内容正文:
第一单元 圆柱与圆锥
1.圆柱的认识与相关计算:
----认识圆柱的底面(两个大小相等的圆)、侧面、高(两底面之间的垂直距离),掌握圆柱侧面积、表面积、体积的计算公式,建立“平面图形→立体图形”的转化观念。
2.圆锥的认识与相关计算:
----认识圆锥的底面(一个圆)、侧面、高(顶点到底面圆心的垂直距离),掌握圆锥体积的计算公式,理解圆锥与圆柱体积之间的关联。
3.圆柱与圆锥的关系:
----明确等底等高的圆柱体积是圆锥体积的3倍,圆锥体积是圆柱体积的,能利用这一关系进行相关推导计算。
4.单位换算:
----结合实际问题,灵活进行长度(厘米、分米、米)、面积(平方厘米、平方分米、平方米)、体积(立方厘米、立方分米、立方米、升、毫升)单位的换算,牢记进率(如1立方米=1000立方分米,1升=1立方分米等)。
5.实际问题应用:
----能运用圆柱、圆锥的相关公式,解决体积计算、表面积计算、容积计算等实际问题,培养分析问题、转化问题的能力。
类型1 圆柱的表面积解决问题:
典型例题1:一个圆柱形笔筒,底面半径是4厘米,高是10厘米。小佳想给笔筒外侧面和下底面贴上彩纸,大约需要多少平分厘米的彩纸?(得数保留整数)
【分析】贴彩纸部分的面积是圆柱的侧面积与一个底面面积的和。,,计算结果采用进一法取近似数,据此解答。
变式训练:如图是一个底面直径8厘米,高15厘米的圆柱形八宝粥盒,商家要在它的侧面贴一圈商标纸,至少要用多少平方厘米的商标纸?
类型2 圆柱的体积解决问题:
典型例题2:一个装有水的圆柱形容器,底面直径是10cm,高是10cm。一块石头完全浸在水里(如下图),量得水深是8.5cm,将石头取出后,水深是7cm。这块石头的体积是多少立方厘米?
【分析】根据题意,石头的体积等于下降的那部分水的体积,首先求出下降的水的高度,再利用圆柱的底面积乘下降的水的高度就是石头的体积。
【变式训练】一块长12.56分米、宽10分米的长方形铁皮,以宽为高,将长方形铁皮卷成一个圆柱形水桶的侧面,再配一个底面,制成一个水桶,这个水桶的容积是多少升?(铁皮厚度、接口处均忽略不计)
类型3 圆锥的体积解决问题:
典型例题3:有一个底面直径为6厘米,高为10厘米的圆柱形钢锭,如果把它熔铸成一个底面半径为6厘米的圆锥形钢锤,这个钢锤的高是多少厘米?
【分析】根据题意,把一个圆柱形钢锭熔铸成一个圆锥形钢锤,它的体积不变;先根据圆柱的体积公式V=πr2h,求出圆柱形钢锭的体积;再根据圆锥的体积公式V=Sh,可知圆锥的高h=3V÷S,由此求出圆锥形钢锤的高。
【变式训练】陀螺是中国民间最早的娱乐工具之一,下图是一种木制玩具陀螺,可以看作是一个近似的圆锥和圆柱组合起来的立体图形。它的底面半径是3厘米,圆柱部分的高是6厘米(即AB=6厘米),圆锥部分的高是3厘米(即BC=3厘米)。这个木质陀螺的体积是多少立方厘米?
A夯实基础
1.一个圆柱的侧面展开图是一个长为31.4dm、宽为6.28dm的长方形,这个圆柱的体积最大是( )。
A.98.596dm3 B.492.98dm3 C.1971.92dm3 D.628dm3
2.用如下图所示的硬纸做一个圆柱,该圆柱的体积约是( )立方米。
A.6.28 B.25.12 C.3.14 D.12.56
3.如图,瓶子瓶口的面积和高脚杯杯口的面积相等,如果将瓶子装满水倒入高脚杯中,能倒满( )杯。
A.6 B.5 C.4 D.7
4.一个圆柱和一个圆锥,它们的底面积和高都相等,已知圆锥的体积比圆柱少24立方分米,则圆柱的体积是( )立方分米。
5.爸爸在家里喝茶时,拿出了一个底面直径是12cm、高是20cm的圆柱形铁制茶叶罐,做这样一个茶叶罐至少需要( )cm2铁皮。茶叶罐中原有1kg茶叶,现只剩下一半,爸爸想把剩下的茶叶装到密封袋里,每个密封袋可装茶叶80g,至少需要( )个这样的密封袋。
6.妈妈要做一个底面半径2分米,高5分米的圆柱形带盖的储物箱,底面用人造革,需要人造革( )平方分米;侧面用花布,需要花布( )平方分米。
B培优拔高
7.一个底面半径是4厘米的圆柱形玻璃器皿里装有一部分水,水面高度为5厘米,放入一个石块,石块完全浸没水中后水面高度为8厘米。这个石块的体积是多少立方厘米?
8.妈妈给小红买了一瓶水。小红喝了一些后,进行了一次测量,发现瓶子的底面直径是8cm,水的高度是7cm。她把瓶盖拧紧,把瓶子倒置、放平,无水部分是圆柱形,高是18cm。这个瓶子的容积是多少毫升?
9.中国推出的一款新型子弹引起了大众的注意,这款子弹外壳使用的材料是高分子轻质材料,也就是传说中的“塑料子弹”。这种子弹形似一个圆柱加一个圆锥(如图)。这款子弹壳外壳的体积是多少立方厘米?
10.据统计,我国平均每年发生龙卷风38个,其中江苏和广东最多。某次龙卷风的高度约126米,顶部直径约80米,那么这次龙卷风所形成的近似圆锥形的空间体积约为多少立方米?
C思维拓展
11.把一个底面直径是6厘米的铅锤浸没在一个装有水的底面直径是20厘米的圆柱形玻璃杯中,当铅锤取出后,水面下降了0.6厘米,铅锤高多少厘米?
12.打铁是一种原始的锻造工艺,铁匠师傅把裁切好的铁料埋入熊熊烈火的炭堆里,把铁料烧红,然后进行锤锻,最终将铁锤锻成想要的形状。铁匠张师傅将一个铁块锤锻成底面半径是5厘米,高是20厘米的圆柱,这个圆柱的体积是多少立方厘米?
13.下图的“博士帽”用卡纸做成。上面是边长为30厘米的正方形。下面是底面直径为16 厘米、高为10厘米的无底无盖圆柱。制作20顶这样的“博士帽”至少需要卡纸多少平方厘米?合多少平方米?
14.如图是一卷卫生纸,纸宽是10厘米,中间硬纸轴的直径是3.5厘米,制作一提(12卷)这种卫生纸的纸轴,至少需要多少硬纸板?(接缝处忽略不计,π取3.14)
15.蔬菜基地要搭建一批蔬菜大棚,大棚的前后面用砖砌成大小相同的半圆,顶部用塑料膜覆盖如图所示,建造20个这样的蔬菜大棚大约需要多少平方米的塑料膜?
16.一个从里面量底面直径是40厘米的圆柱形容器中装有一些水,将一个高是15厘米,底面半径是10厘米的实心圆锥形铁块完全浸没在水中(水未溢出)。当铁块从水中取出后,容器中的水面下降了几厘米?
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第一单元 圆柱与圆锥
1.圆柱的认识与相关计算:
----认识圆柱的底面(两个大小相等的圆)、侧面、高(两底面之间的垂直距离),掌握圆柱侧面积、表面积、体积的计算公式,建立“平面图形→立体图形”的转化观念。
2.圆锥的认识与相关计算:
----认识圆锥的底面(一个圆)、侧面、高(顶点到底面圆心的垂直距离),掌握圆锥体积的计算公式,理解圆锥与圆柱体积之间的关联。
3.圆柱与圆锥的关系:
----明确等底等高的圆柱体积是圆锥体积的3倍,圆锥体积是圆柱体积的,能利用这一关系进行相关推导计算。
4.单位换算:
----结合实际问题,灵活进行长度(厘米、分米、米)、面积(平方厘米、平方分米、平方米)、体积(立方厘米、立方分米、立方米、升、毫升)单位的换算,牢记进率(如1立方米=1000立方分米,1升=1立方分米等)。
5.实际问题应用:
----能运用圆柱、圆锥的相关公式,解决体积计算、表面积计算、容积计算等实际问题,培养分析问题、转化问题的能力。
类型1 圆柱的表面积解决问题:
典型例题1:一个圆柱形笔筒,底面半径是4厘米,高是10厘米。小佳想给笔筒外侧面和下底面贴上彩纸,大约需要多少平分厘米的彩纸?(得数保留整数)
【答案】302平方厘米
【分析】贴彩纸部分的面积是圆柱的侧面积与一个底面面积的和。,,计算结果采用进一法取近似数,据此解答。
【详解】
(平方厘米)
答:大约需要302平分厘米的彩纸。
变式训练:如图是一个底面直径8厘米,高15厘米的圆柱形八宝粥盒,商家要在它的侧面贴一圈商标纸,至少要用多少平方厘米的商标纸?
【答案】376.8平方厘米
【分析】要在圆柱形八宝粥盒上贴一圈商标纸,则要求出圆柱形的侧面积。已知圆柱底面直径8厘米,高15厘米,根据圆柱侧面积S=,据此计算得出答案。
【详解】至少需要商标纸:
(平方厘米)
答:至少要用376.8平方厘米的商标纸。
类型2 圆柱的体积解决问题:
典型例题2:一个装有水的圆柱形容器,底面直径是10cm,高是10cm。一块石头完全浸在水里(如下图),量得水深是8.5cm,将石头取出后,水深是7cm。这块石头的体积是多少立方厘米?
【答案】117.75立方厘米
【分析】根据题意,石头的体积等于下降的那部分水的体积,首先求出下降的水的高度,再利用圆柱的底面积乘下降的水的高度就是石头的体积。
【详解】
(立方厘米)
答:这块石头的体积是117.75立方厘米。
【变式训练】一块长12.56分米、宽10分米的长方形铁皮,以宽为高,将长方形铁皮卷成一个圆柱形水桶的侧面,再配一个底面,制成一个水桶,这个水桶的容积是多少升?(铁皮厚度、接口处均忽略不计)
【答案】125.6升
【分析】因为用一块长12.56分米,宽10分米的长方形铁皮,以宽为高做一个圆柱形水桶侧面,所以圆柱形水桶的底面周长是12.56分米,根据(是圆的周长,是圆的半径)求出底面半径,再根据圆的面积公式2求出桶底的底面面积;最后再根据圆柱体积(容积)公式,列式求出水桶的容积,1立方分米=1升,根据进率转换单位;据此解答。
【详解】(分米)
(平方分米)
(立方分米)
125.6立方分米升
答:这个水桶的容积是125.6升。
【点睛】此题主要考查圆柱的底面积和体积的计算方法在实际生活中的应用。
类型3 圆锥的体积解决问题:
典型例题3:有一个底面直径为6厘米,高为10厘米的圆柱形钢锭,如果把它熔铸成一个底面半径为6厘米的圆锥形钢锤,这个钢锤的高是多少厘米?
【答案】7.5厘米
【分析】根据题意,把一个圆柱形钢锭熔铸成一个圆锥形钢锤,它的体积不变;先根据圆柱的体积公式V=πr2h,求出圆柱形钢锭的体积;再根据圆锥的体积公式V=Sh,可知圆锥的高h=3V÷S,由此求出圆锥形钢锤的高。
【详解】圆柱的底面半径 :6÷2=3(厘米)
圆柱形钢锭的体积:
3.14×32×10
=3.14×9×10
=282.6(立方厘米)
圆锥形钢锤的高:
282.6×3÷(3.14×62)
=282.6×3÷(3.14×36)
=282.6×3÷113.04
=847.8÷113.04
=7.5(厘米)
答:这个钢锤的高是7.5厘米。
【变式训练】陀螺是中国民间最早的娱乐工具之一,下图是一种木制玩具陀螺,可以看作是一个近似的圆锥和圆柱组合起来的立体图形。它的底面半径是3厘米,圆柱部分的高是6厘米(即AB=6厘米),圆锥部分的高是3厘米(即BC=3厘米)。这个木质陀螺的体积是多少立方厘米?
【答案】197.82立方厘米
【分析】从图中可知,这个陀螺的体积等于圆柱部分的体积加上圆锥部分的体积,其中圆柱部分的底面半径和圆锥部分的底面半径相等;根据圆柱的体积=πr2h1,圆锥的体积=×πr2h2,代入相应数值计算,即可解答。
【详解】3.14×32×6+×3.14×32×3
=3.14×9×6+×3.14×9×3
=3.14×9×(6+×3)
=28.26×(6+1)
=28.26×7
=197.82(立方厘米)
答:这个木质陀螺的体积是197.82立方厘米。
A夯实基础
1.一个圆柱的侧面展开图是一个长为31.4dm、宽为6.28dm的长方形,这个圆柱的体积最大是( )。
A.98.596dm3 B.492.98dm3 C.1971.92dm3 D.628dm3
【答案】B
【分析】圆柱的侧面展开图是一个长为31.4dm、宽为6.28dm的长方形。
以长为周长宽为高,则这个圆柱的高为6.28dm,底面周长为31.4dm,根据圆的周长=,用31.4除以3.14再除以2即可求出这个圆柱的底面半径;
以宽为周长长为高,则这个圆柱的高为31.4dm,底面周长为6.28dm,根据圆的周长=,用6.28除以3.14再除以2即可求出这个圆柱的底面半径;
再根据圆的面积=即可求出这个圆柱的底面积,再根据圆柱的体积=底面积×高即可求出这个圆柱的体积。
【详解】以长为周长宽为高:
31.4÷3.14÷2
=10÷2
=5(dm)
3.14×52×6.28
=3.14×25×6.28
=492.98(dm3)
以宽为周长长为高:
6.28÷3.14÷2
=2÷2
=1(dm)
3.14×12×31.4
=3.14×1×31.4
=98.596(dm3)
492.98 dm3>98.596 dm3
即这个圆柱的体积最大是492.98dm3。
故答案为:B
2.用如下图所示的硬纸做一个圆柱,该圆柱的体积约是( )立方米。
A.6.28 B.25.12 C.3.14 D.12.56
【答案】A
【分析】 观察图形可知,该圆柱体底面圆的直径为2米,高为2米,根据圆柱体积=底面积×高,底面积,所以,底面直径是2米,半径是2÷2=1(米),代入公式即求得圆柱的体积。
【详解】
=3.14×(2÷2)2×2
=3.14×2
=6.28(立方米)
故答案为:A
3.如图,瓶子瓶口的面积和高脚杯杯口的面积相等,如果将瓶子装满水倒入高脚杯中,能倒满( )杯。
A.6 B.5 C.4 D.7
【答案】A
【分析】观察图形,瓶子(圆柱)的总高是7+7=14cm,高脚杯(圆锥)的高是7cm,瓶子相当于2个等底、高为7cm的圆柱,此时2个圆柱和圆锥等底等高;圆柱体积是与其等底等高圆锥体积的3倍,所以每一段圆柱的体积是高脚杯体积的3倍 ,即一段圆柱的水可以倒满3杯圆锥(高脚杯),则2段圆柱总共能倒3×2=6杯。据此解答。
【详解】3×2=6(杯)
所以能倒满6杯。
故答案为:A
4.一个圆柱和一个圆锥,它们的底面积和高都相等,已知圆锥的体积比圆柱少24立方分米,则圆柱的体积是( )立方分米。
【答案】36
【分析】已知一个圆柱和一个圆锥底面积和高都相等,圆锥的体积比圆柱少24立方分米,根据等底等高的圆锥和圆柱,圆锥的体积是圆柱体积的,把圆柱的体积看作单位“1”,圆锥的体积比圆柱的体积少的部分占圆柱体积的(1-),根据已知比一个数少几分之几的数是多少,求这个数是多少用除法,列式解答即可。
【详解】24÷(1-)
=24÷
=24×
=36(立方分米)
所以,一个圆柱和一个圆锥,它们的底面积和高都相等,已知圆锥的体积比圆柱少24立方分米,则圆柱的体积是36立方分米。
5.爸爸在家里喝茶时,拿出了一个底面直径是12cm、高是20cm的圆柱形铁制茶叶罐,做这样一个茶叶罐至少需要( )cm2铁皮。茶叶罐中原有1kg茶叶,现只剩下一半,爸爸想把剩下的茶叶装到密封袋里,每个密封袋可装茶叶80g,至少需要( )个这样的密封袋。
【答案】 979.68 7
【分析】已知圆柱形铁质茶叶罐的底面直径是12cm,高是20cm,可以得到圆柱形铁质茶叶罐的底面半径是6cm,根据圆柱的表面积公式:S=πdh+2πr2,计算得出需要铁皮的面积;茶叶罐中原有1kg茶叶,也就是1000g,剩下一半就是1000÷2=500(g),再用500g除以80g,即可得到密封袋的个数,结果用进一法保留整数。
【详解】根据分析:
12÷2=6(cm)
3.14×12×20+3.14×62×2
=37.68×20+3.14×36×2
=753.6+113.04×2
=753.6+226.08
=979.68(cm2)
所以,做这样一个茶叶罐至少需要979.68 cm2的铁皮。
1kg=1000g
1000÷2=500(g)
500÷80=6.25≈7(个)
所以,至少需要7个这样的密封袋。
6.妈妈要做一个底面半径2分米,高5分米的圆柱形带盖的储物箱,底面用人造革,需要人造革( )平方分米;侧面用花布,需要花布( )平方分米。
【答案】 25.12 62.8
【分析】人造革的面积=圆柱底面积×2=圆周率×底面半径的平方×2;圆柱侧面积=底面周长×高,据此列式计算。
【详解】3.14×22×2
=3.14×4×2
=25.12(平方分米)
2×3.14×2×5
=12.56×5
=62.8(平方分米)。
需要人造革25.12平方分米;侧面用花布,需要花布62.8平方分米。
B培优拔高
7.一个底面半径是4厘米的圆柱形玻璃器皿里装有一部分水,水面高度为5厘米,放入一个石块,石块完全浸没水中后水面高度为8厘米。这个石块的体积是多少立方厘米?
【答案】150.72立方厘米
【分析】上升的水的体积等于石块的体积,上升的水的体积可利用圆柱的体积公式,根据圆柱的体积公式,代入数据计算即可。
【详解】
(立方厘米)
答:这个石块的体积是150.72立方厘米。
8.妈妈给小红买了一瓶水。小红喝了一些后,进行了一次测量,发现瓶子的底面直径是8cm,水的高度是7cm。她把瓶盖拧紧,把瓶子倒置、放平,无水部分是圆柱形,高是18cm。这个瓶子的容积是多少毫升?
【答案】
1256毫升
【分析】根据题意得:由于瓶子是密闭的,瓶子倒置、放平,瓶中无水部分体积是相等的,此时可用放平的水体积加上倒置后无水体积,圆柱体积=,圆柱底面直径为8厘米,圆柱高为7+18=25厘米,运用圆柱体积公式计算得出答案。
【详解】根据题意得:瓶子的体积为一个圆柱,圆柱底面直径为8厘米,高为(7+18),则体积为:
3.14×(8÷2)2×(7+18)
=3.14×16×25
=1256(立方厘米)=1256毫升
答:这个瓶子的容积是1256毫升。
9.中国推出的一款新型子弹引起了大众的注意,这款子弹外壳使用的材料是高分子轻质材料,也就是传说中的“塑料子弹”。这种子弹形似一个圆柱加一个圆锥(如图)。这款子弹壳外壳的体积是多少立方厘米?
【答案】49.455立方厘米
【分析】子弹壳外壳的体积等于底面直径3厘米,高是6厘米的圆柱的体积,加上底面直径是3厘米,高是3厘米的圆锥的体积,根据圆柱的体积=底面积×高,圆锥的体积=底面积×高×,据此求出子弹外壳的体积。
【详解】3.14×(3÷2)2×6+3.14×(3÷2)2×3×
=3.14×1.52×6+3.14×1.52×3×
=3.14×2.25×6+3.14×2.25×3×
=7.065×6+7.065×3×
=42.39+21.195×
=42.39+7.065
=49.455(立方厘米)
答:这款子弹壳外壳的体积是49.455立方厘米。
10.据统计,我国平均每年发生龙卷风38个,其中江苏和广东最多。某次龙卷风的高度约126米,顶部直径约80米,那么这次龙卷风所形成的近似圆锥形的空间体积约为多少立方米?
【答案】211008立方米
【分析】龙卷风形成的近似圆锥形,底面直径为80米,则半径为40米,高为126米,圆锥体积=,据此计算得出答案。
【详解】龙卷风形成的近似圆锥形空间体积约为:
3.14×(80÷2)2×126×
=3.14×1600×126×
=211008(立方米)
答:这次龙卷风所形成的近似圆锥形的空间体积约为211008立方米。
C思维拓展
11.把一个底面直径是6厘米的铅锤浸没在一个装有水的底面直径是20厘米的圆柱形玻璃杯中,当铅锤取出后,水面下降了0.6厘米,铅锤高多少厘米?
【答案】20厘米
【分析】水面下降的体积等于圆锥形铅锤的体积。先根据圆柱形玻璃杯的底面直径和水面下降高度,计算出下降部分水的体积,即铅锤的体积。再利用圆锥体积公式,反推出铅锤的高。
【详解】20÷2=10(厘米)
6÷2=3(厘米)
××0.6=60
60÷(××32)
=60÷3
=20(厘米)
答:铅锤高20厘米。
12.打铁是一种原始的锻造工艺,铁匠师傅把裁切好的铁料埋入熊熊烈火的炭堆里,把铁料烧红,然后进行锤锻,最终将铁锤锻成想要的形状。铁匠张师傅将一个铁块锤锻成底面半径是5厘米,高是20厘米的圆柱,这个圆柱的体积是多少立方厘米?
【答案】1570立方厘米
【分析】由题意可知,圆柱的底面半径为5厘米,高为20厘米,“”把数据代入公式计算,即可求出这个圆柱的体积,据此解答。
【详解】3.14×52×20
=3.14×25×20
=78.5×20
=1570(立方厘米)
答:这个圆柱的体积是1570立方厘米。
13.下图的“博士帽”用卡纸做成。上面是边长为30厘米的正方形。下面是底面直径为16 厘米、高为10厘米的无底无盖圆柱。制作20顶这样的“博士帽”至少需要卡纸多少平方厘米?合多少平方米?
【答案】28048平方厘米;2.8048平方米
【分析】由题意可知,一顶“博士帽”所需卡纸的面积等于正方形的面积加上圆柱的侧面积,正方形的面积=边长×边长,圆柱的侧面积=底面直径×圆周率×高,要求制作20顶“博士帽”,用博士帽的表面积×20即可;最后根据1平方米=10000平方厘米,进行单位换算,即可解答。
【详解】(平方厘米)
=50.24×10
=502.4(平方厘米)
(平方厘米)
(平方厘米)
28048平方厘米=2.8048平方米
答:制作20顶这样的“博士帽”至少需要卡纸28048平方厘米,合2.8048平方米。
14.如图是一卷卫生纸,纸宽是10厘米,中间硬纸轴的直径是3.5厘米,制作一提(12卷)这种卫生纸的纸轴,至少需要多少硬纸板?(接缝处忽略不计,π取3.14)
【答案】1318.8平方厘米
【分析】硬纸轴是圆柱体,求制作纸轴需要的硬纸板面积,就是求圆柱的侧面积。圆柱侧面积公式为S=πdh(d是底面直径,h是圆柱的高,这里纸宽就是圆柱的高)。已知中间硬纸轴的直径为3.5厘米,纸宽(即圆柱的高)h=10厘米,π=3.14。根据公式即可计算出一卷纸轴的侧面积,因为一提有12卷,所以用一卷纸轴的侧面积乘12即可解答。
【详解】3.14×3.5×10=109.9(平方厘米)
109.9×12=1318.8(平方厘米)
答:至少需要1318.8平方厘米硬纸板。
15.蔬菜基地要搭建一批蔬菜大棚,大棚的前后面用砖砌成大小相同的半圆,顶部用塑料膜覆盖如图所示,建造20个这样的蔬菜大棚大约需要多少平方米的塑料膜?
【答案】7536平方米
【分析】由图可知,大棚顶部塑料膜的形状可看作是圆柱侧面积的一半,已知圆柱的底面直径为8米,圆柱的长度(即高)为30米,圆柱的侧面积公式为“S=πdh”,那么半个圆柱侧面积(即一个大棚顶部塑料膜面积)就用整个圆柱的侧面积除以2;最后计算20个大棚需要的塑料膜面积,用一个大棚的面积乘20即可。
【详解】8×3.14×30÷2×20
=25.12×30÷2×20
=753.6÷2×20
=376.8×20
=7536(平方米)
答:建造20个这样的蔬菜大棚大约需要7536平方米的塑料膜。
16.一个从里面量底面直径是40厘米的圆柱形容器中装有一些水,将一个高是15厘米,底面半径是10厘米的实心圆锥形铁块完全浸没在水中(水未溢出)。当铁块从水中取出后,容器中的水面下降了几厘米?
【答案】1.25厘米
【分析】根据题意,将一个实心圆锥形铁块完全浸没在圆柱形容器的水中,再从水中取出,那么水面下降部分的体积等于圆锥形铁块的体积;
根据圆锥的体积公式V=πr2h,求出圆锥形铁块的体积,也是水面下降部分的体积;
水面下降部分是一个底面直径为40厘米的圆柱形,先根据圆的面积公式S=πr2,求出圆柱的底面积;再根据圆柱的体积公式V=Sh可知,圆柱的高=V÷S,据此求出水面下降的高度。
【详解】圆锥形铁块的体积:
×3.14×102×15
=×3.14×100×15
=1570(立方厘米)
圆柱形容器的底面积:
3.14×(40÷2)2
=3.14×202
=3.14×400
=1256(平方厘米)
水面下降:
1570÷1256=1.25(厘米)
答:当铁块从水中取出后,容器中的水面下降了1.25厘米。
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