不可能的情况,缩小搜索范围。一般采用“三分法”,即首次称重时把物体分成尽可能相等的三份。对于未确定的部分,要继续采用类似的分组和称重策略,直到找到异常物体。
42.
4次,见详解
【分析】根据找次品的办法,一般把饼干平均分,不平均可以让第三份少一些,然后进行称量,由此进行解答即可。
【解析】称第一次:把28盒分成两组,每组14盒,天平每边各放一组,少几块的那盒会在轻的一边;
称第二次:把有少几块盒的那组14盒分成两组,分别是7盒,7盒,少几块的盒在轻的那一边;
称第三次:把有少几块盒的那组7盒分成三组,分别是2盒,2盒,3盒,天平每边放2盒,平衡则少几块的盒就是未称的一盒;不平衡则是少几块的盒在轻的那一边;
称第四次:若少几块的那一盒在2盒中,把这2盒分成两组,天平每边各放1盒,少几块的那盒在轻的一边;若少几块的那一盒在3盒中,把这3盒平均分成3组,先称2盒,平衡则少几块的盒就是未称的一盒;不平衡则是少几块的盒在轻的那一边。
答:至少称4次可以保证找出这盒饼干。
【点评】本题考查找次品,解答本题的关键是掌握找次品的方法。
43.两次
【分析】第一次:把8袋牛肉分成三份(3,3,2),天平两端各放3份,如果平衡,次品就在剩下的2袋中,再把剩下的2袋放在天平上,一边1袋,如果不平衡,则再轻的一边,把轻的一边的3份再平均分成3份(1,1,1),天平两边各放1份,如果平衡,次品在比较轻的一端,如果不平衡,剩下的1个是次品,所以至少秤2次能保证找出次品。
【解析】结合分析可知:把8袋牛肉分成三份(3,3,2),称一次,无论次品是在3袋中还是在2袋中,只要再称一次即可找到次品。
答:至少称两次能找出次品。
44.见详解
【分析】本题的解题关键在于给每个箱子设置不同点,通过不同点来确定箱子,如(方法不唯一):给六个箱子分别编号1、2、3、4、5、6号,从每个箱子里取出对应编号数量的小球,共取21个,给这21个小球称重,实际重量必然大于210克,根据多出的重量即可确定次品箱。
【解析】给六个箱子分别编号1、2、3、4、5、6号,从每个箱子里取出对应编号数量的小球,共取出:1+2+3+4+5+6=21(个)
应重:21×10=210(克)
实际重量必定多于210克,多了几克,几号箱中就是次品(如:若5号箱重为次品,那就会多5克,实际重量为215克。)
45.2次
【分析】本题的目的是弄清楚伪币比真币轻还是重,但在称时我们还是可以使用三分法来分物品,把4枚硬币分为(1,1,2)先称数量相同的两份,再根据情况称剩下的一份(方法不唯一)。
【解析】 把4枚硬币分为(1,1,2),第一次称前两份:若天平平衡,说明这两枚都是真币,把这两枚放在天平一端,剩下一份(有伪币)放在另一端称第二次:若伪币这端更轻说明伪币比真币轻,反之则更重。 若天平不平衡,说明这两枚中有一枚是假币,剩下的一份为真币,分别放在天平两端称第二次:若伪币这端更轻说明伪币比真币轻,反之则更重。(方法不唯一)
答:至少用天平称2次,就能保证弄清楚伪币究竟更轻还是重。
46.3次
【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。
【解析】将19个零件分成(6、6、7),先称(6、6),只考虑最不利的情况,即次品在多的里面,即次品在7个中;将7个分成(2、2、3),先称(2、2),考虑最不利的情况,即次品在3个中;将3个分成(1、1、1),称(1、1),无论平衡不平衡都可确定次品,共3次。
答:他用天平至少称3次能保证找到这个不合格的零件。
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