内容正文:
专题03 等积变形
答案与解析
1. 把棱长是6dm的正方体铁块,熔铸成一个底面积为24dm²圆柱体,求这个圆柱体的高列式是( A )。
A. 6³÷24 B. 6³÷[3.14×(6÷2)²] C. 6³÷[(24÷6)²]
【答案】:A
【分析】:熔铸前后体积不变,即V正=V柱。
已知圆柱的底面积,求高,根据“V=Sh”,h=V÷S,关键在于算出圆柱的体积。
由题可知,正方体铁块棱长6dm,代入“V=a³”,则V正=V柱=6³,所以圆柱的高=6³÷24,故选A。
2. 李明拿了等底等高的圆锥形和圆柱形容器各一个,他将圆柱形容器装满水后,倒入圆锥形容器,当水全部倒完时,发现从装满水的圆锥形容器内溢出36.2毫升水。这时,圆锥形容器内有( C )毫升水。
A. 36.2 B. 54.3 C. 18.1 D. 108.6
【答案】:C
【分析】:水的体积前后不变。从圆柱倒入圆锥,装满后水溢出,则水溢出的体积也就是圆柱和圆锥的体积差。
将圆柱形容器装满水,水体积也就是圆柱的体积,V水=V柱;
倒入圆锥形容器,装满后还溢出36.2毫升水,V水=V锥+36.2;
综上可得:V柱-V锥=36.2,求圆锥形容器内有多少毫升水,也就是求圆锥体积。
由题可知,圆柱和圆锥等底等高,根据“等底等高的圆柱与圆锥,圆柱体积是圆锥体积的3倍”,可得:V柱-V锥=(3-1)V锥=36.2,则V锥=36.2÷(3-1)=18.1(ml)。
所以圆锥形容器内有18.1毫升水,故选C。
3. 某圆柱形贮水桶,底面积为20平方分米,高为3分米,盛满一桶水,把它倒入另一个长方体水池里,水池里还空着20%,已知长方体水池长5分米、宽3分米,求长方体水池的高是( 5 )分米。
【答案】:5
【分析】:水体积前后不变。由题可知,圆柱形水桶,盛满一桶水,则水体积也就是圆柱的体积。已知圆柱底面积20dm²、高3dm,代入“V=Sh”,则V柱=V水=(20×3)dm²;
水全部倒入长方体水池后,水池还空着20%,把长方体体积看作单位“1”,则水体积是长方体体积的(1-20%),求长方体体积,用除法,列式为:20×3÷(1-20%)=75(dm³);
已知长方体体积75dm³、长5dm、宽3dm,求高,根据“V=abh”,h=V÷a÷b=75÷(5×3)=5(dm),所以长方体水池的高是5分米。
4. 一个底面半径是3厘米,高是4厘米的圆柱形铁块的体积是( 113.04 )立方厘米,现在将它铸造成了一个体积相等的圆锥形零件,圆锥的底面半径是3厘米,那它的高是( 12 )厘米。
【答案】:113.04;12
【分析】:(1)由题可知,圆柱形铁块的底面半径3cm,高4cm,求体积,代入“V=πr²h”,则圆柱形铁块的体积是3.14×3²×4=113.04(cm³);
(2) 将该圆柱形铁块铸造成一个圆锥形零件,铸造前后体积不变,即V柱=V锥;
又知圆锥的底面半径和圆柱相等,也就是圆柱、圆锥底面积相等,根据“等底等体积的圆柱与圆锥,圆锥的高是圆柱高的3倍”,圆柱高4cm,所以圆锥高4×3=12(cm)。
5. 一个圆柱铅块和一个圆锥铅块等底等高,它们可以熔铸成一个长8厘米、宽3厘米、厚2厘米的长方体,那么圆柱的体积是( 36 )立方厘米,圆柱和圆锥体积相差( 24 )立方厘米。
【答案】:36;24
【分析】:由题可知,圆柱和圆锥铅块熔铸成一个长方体,熔铸前后体积不变,即V长=V柱+V锥。圆柱、圆锥等底等高,根据“等底等高的圆柱与圆锥,圆锥体积是圆柱体积的”,则V长=V柱+V柱=(1+)V柱,求圆柱体积,关键在于算出长方体体积。
长方体长8cm、宽3cm、高2cm,代入“V=abh”,则V长=(1+)V柱=8×3×2,也就是圆柱体积的(1+)是(8×3×2)cm³,求圆柱体积,用除法,列式为:8×3×2÷(1+)=36(cm³),所以圆柱体积是36立方厘米;
(2)求圆柱、圆锥的体积差,圆锥体积是圆柱体积的,体积相差36×(1-)=24(cm³)。
6. 如图,有A、B两个底面积相等的容器,A容器盛满水,如果将水全部倒入B容器,水面距离B容器口( 8 )厘米。
【答案】:8
【分析】:观察图形发现,A容器和B容器上面的圆柱完全相同,A容器装满水,倒入B容器,相当于B容器圆柱中装满水流入下面的圆锥,求水面距离B容器口多少厘米,也就是求等底等体积下,圆锥转化为圆柱后对应的高。
根据“等底等体积的圆柱与圆锥,圆柱的高是圆锥高的”,24×=8(cm),即圆锥内24cm的水相当于圆柱内高8cm的水体积,圆柱内水高降低8cm,所以水面距离B容器口8厘米。
7. 如图中,把一个半径是4厘米的圆柱的底面平均分成若干个扇形,切开拼成一个近似的长方体,这个长方体前面的面积是500平方厘米,圆柱的体积是( 2000 )立方厘米。
【答案】:2000
【分析】:圆柱拼成一个近似的长方体,形状改变,体积不变,即V柱=V长。
求圆柱体积,转化为求长方体体积。由题可知,长方体前面的面积,即底面积是500cm²,长方体的高=圆柱的底面半径=4cm,代入“V=Sh”,则V柱=V长=500×4=2000(cm³)。
8. 如图,一个密封的容器是由底面半径4厘米的圆柱和圆锥合成的,里面盛有水高15厘米,如果将容器倒置过来,水高是( 9 )厘米。
【答案】:9
【分析】:利用圆柱、圆锥的体积关系解答。
容器倒置前后,水体积不变。由题可知,水箱由两部分组成,上面圆柱下面圆锥,且圆柱、圆锥等底。
容器正放时,圆锥部分装满后,剩余的液体在圆柱中,圆柱内液体高度是15-9=6(cm);
容器倒放时,圆锥内的液体流入圆柱。根据“等底等体积的圆柱与圆锥,圆柱高是圆锥高的”,9×=3(cm),也就是圆锥内高9cm的液体全部流入圆柱,圆柱液面高增加3cm。
圆柱内水面原高6cm,增加3cm后,现高6+3=9(cm)。所以容器倒置过来,水高是9厘米。
9. 一个底面半径是3厘米的圆锥,高为20厘米,将这个圆锥铁块熔铸成一个宽5厘米、高4厘米的长方体,长方体的长是多少厘米?
【答案】:9.42
【分析】:熔铸前后体积不变,则V锥=V长。根据题目已知条件算出圆锥体积,再利用长方体体积计算公式“V=abh”求出长方体的长。
已知圆锥的底面半径和高,代入“V=πr²h”,则V锥=V长=×3.14×3²×20=188.4(cm³);
已知长方体体积和宽、高,求长,代入“a=V÷b÷h”计算即可。
【解】:圆锥(长方体)体积:×3.14×3²×20=188.4(cm³)
长方体的长:188.4÷5÷4=9.42(cm)
答:长方体的长是9.42厘米。
10. 赵师傅将一个长方体铁块和一个圆柱形铁块(如下图)熔铸成一个底面直径是12厘米的圆锥。这个圆锥的高是多少厘米?
【答案】:12.5
【分析】:由题可知,将一个长方体铁块和一个圆柱形铁块熔铸成一个圆锥,熔铸前后体积不变,V锥=V长+V柱。
已知圆锥底面直径,求高,根据“V=π()²h”,h=3V÷π÷()²,关键在于算出圆锥体积。
由图可知,长方体长12cm、宽5cm、高3.14cm;圆柱底面直径6cm、高10cm,可得:
代入“V=abh”,则V长=12×5×3.14=188.4(cm³);
代入“V=π()²h”,则V柱=3.14×(6÷2)²×10=282.6(cm³);
所以,V锥=V长+V柱=188.4+282.6=471(cm³)。
已知圆锥体积和底面直径,求高,h=3V÷π÷()²=3×471÷3.14÷(12÷2)²=12.5(cm),所以这个圆锥的高是12.5厘米。
【解】:长方体体积:12×5×3.14=188.4(cm³)
圆柱体积:3.14×(6÷2)²×10=282.6(cm³)
圆锥体积:188.4+282.6=471(cm³)
圆锥的高:3×471÷3.14÷(12÷2)²=12.5(cm)
答:这个圆锥的高是12.5厘米。
11. 王叔叔装修新房,运来一堆沙子。这堆沙子成圆锥形,底面直径是4米,高1.5米。王叔叔新房室内面积是120平方米,这些沙子计划在室内平均铺5厘米厚,上面再铺地板砖。这些沙子够不够用?
【答案】:够
【分析】:算出室内面积120m²、铺5cm厚度需要的沙子体积,再和运来的沙子体积进行比较即可。
由题可知,运来一堆沙子,沙子成圆锥形,底面直径4m,高1.5m,代入“V=π()²h”,则运来的沙子体积是×3.14×(4÷2)²×1.5=6.28(m³);
室内面积120m²,沙子平均铺5cm(5cm=0.05m)厚,需要沙子的体积相当于1个底面积120m²、高0.05m的长方体体积,代入“V=abh”,则需要沙子120×0.05=6(m³);
因6.28>6,所以这些沙子够用。
【解】:运来的沙子体积:×3.14×(4÷2)²×1.5=6.28(m³)
5cm=0.05m
需要沙子体积:120×0.05=6(m³)
因6.28>6,所以这些沙子够用。
答:这些沙子够用。
12. 一辆货车厢是一个长方体,它的长是4米,宽是2米,高是4米,装满一车沙,卸后沙堆成一个高是2米的圆锥形,它的底面积是多少平方米?如果每立方米沙重1.5吨,用一辆载重8吨的汽车运这堆沙,几次可以运完?
【答案】:底面积48平方米;6次
【分析】:(1)沙子体积不变。卸后沙堆成一个高2m的圆锥,求底面积,根据“V=Sh”,S=3V÷h,关键在于算出沙子的体积。
货车厢是一个长方体,装满一车沙,则沙子的体积也就是长方体体积,长4m、宽2m、高4m,代入“V=abh”,则V长=V沙=4×2×4=32(m³);
已知圆锥体积32m³,高2m,S=3V÷h=3×32÷2=48(m²),所以底面积是48平方米;
(2)每立方米沙重1.5吨,结合第(1)问,沙子体积32m³,则沙子总重(1.5×32)吨,车载重8吨,也就是1次运8吨,需要运1.5×32÷8=6(次)。
【解】:(1)沙子体积:4×2×4=32(m³)
底面积:3×32÷2=48(m²)
答:它的底面积是48平方米。
(2)1.5×32÷8=6(次)
答:6次可以运完。
13.
圆柱形容器与一个圆锥形容器等底等高,圆柱形容器内原有8升水,将圆锥形容器装满水再全部倒入圆柱形容器,容器内的水面上升到处,则圆柱形容器的容积是多少?
【答案】:48升
【分析】:此题关键在于找到8L水对应的分率。
由题可知,圆柱、圆锥等底等高,圆锥形容器装满水全部倒入圆柱形容器后,圆柱水面上升到处,也就是圆柱内原有水体积+倒入水体积=圆柱容积的一半,其中:
圆柱内原有水体积:8L;
倒入水体积:圆柱、圆锥等底等高,根据“等底等高的圆柱与圆锥,圆锥体积是圆柱体积的”,则倒入的水体积相当于V柱;
把圆柱形容器的容积看作单位“1”,也就是圆柱形容器容积的(-)是8L,求容器容积,用除法,列式为:8÷(-)=48(L)。
【解】:8÷(-)=48(L)
答:圆柱形容器的容积是48升。
14.
一个圆柱形储水桶,底面周长12.56分米,高3分米,盛满一桶水,把它倒入另一长方体水池后,长方体水池里还空着21.5%。已知长方体水池长6分米,长是宽的1倍,求水池的高是多少分米?
【答案】:2
【分析】:水体积前后不变。由题可知,一个圆柱形水桶,盛满一桶水,则水体积也就是圆柱的体积。已知圆柱底面周长是12.56dm,高3dm,代入“V=π()² h”,则V柱=V水=3.14×(12.56÷2÷3.14)²×3=37.68(dm³);
倒入长方体水池后,水池还空着21.5%,把长方体水池体积看作单位“1”,也就是水池体积的(1-21.5%)是37.68dm³,求水池体积,用除法,列式为:37.68÷(1-21.5%)=48(dm³);
已知长方体体积是48dm³,长6dm,长是宽的1倍,则宽是6÷1=4(dm),求长方体的高,根据“V=abh”,则h=V÷a÷b=48÷6÷4=2(dm),所以水池的高是2分米。
【解】:水体积:3.14×(12.56÷2÷3.14)²×3=37.68(dm³)
长方体体积:37.68÷(1-21.5%)=48(dm³)
长方体的宽:6÷1=4(dm)
水池的高:48÷6÷4=2(dm)
答:水池的高是2分米。
15. 一个装有水的密封容器,如图所示。
(1)如果在一个长方体纸盒中装这个容器,那么这个长方体纸盒的容积至少是多少立方厘米(纸盒厚度忽略不计)?
(2)如果将这个容器倒置,那么从圆锥尖端到液面的高度是多少厘米?
【答案】:(1)2700;(2)15
【分析】:(1)该长方体纸盒底面是10×10的正方形、高(12+15)cm,求长方体纸盒容积,代入“V=Sh”计算即可;
(2)利用圆柱、圆锥的体积关系解答。
容器倒置前后,容器内水体积不变。容器由两部分组成,上面圆锥下面圆柱,且圆锥、圆柱等底。
容器倒放时,圆柱内的液体流入圆锥。圆锥高12cm,根据“等底等体积的圆柱与圆锥,圆柱高是圆锥高的”,12×=4(cm),也就是圆柱内高4cm的液体正好能装满圆锥部分。
圆锥部分装满后,剩余的水仍在圆柱中,圆柱内水面高度是7-4=3(cm)。
求从圆锥尖端到液面的高度,包含圆锥的12cm和圆柱内的3cm,合计12+3=15(cm)。
【解】:(1)10×10×(12+15)=2700(cm³)
答:这个长方体纸盒的容积至少是2700立方厘米。
(2)12×=4(cm)
7-4=3(cm)
12+3=15(cm)
答:从圆锥尖端到液面的高度是15厘米。
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专题03 等积变形
1. 把棱长是6dm的正方体铁块,熔铸成一个底面积为24dm²圆柱体,求这个圆柱体的高列式是( )。
A. 6³÷24 B. 6³÷[3.14×(6÷2)²] C. 6³÷[(24÷6)²]
2. 李明拿了等底等高的圆锥形和圆柱形容器各一个,他将圆柱形容器装满水后,倒入圆锥形容器,当水全部倒完时,发现从装满水的圆锥形容器内溢出36.2毫升水。这时,圆锥形容器内有( )毫升水。
A. 36.2 B. 54.3 C. 18.1 D. 108.6
3. 某圆柱形贮水桶,底面积为20平方分米,高为3分米,盛满一桶水,把它倒入另一个长方体水池里,水池里还空着20%,已知长方体水池长5分米、宽3分米,求长方体水池的高是( )分米。
4. 一个底面半径是3厘米,高是4厘米的圆柱形铁块的体积是( )立方厘米,现在将它铸造成了一个体积相等的圆锥形零件,圆锥的底面半径是3厘米,那它的高是( )厘米。
5. 一个圆柱铅块和一个圆锥铅块等底等高,它们可以熔铸成一个长8厘米、宽3厘米、厚2厘米的长方体,那么圆柱的体积是( )立方厘米,圆柱和圆锥体积相差( )立方厘米。
6. 如图,有A、B两个底面积相等的容器,A容器盛满水,如果将水全部倒入B容器,水面距离B容器口( )厘米。
7. 如图中,把一个半径是4厘米的圆柱的底面平均分成若干个扇形,切开拼成一个近似的长方体,这个长方体前面的面积是500平方厘米,圆柱的体积是( )立方厘米。
8. 如图,一个密封的容器是由底面半径4厘米的圆柱和圆锥合成的,里面盛有水高15厘米,如果将容器倒置过来,水高是( )厘米。
9. 一个底面半径是3厘米的圆锥,高为20厘米,将这个圆锥铁块熔铸成一个宽5厘米、高4厘米的长方体,长方体的长是多少厘米?
10. 赵师傅将一个长方体铁块和一个圆柱形铁块(如下图)熔铸成一个底面直径是12厘米的圆锥。这个圆锥的高是多少厘米?
11. 王叔叔装修新房,运来一堆沙子。这堆沙子成圆锥形,底面直径是4米,高1.5米。王叔叔新房室内面积是120平方米,这些沙子计划在室内平均铺5厘米厚,上面再铺地板砖。这些沙子够不够用?
12. 一辆货车厢是一个长方体,它的长是4米,宽是2米,高是4米,装满一车沙,卸后沙堆成一个高是2米的圆锥形,它的底面积是多少平方米?如果每立方米沙重1.5吨,用一辆载重8吨的汽车运这堆沙,几次可以运完?
13.
圆柱形容器与一个圆锥形容器等底等高,圆柱形容器内原有8升水,将圆锥形容器装满水再全部倒入圆柱形容器,容器内的水面上升到处,则圆柱形容器的容积是多少?
14.
一个圆柱形储水桶,底面周长12.56分米,高3分米,盛满一桶水,把它倒入另一长方体水池后,长方体水池里还空着21.5%。已知长方体水池长6分米,长是宽的1倍,求水池的高是多少分米?
15. 一个装有水的密封容器,如图所示。
(1)如果在一个长方体纸盒中装这个容器,那么这个长方体纸盒的容积至少是多少立方厘米(纸盒厚度忽略不计)?
(2)如果将这个容器倒置,那么从圆锥尖端到液面的高度是多少厘米?
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