题目内容
【题目】小宇设计了一个随机碰撞模拟器:在模拟器中有,,三种型号的小球,它们随机运动,当两个小球相遇时会发生碰撞(不考虑多个小球相撞的情况).若相同型号的两个小球发生碰撞,会变成一个型小球;若不同型号的两个小球发生碰撞,则会变成另外一种型号的小球,例如,一个型小球和一个型小球发生碰撞,会变成一个型小球.现在模拟器中有型小球12个,型小球9个,型小球10个,如果经过各种两两碰撞后,最后只剩一个小球.以下说法:
①最后剩下的小球可能是型小球;
②最后剩下的小球一定是型小球;
③最后剩下的小球一定不是型小球.
其中正确的说法是:( )
A.①B.②③C.③D.①③
【答案】D
【解析】
假设剩下的是A、B、C型小球,分别讨论,列举结果,进行排除即得.
(1)最后剩下的小球可能是型小球.理由如下:12个A型小球两两碰撞,形成6个C型小球;9个B型小球中8个两两碰撞,形成4个C型小球;所有的20个C型小球两两碰撞剩下一个C型小球;这个C型小球和剩下的B型小球碰撞形成A型小球,故①正确;
(2)最后剩下的小球可能是型小球.理由如下:12个A型小球中的9个与9个B型小球两两碰撞,形成9个C型小球;剩下的3个A型小球中的2个碰撞形成1个C型小球,所有的20个C型小球两两碰撞,最后剩下一个C型小球;这个C型小球与剩下的1个A型小球碰撞形成B型小球,故②错误;
(3)最后剩下的小球一定不是型小球.理由如下:A、B、C三种小球每一次碰撞有以下6种可能的情况:A与A碰撞,会产生一个C型小球,减少两个A型小球(C多一个,A、B共减少两个);
B与B碰撞,会产生一个C型小球,减少两个B型小球(C多一个,A、B共减少两个);
C与C碰撞,会产生一个C型小球,减少一个C型小球(C减少一个,A、B总数不变);
A与B碰撞,会产生一个C型小球,减少一个A型小球和一个B型小球(C多一个,A、B共减少两个);
A与C碰撞,会产生一个B型小球,减少一个A型小球和一个C型小球(C少一个,A、B总数不变);
B与C碰撞,会产生一个A型小球,减少一个B型小球和一个C型小球(C少一个,A、B总数不变);
如上可得出规律:1.从C型小球的角度看:每碰撞一次,C型小球的数量增多一个或少一个,题目中共有31个小球,经过30次碰撞剩下一个小球,整个过程变化了偶数次,C的变化即为偶数次,因为最初C型小球有10个,则剩余的C型小球必定是偶数个,不可能为1个,所以最后剩下的不可能是C型.
2.从A、B型小球的角度看:每次碰撞后,A、B型小球总数或者不变、或者减少两个、题目中A、B型小球之和为21个,无论碰撞多少次,A、B型小球都没了是不可能的.故③正确.
故选:D.
【题目】某种型号的电热水器工作过程如下:在接通电源以后,从初始温度20下加热水箱中的水,当水温达到设定温度60时,加热停止;此后水箱中的水温开始逐渐下降,当下降到保温温度30时,再次自动加热水箱中的水至60,加热停止;当水箱中的水温下降到30时,再次自动加热,……,按照以上方式不断循环.小宇根据学习函数的经验,对该型号电热水器水箱中的水温随时间变化的规律进行了探究,发现水温是时间的函数,其中(单位:)表示水箱中水的温度,(单位:)表示接通电源后的时间.下面是小宇的探究过程,请补充完整:
(1)小宇记录了从初始温度20第一次加热至设定温度60,之后水温冷却至保温温度30的过程中,随的变化情况,如下表所示:
接通电源后的时间() | 0 | 2 | 4 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | … |
水箱中水的温度() | 20 | 30 | 40 | 60 | 51 | 45 | 40 | 36 | 33 | 30 |
①请写出一个符合加热阶段与关系的函数解析式______________;
②根据该电热水器的工作特点,当第二次加热至设定温度60时,距离接通电源的时间为________.
(2)根据上述的表格,小宇画出了当时的函数图象,请根据该电热水器的工作特点,帮他画出当时的函数图象.
(3)已知适宜人体沐浴的水温约为,小宇在上午8点整接通电源,水箱中水温为20,热水器开始按上述模式工作,若不考虑其他因素的影响,请问在上午9点30分时,热水器的水温______(填“是”或“否”)适合他沐浴,理由是_________________.