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普查与抽样调查区别在哪?一个都不能少的全面调查法深度解析专项练习题库

适用年级

初一

难度等级

⭐⭐⭐

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最近更新

2025-12-21

💡 阿星精讲:普查 原理

  • 核心概念: 嗨,我是阿星!想象一下,学校运动会前,体育老师要给大家订做新队服,他挨个把全班 \(25\) 个同学叫到身边,亲自用尺子量了每个人的身高。这个过程,就是一个“普查”!它的灵魂就是——“一个都不能少”。就像老师给全班量身高,不是为了估计大概多高,而是要精确知道每一个人的数据,确保队服合身。所以,普查就是对全体调查对象(如全班同学、所有产品零件)进行逐一、无遗漏的调查。它适合对象数量不多(如一个班、一批零件),或者要求结果必须100%精准(如查身高、查身份证、查零件瑕疵)的情况。
  • 计算秘籍: 普查的核心不是复杂计算,而是全面收集。但处理普查数据时,计算就派上用场了。
    1. 数据汇总: 将所有个体的数据累加。例如,全班 \(25\) 人身高总和为:\(S = h_1 + h_2 + h_3 + \cdots + h_{25}\)。
    2. 计算均值: 用总和除以总数,得到普查均值(平均身高)。公式:\(\bar{x} = \frac{S}{N}\),其中 \(N\) 是总人数 \(25\)。
    3. 统计频数: 统计满足某个条件的个体数。例如,身高超过 \(165\text{cm}\) 的同学有 \(m\) 人,那么其占比为:\(\frac{m}{25} \times 100\%\)。
  • 阿星口诀: 全员到齐不遗漏,数据说话最可靠;若要精准无误差,普查方法是王道。

📐 图形解析

我们可以用一个“普查人口结构图”来形象理解“一个都不能少”。下图代表一个由 \(10\) 人组成的微型社区,普查员需要记录每个人的“特征值”(例如身高或年龄)。

“一个都不能少”普查图 156 168 172 163 158 149 175 普查员 逐一访问,记录全部数据

图中,每个圆代表一个个体,里面的数字是其特征值。红色虚线路径表示普查员的访问路线,他必须到达每一个点(个体),记录每一个数据,这就是“全面”。最终,我们可以精确计算出这个社区的平均特征值。假设数据如图,则平均值为:

\[ \bar{x} = \frac{156 + 168 + 172 + 163 + 158 + 149 + 175}{7} = \frac{1141}{7} \approx 163.0 \]

⚠️ 易错警示:避坑指南

  • ❌ 错误1:认为“普查”就是“大概调查一下”。 → ✅ 正解:普查是最精确的调查方式,要求对总体中每一个个体进行调查,结果用于描述总体真实、唯一的状况。
  • ❌ 错误2:当总体数量很大(如全国人口)时,仍坚持用普查,理由是更准确。 → ✅ 正解:普查虽然准确,但耗时、耗力、耗财。对于超大规模总体,通常采用抽样调查(调查一部分来估计整体)。人口普查因其极端重要性才每十年进行一次,这恰恰证明了其成本之高。

🔥 三例题精讲

例题1:班级身高普查

五(1)班有 \(30\) 名学生,体育老师为准备校服,测量了每个人的身高(单位:cm),数据如下:\(148, 152, 155, 150, \cdots, 162\)(共30个数据)。请问老师采用的是哪种调查方式?若已知身高总和为 \(4650\text{cm}\),求该班学生的平均身高。

📌 解析:

  1. 因为老师测量了班上每一位同学的身高,符合“一个都不能少”,所以这是普查
  2. 平均身高 = 身高总和 ÷ 总人数。代入公式计算:
    \[ \bar{h} = \frac{4650}{30} = 155 \, (\text{cm}) \]

✅ 总结: 判断是否为普查,关键看是否调查了总体中的每一个个体。计算普查数据的平均值是最基本的应用。

例题2:零件瑕疵检查

某精密仪器厂生产一批 \(500\) 个核心零件。质检员需要找出所有有瑕疵的零件。他应该用普查还是抽样调查?如果通过逐一检查发现 \(3\) 个零件有瑕疵,求这批零件的瑕疵率。

📌 解析:

  1. 因为零件是“核心”零件,且总数 \(500\) 个相对可控,要求找出所有瑕疵品(精准要求),所以必须采用普查(逐一检查)。
  2. 瑕疵率 = (瑕疵品数量 ÷ 总零件数) × \(100\%\)。
    \[ \text{瑕疵率} = \frac{3}{500} \times 100\% = 0.6\% \]

✅ 总结: 当总体不大且对结果精准度要求极高时(如医疗检测、零件质检),必须使用普查。

例题3:全校视力普查几何应用

某中学对全校 \(1200\) 名学生进行视力普查,测得每位学生的视力值。为了直观展示结果,校医打算将视力分为“正常”(≥5.0)和“需关注”(<5.0)两类,并绘制一个扇形统计图。如果普查结果显示“需关注”的学生有 \(300\) 名,求代表这部分学生的扇形圆心角度数。

需关注 正常 圆心角 θ=?

📌 解析:

  1. 对全校每一位学生都检查视力,这是普查
  2. “需关注”学生占比:\(\frac{300}{1200} = \frac{1}{4}\)。
  3. 扇形圆心角 = 占比 × \(360^\circ\)。
    \[ \theta = \frac{1}{4} \times 360^\circ = 90^\circ \]

✅ 总结: 普查得到的是总体的完整、精确数据,基于此可以计算出准确的百分比,进而用于绘制准确的统计图表(如扇形图)。圆心角计算公式为:\(\theta = \frac{\text{部分数量}}{\text{总体数量}} \times 360^\circ\)。

🚀 阶梯训练

第一关:基础热身(10道)

  1. (判断题)为了解一个鱼塘里有多少条鱼,捞上来100条做标记再放回,过段时间再捞100条,根据标记鱼的比例估算总数。这是普查。
  2. (选择题)以下情景中,最适合用普查方式的是( )。
    • A. 了解全国初中生的睡眠时间
    • B. 检测一批烟花炮竹的质量是否合格
    • C. 了解长江流域的水质情况
    • D. 了解某品牌空调的市场占有率
  3. 某小组 \(5\) 名同学的体重(kg)普查数据为:\(42, 45, 48, 45, 50\)。求这组数据的平均体重。
  4. 填空题:普查是指对______中的每一个______进行调查。
  5. 校图书馆对库存的 \(2000\) 本图书逐一进行条形码扫描登记,这是______调查。
  6. 一次数学测验,老师批改了全班 \(40\) 份试卷,得到平均分是 \(85\) 分。这里总体是______,调查方式是______。
  7. 根据第3题的数据,计算体重恰好为 \(45\text{kg}\) 的同学所占的百分比。
  8. (判断题)人口普查因为调查对象太多,所以不是普查,是抽样调查。
  9. 一个工厂有 \(4\) 条生产线,普查日产量分别为:\(1000, 1200, 1100, 1300\) 件。求该工厂的普查日总产量和平均每条线的日产量。
  10. 描述一下“阿星口诀”中“一个都不能少”在普查里的具体含义。

第二关:中考挑战(10道)

  1. (中考真题改编)以下问题中,适合采用普查方式的是( )。
    • A. 调查某批次汽车的抗撞击能力
    • B. 了解某班学生“一分钟跳绳”的成绩
    • C. 调查某城市居民对“垃圾分类”知识的了解程度
    • D. 检测某城市的空气质量
  2. 某区对所属中学的九年级学生进行体育中考项目普查,其中“引体向上”项目的成绩分布如下表。求成绩在 \(8\) 个及以上的学生所占的百分比。
    成绩(个) 6 7 8 9 10
    人数 50 120 200 100 30
  3. 为制定校服型号,学校对全校 \(1500\) 名学生的身高进行了普查。根据数据,身高在 \(160\text{cm} \sim 165\text{cm}\)(含 \(160\),不含 \(165\))这一组的学生最多,有 \(400\) 人。请计算这一组学生在扇形统计图中对应的圆心角度数(精确到 \(1^\circ\))。
  4. (综合题)普查和抽样调查各有优缺点。请简述在什么情况下会选择普查,并举例说明。
  5. 已知一个总体有 \(N\) 个个体,通过普查得到某个特征的平均值为 \(M\)。若从中抽出一个数量为 \(n\) 的样本,其样本平均值为 \(m\)。请问 \(m\) 一定等于 \(M\) 吗?为什么?这说明了普查的什么优势?

第三关:生活应用(5道)

  1. 【建筑工程】 一座桥梁需要使用 \(1000\) 根特定规格的钢筋。质检员必须确保每一根钢筋的强度和直径都达标,否则会带来安全隐患。他应采用哪种调查方式?如果普查发现 \(5\) 根不达标,求合格率。
  2. 【医疗检测】 某地区爆发一种传染病,疾控中心需要对所有密切接触者进行核酸检测,以确保不漏掉一个感染者。这属于______调查。如果共有 \(250\) 名密切接触者,这是否可行?为什么?
  3. 【数据备份】 公司服务器上有 \(10\) 万个重要文件,IT管理员每周日晚上执行一次“全盘备份”,即将每一个文件都复制到备份盘。这个过程类似于数据世界的______。
  4. 【农业估产】 (对比分析)老张有一片 \(10\) 亩的试验田,种植了一种新品种水稻。收获时,他雇人把每一亩地的产量都单独称重记录,以精确评估该品种的产量。而隔壁老李有 \(1000\) 亩地,他随机选择了 \(10\) 亩地称产,然后估算总产。请分析两人采用不同方法的原因。
  5. 【人口管理】 第七次全国人口普查是典型的超大规模普查。请结合“阿星精讲”内容,分析国家进行人口普查的目的(至少两点),并谈谈为什么这样的大事不能常用抽样调查代替。

🤔 常见疑问 FAQ

💡 专家问答:普查 的深度思考

问:为什么很多学生觉得区分普查和抽样调查很难?

答:难点在于对“总体”和“个体”的界定模糊,以及容易被调查的“规模”迷惑。关键在于抓住调查目的可行性。例如,“了解某班学生视力”总体是“该班所有学生”,个体是“该班每一名学生”,数量少且要求准,必须普查。而“了解全省初中生视力”,总体是“全省每一位初中生”,个体数量巨大(可能数百万),普查成本极高,故用抽样。记住阿星的比喻:给“全班”量身高(普查) vs 通过“几个班”估计“全校”平均身高(抽样)。

问:学习这个知识点对以后的数学学习有什么帮助?

答:这是统计学的基石。普查是获得总体真实参数(如总体均值 \( \mu \) )的唯一方法。未来学习抽样调查、估计理论、概率分布时,你会明白,样本统计量(如样本均值 \( \bar{x} \) )的意义就在于用它来无限逼近通过普查才能得到的总体参数 \( \mu \)。理解普查的“绝对精确性”,才能深刻理解抽样的“估计误差”从何而来。例如,中心极限定理告诉我们,当样本量 \( n \) 足够大时,\( \bar{x} \) 会围绕 \( \mu \) 呈正态分布。

问:有什么一招必胜的解题"套路"吗?

答:有!遇到判断调查方式的题,就问自己两个问题:

  1. “他们能做到‘一个都不能少’吗?” 如果现实条件(钱、时间、人力)不允许对每一个个体调查,那就不是普查。
  2. “他们需要‘一个都不能少’吗?” 如果问题要求找出每一个特定个体(如每一个瑕疵品、每一个感染者)或得到绝对精确的总量,那就必须是普查。

同时记住几个典型反例:检测灯泡寿命(破坏性)、了解空气质量(连续性)、调查市场占有率(范围广)——这些通常不能不必用普查。计算题则牢记基本公式:\( \text{平均值} = \frac{\text{总和}}{\text{总个数}} \),\( \text{百分比} = \frac{\text{部分数}}{\text{总数}} \times 100\% \),\( \text{圆心角} = \text{百分比} \times 360^\circ \)。


答案与解析

第一关:基础热身

  1. ❌ 错。这是“标记重捕法”,属于抽样调查,不是对池塘里所有鱼(总体)的逐一检查。
  2. ✅ B。烟花炮竹质量检测必须100%合格,属于对“精准度”要求极高的场景,且一批次产品数量有限,适合普查。A、C、D范围太大,适合抽样。
  3. 平均体重 = \(\frac{42+45+48+45+50}{5} = \frac{230}{5} = 46 \, (\text{kg})\)。
  4. 总体,个体。
  5. 普查。
  6. 总体:全班 \(40\) 份试卷的成绩;调查方式:普查。
  7. 体重为 \(45\text{kg}\) 的有 \(2\) 人,占比 = \(\frac{2}{5} \times 100\% = 40\%\)。
  8. ❌ 错。人口普查是对全国人口(总体)的逐一调查,是典型的超大规模普查,正因其难度大、成本高,才不常进行。
  9. 日总产量 = \(1000+1200+1100+1300 = 4600\) (件)。平均日产量 = \(\frac{4600}{4} = 1150\) (件/线)。
  10. “一个都不能少”指在普查中,必须调查总体中包含的每一个个体,不能遗漏,也不能重复,以确保数据的完整性和准确性。

第二关:中考挑战

  1. ✅ B。A(破坏性检测)、C(范围广)、D(连续过程)均不适合普查。B针对一个班,可行且需要精确结果。
  2. 总人数 = \(50+120+200+100+30 = 500\)。成绩 \(8\) 个及以上人数 = \(200+100+30 = 330\)。占比 = \(\frac{330}{500} \times 100\% = 66\%\)。
  3. 该组学生占比 = \(\frac{400}{1500}\)。圆心角 = \(\frac{400}{1500} \times 360^\circ = 96^\circ\)。
  4. 选择普查的情况:①总体中个体数量较少;②调查结果要求100%精确,不能有误差;③调查不具有破坏性。例如:学校统计全校教师的学历情况(人数不多,要求准确)。
  5. 不一定。样本平均值 \(m\) 是随机变量,可能高于、低于或等于总体均值 \(M\)。这说明抽样调查存在抽样误差。而普查得到的 \(M\) 是唯一确定、没有抽样误差的,这就是普查在准确性上的绝对优势。

第三关:生活应用

  1. 必须采用普查(逐一检测)。合格率 = \(\frac{1000-5}{1000} \times 100\% = 99.5\%\)。
  2. 这属于普查。可行。因为密切接触者数量(\(250\))相对确定且可控,而漏检一个感染者可能导致疫情扩散,因此必须进行全员核酸检测以确保“一个都不能少”。
  3. “全盘备份”类似于数据世界的普查
  4. 老张试验田面积小(\(10\)亩),进行普查(每亩测产)成本可接受,能获得该品种最精确的亩产数据。老李田地面积大(\(1000\)亩),普查耗时耗力,经济上不划算,因此采用抽样调查(抽10亩)来估算总产,在可接受的误差下节省成本。
  5. 目的举例:① 摸清人口数量、结构、分布等精准信息,为制定教育、医疗、养老等政策提供依据;② 完善人口发展战略和政策体系,促进人口长期均衡发展。不能用抽样代替的原因:国家层面的重大决策需要基于全国每一个公民的确切数据,抽样产生的估计误差在宏观政策上是不可接受的。人口普查得到的每一个数字(如总人口数、各年龄层人口数)都必须是确定的真实值。

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