2025年06月中国电子学会青少年软件编程(Python)等级考试试卷(四级)答案

2025年06月中国电子学会青少年软件编程(Python)等级考试试卷(四级)答案一、单项选择题（共15题，每题2分，总计30分）1.题干：以下关于Python模块与包的描述，错误的是？A.一个扩展名为.py的文件就是一个独立的模块B.包是包含__init__.py文件的文件夹，可用于组织多个相关模块C.使用import*from模块名的语句可以导入模块内所有成员，包括以下划线开头的私有成员D.第三方库可通过pip工具在命令行环境下完成安装、升级、卸载操作正确答案：C解析：Python中使用`from模块名import*`语句时，默认仅导入模块中非下划线开头的公有成员，若要导入私有成员需要显式指定名称，或在模块的__all__列表中声明需要对外暴露的私有成员，因此C选项描述错误。其余选项均符合Python模块与包的基本规则。2.题干：已知CSV文件student.csv存储格式为第一行是表头`学号,姓名,年级,分数`，后续行是对应数据，若要读取该文件所有学生的分数并计算平均值，下列代码片段中最优的是？A.直接使用open()打开文件逐行读取，按逗号拆分后取第4个元素转换为数值累加B.导入csv模块，创建reader对象读取，跳过首行后遍历每行取索引为3的元素转换为数值累加C.导入json模块读取文件内容，解析后遍历取值累加D.以二进制模式打开文件读取全部内容，解码后按换行符拆分再处理正确答案：B解析：CSV文件属于结构化文本文件，使用Python标准库csv模块处理可避免自定义拆分逻辑遇到的字段含逗号、转义字符等异常情况，效率和健壮性更高；首行是表头需要跳过，分数列索引从0开始为3，因此B选项最优。json模块用于处理JSON格式数据，无法直接解析CSV，C错误；二进制模式处理文本文件需要额外解码，自定义拆分逻辑容错性低，A、D均不是最优方案。3.题干：下列递归函数的功能是计算n的阶乘，划线处应填入的代码是？```pythondeffact(n):ifn==1:return1else:return____```A.n*fact(n)B.n*fact(n-1)C.fact(n-1)D.n+fact(n-1)正确答案：B解析：阶乘的递归定义为n!=n*(n-1)!，递归边界为1!=1，因此递归调用时需要传入参数n-1，返回n与fact(n-1)的乘积，B选项正确。A选项会导致递归参数始终为n，无限递归最终触发递归深度超限错误；C选项缺少与n的乘积，返回值始终为1；D选项逻辑为累加，不符合阶乘计算要求。4.题干：以下关于异常处理的描述，正确的是？A.try代码块中若没有触发任何异常，会执行else代码块中的语句B.finally代码块只有在try代码块触发异常时才会执行C.一个try代码块只能对应一个except代码块D.触发异常后，程序会直接终止，不会执行任何后续代码正确答案：A解析：Python异常处理结构中，else代码块的执行条件是try块无异常触发，A选项正确。finally代码块无论try块是否触发异常都会执行，通常用于释放资源，B错误；一个try块可以对应多个except代码块，分别捕获不同类型的异常，C错误；触发异常后若被except捕获，会执行对应处理逻辑，不会直接终止程序，D错误。5.题干：已知有序列表nums=[3,7,12,19,25,31,40,48,55,62]，使用二分查找法查找元素40，需要比较的次数是？A.2B.3C.4D.5正确答案：B解析：二分查找每次取区间中间元素比较：第一次区间[0,9]，中间索引4对应元素25，25<40，调整左边界为5；第二次区间[5,9]，中间索引7对应元素48，48>40，调整右边界为6；第三次区间[5,6]，中间索引5对应元素31，31<40，调整左边界为6，此时中间索引6对应元素40，查找成功，共比较3次，B选项正确。6.题干：下列排序算法中，平均时间复杂度为O(nlogn)的是？A.冒泡排序B.选择排序C.快速排序D.插入排序正确答案：C解析：冒泡、选择、插入排序均属于基础交换/选择/插入类排序，平均时间复杂度为O(n²)；快速排序属于分治类排序，平均时间复杂度为O(nlogn)，C选项正确。7.题干：若要将字典数据`score_dict={"张三":92,"李四":87,"王五":95}`写入CSV文件，第一列为姓名，第二列为分数，下列代码中正确的是？A.```importcsvwithopen("score.csv","w",newline="")asf:writer=csv.writer(f)writer.writerow(["姓名","分数"])forname,scoreinscore_dict.items():writer.writerow([name,score])```B.```importcsvwithopen("score.csv","r")asf:writer=csv.writer(f)writer.writerow(["姓名","分数"])```C.```importcsvwithopen("score.csv","w",newline="")asf:writer=csv.reader(f)forname,scoreinscore_dict.items():writer.writerow([name,score])```D.```importcsvwithopen("score.csv","wb")asf:writer=csv.writer(f)writer.writerow(["姓名","分数"])```正确答案：A解析：写入CSV文件需要使用w模式（文本写入模式），创建csv.writer对象进行写入操作，newline=""参数可避免Windows系统下生成多余空行，A选项代码逻辑正确。B选项使用r只读模式无法写入，错误；C选项使用csv.reader对象是读取类，无writerow方法，错误；D选项使用wb二进制写入模式，写入字符串类型数据会触发类型错误，错误。8.题干：以下递归函数调用时，会触发无限递归的是？A.```deff(n):ifn<=0:return0returnn+f(n-1)```调用f(5)B.```deff(n):ifn==1:return1returnn*f(n//2)```调用f(8)C.```deff(n):ifn<0:returnnreturnf(n+2)```调用f(1)D.```deff(n):ifn%2==0:returnnreturnf(n+1)```调用f(3)正确答案：C解析：C选项中初始参数n=1，每次递归n增加2，数值持续增大，永远无法触发n<0的递归边界，会导致无限递归最终抛出RecursionError异常。其余选项均存在有效递归边界，可正常返回结果。9.题干：已知列表arr=[12,5,9,20,3,17]，使用选择排序算法按升序排列，第一趟排序结束后列表的内容是？A.[3,5,9,20,12,17]B.[5,12,9,20,3,17]C.[3,5,9,12,17,20]D.[3,12,5,9,20,17]正确答案：A解析：选择排序升序第一趟会遍历整个列表找到最小值3，与列表第一个元素12交换位置，其余元素位置不变，因此第一趟排序后列表为[3,5,9,20,12,17]，A选项正确。10.题干：以下关于Python文件操作的描述，错误的是？A.使用with关键字管理文件对象，可在代码块执行结束后自动关闭文件，无需手动调用close()B.以'a'模式打开已存在的文本文件，写入的内容会追加到文件末尾，不会覆盖原有内容C.读取文本文件时，readline()方法会一次性读取文件所有内容，返回字符串类型D.文件操作完成后未关闭文件可能会导致数据丢失、资源占用等问题正确答案：C解析：read()方法一次性读取文件所有内容，readline()方法每次读取一行内容，返回当前行的字符串，C选项描述错误。其余选项均符合Python文件操作规则。11.题干：若自定义模块mymodule.py中包含代码`__all__=["func1","func2"]`，则使用`frommymoduleimport*`语句时，可导入的成员是？A.仅func1、func2B.模块内所有非下划线开头的成员C.模块内所有成员D.模块内以下划线开头的成员正确答案：A解析：当模块中定义了__all__列表时，`import*`语句仅会导入__all__列表中声明的成员，A选项正确。12.题干：下列算法中，适用于查找无序列表中元素的是？A.二分查找B.顺序查找C.快速排序D.冒泡排序正确答案：B解析：二分查找的前提是列表有序，顺序查找对列表是否有序无要求，可直接遍历匹配元素，B选项正确。快速排序、冒泡排序属于排序算法，不属于查找算法。13.题干：已知递归函数定义如下，调用fib(5)的返回值是？```pythondeffib(n):ifn<=2:return1else:returnfib(n-1)+fib(n-2)```A.3B.5C.8D.13正确答案：B解析：该函数为斐波那契数列递归实现，fib(5)=fib(4)+fib(3)，fib(4)=fib(3)+fib(2)，fib(3)=fib(2)+fib(1)=1+1=2，因此fib(4)=2+1=3，fib(5)=3+2=5，B选项正确。14.题干：若要捕获读取文件时出现的文件不存在异常，应在except语句后指定的异常类型是？A.ValueErrorB.IndexErrorC.FileNotFoundErrorD.TypeError正确答案：C解析：FileNotFoundError是Python内置异常类型，专门用于标识尝试访问不存在的文件/目录时触发的错误，C选项正确。ValueError为值错误，IndexError为索引越界错误，TypeError为类型错误，均与文件不存在场景无关。15.题干：以下关于第三方库的描述，正确的是？A.Python标准库随Python解释器一同安装，无需额外下载B.第三方库的安装命令为pipuninstall库名C.所有第三方库都可以直接导入使用，无需安装D.第三方库没有官方维护，安全性无法保障正确答案：A解析：Python标准库是解释器内置的库，无需额外安装即可导入使用，A选项正确。pipuninstall是卸载第三方库的命令，安装命令为pipinstall，B错误；第三方库需要先安装后导入使用，C错误；大部分主流第三方库均有官方维护团队，安全性有保障，D描述错误。二、判断题（共10题，每题2分，总计20分）1.递归函数的执行效率比实现相同功能的非递归循环更高。（×）解析：递归函数执行时会频繁调用函数自身，产生大量函数调用栈开销，执行效率通常低于同等功能的循环实现，且存在递归深度超限的风险，因此描述错误。2.快速排序在最坏情况下的时间复杂度为O(n²)，例如待排序序列已经完全有序时。（√）解析：快速排序最坏情况为每次选取的基准值都是当前区间的极值，此时需要进行n轮递归，时间复杂度退化为O(n²)，完全有序序列若选取端点为基准时就会触发该情况，描述正确。3.使用csv模块的DictWriter类可以直接将字典对象按字段名写入CSV文件。（√）解析：DictWriter是csv模块提供的面向字典的写入类，创建时指定字段名列表后，可直接调用writerow方法传入字典对象，按字段名匹配写入对应列，描述正确。4.Python中自定义模块的名称可以与标准库重名，导入时会优先使用自定义模块。（√）解析：Python导入模块时的搜索顺序为当前工作目录>Python路径>标准库路径，因此若自定义模块与标准库重名，导入时会优先加载当前目录下的自定义模块，描述正确。5.二分查找的平均时间复杂度为O(logn)，比顺序查找的平均时间复杂度O(n)效率更高，因此任何场景下都应优先使用二分查找。（×）解析：二分查找要求待查找序列有序，若序列为无序列表，需要先排序再查找，排序的时间成本已经高于顺序查找，因此仅在有序序列多次查找的场景下二分查找才有优势，描述错误。6.以'w'模式打开不存在的文件时，会触发FileNotFoundError异常。（×）解析：以'w'（写入模式）或'a'（追加模式）打开不存在的文件时，Python会自动创建该文件，不会触发异常，仅以'r'（只读模式）打开不存在的文件时会触发FileNotFoundError，描述错误。7.递归函数必须包含递归边界，否则会出现无限递归的问题。（√）解析：递归边界是递归终止的条件，若没有递归边界，函数会无限调用自身，最终触发递归深度超限错误，描述正确。8.文件的readlines()方法返回一个列表，每个元素对应文件中的一行内容。（√）解析：readlines()方法会一次性读取文件所有行，返回列表，列表中每个元素为字符串类型，对应一行文本内容，描述正确。9.异常处理结构中，except代码块可以放在else代码块的后面。（×）解析：Python异常处理结构的顺序必须为try->若干except->else->finally，else代码块必须放在所有except代码块的后面，描述错误。10.冒泡排序的核心逻辑是相邻元素两两比较，若不符合排序规则则交换位置。（√）解析：冒泡排序每轮遍历都会将当前区间的极值通过相邻交换“冒泡”到区间端点，核心逻辑为相邻元素比较交换，描述正确。三、编程题（共3题，总计50分）第1题（15分）题干：现有文本文件poem.txt，存储了多首古诗，每首古诗的标题单独占一行，正文每句占一行，不同古诗之间用空行分隔。请编写程序读取该文件内容，统计所有古诗的总句数（标题不计入句数，空行不计入句数），并将统计结果写入文件result.txt中，写入格式为“总句数：X”，其中X为统计得到的数值。要求：使用with关键字管理文件对象，异常处理文件不存在的情况，若文件不存在则在result.txt中写入“文件不存在”。解题思路：1.异常捕获结构包裹文件读取逻辑，捕获FileNotFoundError异常时直接写入错误信息。2.读取文件所有行，遍历每行：去除首尾空白字符后，若内容为空则跳过；判断是否为标题：可通过连续空行后的第一行为标题的规则，设置标记位识别标题，标题不计入统计；其余非空行计入句数。3.统计完成后将结果写入result.txt。参考代码：```pythoncount=0is_title=True#标记当前行是否为标题，初始第一个非空行是第一首诗的标题try:withopen("poem.txt","r",encoding="utf-8")asf:lines=f.readlines()forlineinlines:strip_line=line.strip()ifnotstrip_line:is_title=Truecontinueifis_title:is_title=Falsecontinuecount+=1res_content=f"总句数：{count}"exceptFileNotFoundError:res_content="文件不存在"withopen("result.txt","w",encoding="utf-8")asf:f.write(res_content)```评分标准：异常处理逻辑占3分，标题识别逻辑占4分，空行过滤逻辑占3分，文件读写操作占3分，结果格式正确占2分。第2题（15分）题干：编写递归函数实现十进制正整数转二进制字符串的功能，要求不能使用Python内置的bin()函数，输入为小于1000的正整数，输出为对应的二进制字符串，例如输入10，输出"1010"。编写主程序，接收用户输入的正整数，调用递归函数得到结果并打印。解题思路：1.递归边界：当十进制数为0时返回空字符串，为1时返回"1"。2.递归逻辑：十进制数n转二进制等于n//2的二进制字符串+str(n%2)。3.主程序接收用户输入，转换为整数后调用递归函数，打印结果。参考代码：```pythondefdec_to_bin(n):ifn==0:return""ifn==1:return"1"returndec_to_bin(n//2)+str(n%2)if__name__=="__main__":num=int(input("请输入一个小于1000的正整数："))ifnum<=0ornum>=1000:print("输入不符合要求")else:print(dec_to_bin(num))```评分标准：递归边界正确占4分，递归逻辑正确占6分，输入合法性校验占3分，结果输出正确占2分。第3题（20分）题干：现有CSV文件sales.csv，存储了某门店2025年1-5月的商品销售数据，表头为`商品名称,分类,销售月份,销量,单价`，所有字段均为字符串类型，其中销量、单价可转换为正整数。请编写程序完成以下要求：1.读取该CSV文件的所有数据，跳过表头。2.统计每个分类的总销售额（销售额=销量*单价，同一分类的所有商品销售额累加）。3.按总销售额从高到低排序，将排序后的分类名称和总销售额写入文件sales_rank.txt，每行格式为“分类名称:总销售额”，总销售额保留整数。4.要求使用csv模块处理文件，异常处理销量/单价无法转换为整数的情况，若某行数据存在非法数值则跳过该行。解题思路：1.导入csv模块，创建DictReader对象读取CSV文件，方便按字段名取值。2.