内容正文:
第二单元圆柱和圆锥解决问题高频常考易错题专项训练二
一、解答题
1.上饶某宾馆大堂有6根高10m、底面周长为25.12dm的圆柱形柱子。要给每根柱子的侧面刷上油漆,如果每平方米的油漆费用为80元,那么一共需要多少钱?
2.在湖南举办的民俗文化节上,少先队队鼓表演是重要环节。苗鼓作为湖南苗族特色文化代表,其韵律独特。现要制作一个如下图所示的圆柱形的队鼓,鼓的侧面由铝皮围成,上、下底面蒙的是羊皮。做这样一个队鼓,至少需要铝皮和羊皮各多少平方分米?
3.用绳子捆扎一个底面直径为10厘米的圆柱形保温杯(单层绕罐1周),打结处用去绳子12厘米,求捆扎这个保温杯至少需要多少厘米长的绳子?
4.往一个底面直径是20cm、高是15cm的圆柱形容器中倒入一定量的水,使水面距离容器口2cm。现把一个圆锥放入容器中,有部分水溢出,当把圆锥取出后,水面下降了5cm。求溢出的水的体积。(容器壁的厚度忽略不计)
5.一根圆柱形木料,如果按图①所示的方式切成完全相同的4块,表面积会增加600cm2;如果按图②所示的方式切成完全相同的3块,表面积会增加314cm2。求这根木料的体积。
6.小刚有一个圆柱体的模型,他想测量它的体积,厨房有个长方体容器,测得水面原来的高度为4厘米。他把圆柱体的模型放入长方体容器内,水面升高到8厘米,此时圆柱体模型的在水面上(如图所示),圆柱体模型的体积是多少?
7.如图,李师傅把一个圆柱形木料沿着与底面平行的方向截成两部分,表面积增加157平方厘米;如果沿着直径截成两部分,表面积增加240平方厘米。这个圆柱形木料的表面积是多少平方厘米?
8.陀螺在我国有四、五千年的历史,是民间最早的娱乐工具之一。小刚有一个底面直径是6厘米的木质陀螺(如图),这个陀螺的体积是多少?(取3.14)
9.一个无水的圆柱形鱼缸(不计厚度),量得底面直径是4分米。如果以每分钟9立方分米的流量向鱼缸内注水,注水6分钟,此时鱼缸里水的深度与鱼缸高度的比是9∶10。这个鱼缸的容积是多少?(取3)
10.在一只底面半径是30厘米,高50厘米的圆柱形水桶里,水桶里面装有水和一个半径为10厘米的圆锥形钢材(钢材完全浸没在水中),拿出圆锥形钢材后,水面降低了1厘米,这个圆锥形钢材的高是多少厘米?
11.小东测量瓶子的容积(如下图),测得瓶子的底面直径是10厘米,然后给瓶子内盛入一些水,正放时水高15厘米,倒放时水高25厘米,瓶子深30厘米。这个瓶子的容积是多少毫升?(π取3.14)(单位:厘米)
12.在闽南皮影戏中,有一种“话灯”,又称“走马灯”,是用竹和纸制成中空的圆柱,内装一纸轮,粘上纸剪的人马,灯内点上蜡烛,就可以通过烛光将剪纸的影像投射在屏上。请你试着计算出下面这个“走马灯”的体积。(π取3.14)
13.一个圆柱形零件,高10cm,底面直径是8cm,零件的一端有一个圆柱形圆孔,圆孔的直径是4cm,孔深5cm(如下图)。如果将这个零件接触空气的部分涂上防锈漆,那么一共要涂多少平方厘米?
14.长10厘米,直径2厘米的三根圆柱捆成一捆(如图),用一张纸将这捆圆柱侧面包起来(纸要绷紧),总共要用多少纸?
15.为提高树木抗寒性和防虫害能力,工人师傅给横截面直径约为0.5米的大树树干底部涂满石灰浆,如图所示。涂石灰浆部分的面积大约是多少平方米?
16.古代匠人们打铁时,用火将铁烧红变软,然后用锤子击打成想要的形状,最后放到凉水里迅速冷却,以增加铁的硬度,这就是“淬火”。一铁匠将底面半径为10厘米圆柱形铁块烧红,击打成与它底面大小相同的圆锥形,然后完全没入一底面积为3000平方厘米的长方体容器里“淬火”,水面上升了1.8厘米。这个圆锥的高是多少厘米?(损耗忽略不计)(π取3)
17.如图,有一个圆锥形的沙堆。如果将这堆沙子平铺在底面积是16平方米的长方体沙坑中,那么沙子高多少米?
18.一个密闭玻璃容器是由一个圆柱和一个圆锥组成的,里面装有一些水(如图1,单位:厘米,玻璃的厚度忽略不计)。
如果将这个容器倒过来(如图2),从水面到圆锥顶点的高度是多少厘米?
19.盾构机主要用于城市地铁、公路和铁路等圆柱形隧道的挖掘。我国迄今研制的最大直径盾构机,挖掘直径达16米,每天可挖掘18米。
(1)这台盾构机一天能挖掘土石多少立方米?
(2)盾构机在挖掘的同时还能铺设支撑隧道的管片。按照挖掘进度,每天最多能铺设多少平方米管片?
20.计划做一个无盖的圆柱塑料鱼缸。现有下面几块材料。(单位:分米)
(1)要想做这个塑料鱼缸,可以选________号。
(2)算一算这个鱼缸的体积是多少?(接头处忽略不计)
21.请你制作一个无盖圆柱形水桶,有以下几种型号的铁皮可供选择。(接头处忽略不计)
(1)你选择的铁皮的编号是( )和( )。
(2)用你选择的铁皮来制作,这个水桶最多能装水多少升?
(3)请你再写出一种不同的方案,选择的铁皮的编号是( )和( )。
22.如下图,一个酒瓶里面深30厘米,底面直径是8厘米,酒瓶里有酒深10厘米,把酒瓶盖拧紧后倒置(瓶口向下),这时酒深20厘米。(单位:厘米)
(1)酒瓶里面酒的体积是酒瓶容积的百分之几?
(2)把这些酒倒入底面直径是4厘米的圆锥形酒杯里,正好倒满20杯,圆锥形酒杯的高是多少厘米?(酒杯的厚度忽略不计)
23.广场要砌一个圆柱形喷水池,从池内量得底面直径是20米,深1.2米。
(1)喷水池的占地面积是多少?
(2)在池的内壁与底面抹上水泥,抹水泥的面积有多大?
(3)这个喷水池最多能够容纳多少水?
24.北京冬奥会U型场地设在张家口赛区,其场地如一个横着的半圆柱(如图所示),全长160米,雪槽深度6米。
(1)要建一个这样的滑雪U型池,需要挖出多少立方米的泥土?
(2)施工人员想在滑雪U型池的底部铺上旱冰,需要铺多少平方米的旱冰?
25.用彩绳捆扎一个底面直径是16厘米,高10厘米的圆柱形礼盒,打结处刚好在底面圆心上,打结处共长18厘米。
(1)制作一个加盖的圆柱形礼盒共需要多少平方厘米的硬纸板?
(2)扎这样的礼盒用去多长的彩带?
(3)这个礼盒的体积是多少?
参考答案
1.12057.6元
【分析】考查圆柱侧面积的计算及单位换算,同时涉及解决实际问题的能力。将底面周长从分米转换为米,确保计算时单位一致。 圆柱侧面积公式:侧面积=底面周长×高。通过单根柱子的侧面积推导总侧面积,再结合单价计算总费用。
【解答】
(平方米)
(元)
答:那么一共需要12057.6元。
2.铝皮:48.984平方分米;羊皮:56.52平方分米
【分析】铝皮的面积即为圆柱的侧面积,根据圆柱侧面积公式:侧面积=底面周长×高,底面周长=π×直径;羊皮的面积为圆柱上、下两个底面的面积之和,根据圆的面积公式:面积=π×(半径)²,半径=直径÷2,再乘2可得两个底面的面积。
【解答】铝皮面积:
底面周长:(dm)
侧面积:(平方分米)
羊皮面积:
半径:(dm)
一个底面面积:
(平方分米)
两个底面面积:(平方分米)
答:至少需要铝皮48.984平方分米,羊皮56.52平方分米。
3.43.4厘米
【分析】捆扎这个保温杯需要绳子的长度为绕圆柱一周的长度,即直径为10厘米的圆柱底面圆的周长,加上打结处的长度12厘米。圆的周长=πd。
【解答】3.14×10+12
=31.4+12
=43.4(厘米)
答:捆扎这个保温杯至少需要43.4厘米长的绳子。
4.942cm3
【分析】圆锥取出后,水面下降了5厘米,说明圆锥的体积=圆柱的底面积×5 厘米。原来水面距离容器口2厘米,所以圆锥放入圆柱形容器时,上升的水先填满2厘米高的空间,再溢出,溢出的水的体积相当于厘米高的圆柱的体积。据此解答。
【解答】
(cm3)
答:溢出的水的体积942cm3。
5.1177.5立方厘米
【分析】按图②的切法相当于增加了4个底面面积,用增加的面积除以4就是底面面积,根据底面积求出圆柱底面半径;按图①的切法,增加了8个长为圆柱高,宽为圆柱底面半径的长方形,据此可求出圆柱的高,根据圆柱的体积求出这根木料的体积即可。
【解答】(平方厘米)
(平方厘米)
因为,所以底面半径为5厘米。
(平方厘米)
圆柱的高:(厘米)
(立方厘米)
答:这块木料的体积是1177.5立方厘米。
6.960立方厘米
【分析】把圆柱体模型的体积看作单位“1”,放入圆柱体的模型后上升部分水的体积等于圆柱体模型体积的,上升部分水的体积=容器的底面积×上升部分水的高度,由此求出圆柱体模型体积的,圆柱体模型的体积=上升部分水的体积÷,据此解答。
【解答】12×10×(8-4)÷
=12×10×4÷
=120×4÷
=480÷
=480×2
=960(立方厘米)
答:圆柱体模型的体积是960立方厘米。
7.533.8平方厘米
【分析】把一个圆柱形木料沿着与底面平行的方向截成两部分,表面积增加157平方厘米,那么增加的表面积是2个底面积,用增加的表面积除以2,即可求出圆柱的底面积;然后根据S底=πr2,得出圆柱的底面半径;
如果沿着直径截成两部分,表面积增加240平方厘米,那么增加的表面积是2个以底面直径和高分别为长、宽的长方形,用增加的表面积除以2,求出一个截面的面积,再除以直径,即可求出圆柱的高;
最后根据圆柱的表面积公式S表=2S底+S侧,其中S侧=πdh,代入数据计算,求出这个圆柱形木料的表面积。
【解答】圆柱的底面积:157÷2=78.5(平方厘米)
底面半径的平方:78.5÷3.14=25(平方厘米)
因为25=5×5,所以圆柱的底面半径是5厘米。
圆柱的底面直径:5×2=10(厘米)
圆柱的高:240÷2÷10=12(厘米)
圆柱的表面积:
157+3.14×10×12
=157+376.8
=533.8(平方厘米)
答:这个圆柱形木料的表面积是533.8平方厘米。
【点评】掌握圆柱切割的特点,明确不同的切割方式,增加的表面积不相同,找出表面积增加的是哪些面的面积,以此为突破口,再利用公式列式计算。
8.113.04立方厘米
【分析】由图可知,这个陀螺由圆柱和圆锥两部分组成,且它们的底面直径都是6厘米,高都是3厘米,利用“”和“”分别求出圆柱和圆锥的体积,最后求出它们的体积之和就是这个陀螺的体积,据此解答。
【解答】
=
=
=
=
=36×3.14
=113.04(立方厘米)
答:这个陀螺的体积是113.04立方厘米。
9.60立方分米
【分析】由题意可知,先求出鱼缸的底面积和注入水的体积,再根据“”求出鱼缸内水的深度,鱼缸里水的深度与鱼缸高度的比是9∶10,根据鱼缸内水的深度求出比中每份的量,再乘鱼缸高度占的份数求出这个鱼缸的高度,最后根据“”求出这个鱼缸的容积,据此解答。
【解答】鱼缸的底面积:3×(4÷2)2
=3×22
=3×4
=12(平方分米)
水的体积:9×6=54(立方分米)
鱼缸内水的深度:54÷12=4.5(分米)
鱼缸的高度:4.5÷9×10
=0.5×10
=5(分米)
鱼缸的容积:12×5=60(立方分米)
答:这个鱼缸的容积是60立方分米。
10.27厘米
【分析】根据题意得出圆锥形钢材的体积等于下降的水的体积,下降的水的体积等于高为1厘米,底面半径为30厘米的圆柱的体积,圆柱体积=;已知圆锥形钢材底面半径为10厘米,圆锥的体积V=,则高h=,可求出圆锥的高,据此解答即可。
【解答】3.14×302×1×3÷(3.14×102)
=3.14×900×1×3÷3.14÷100
=27(厘米)
答:这个圆锥形钢材的高是27厘米。
11.1570毫升
【分析】瓶子的容积等于瓶子正放时的水的体积加上瓶子倒放时上面空的部分的体积,这两部分都是圆柱,根据圆柱的体积公式V=πr2h解决。1立方厘米=1毫升。
【解答】10÷2=5(厘米)
3.14×52×15+3.14×52×(30-25)
=3.14×25×15+3.14×25×(30-25)
=3.14×25×15+3.14×25×5
=1177.5+392.5
=1570(立方厘米)
1570立方厘米=1570毫升
答:这个瓶子的容积是1570毫升。
【点评】瓶子的容积等于水的体积加上空的部分的体积,把瓶子倒放时,空的部分正好是圆柱,根据圆柱体积公式。算出水的体积和空的部分的体积之和就是瓶子的容积。
12.4710立方厘米
【分析】“走马灯”是一个圆柱体,根据圆柱的体积为V=πr2h,代入数据解答即可。
【解答】3.14×102×15
=314×15
=4710(立方厘米)
答:这个“走马灯”的体积是4710立方厘米。
13.414.48平方厘米
【分析】将圆孔的底面平移到大圆柱的孔处,接触空气的面积包括完整的大圆柱的表面积和小圆柱的侧面积,据此根据圆柱的表面积和侧面积公式列式解答即可。
【解答】
(平方厘米)
答:一共要涂414.48平方厘米。
【点评】圆柱表面积=底面积×2+侧面积,圆柱侧面积=底面周长×高。
14.122.8平方厘米
【分析】如图所示,下图为捆成捆后的截面图,由图可知,需要的纸张是个长方形。其长为三段等弧长再加3个圆的直径,宽为圆柱的长。每段弧所对应的圆心角是360°-(60°+2×90°)=360°-(60°+180°)=360°-240°=120°,那么这段弧的长度是圆的周长的,因为,所以三段弧长就是一个圆的周长,据此先求出长方形的长,再求出纸张的面积即可解答。
【解答】(2×3+3.14×2)×10
=(6+6.28)×10
=12.28×10
=122.8(平方厘米)
答:总共要用122.8平方厘米的纸。
15.1.884平方米
【分析】根据圆柱的侧面积公式:S=πdh,把数据代入公式解答。
【解答】3.14×0.5×1.2
=1.57×1.2
=1.884(平方米)
答:涂石灰浆部分的面积大约是1.884平方米。
16.54厘米
【分析】由题意知:“将底面半径为10厘米圆柱形铁块烧红,击打成与它底面大小相同的圆锥形”,则这个圆锥铁块的底面半径也是10厘米。又知:将铁块完全放入长方体容器中,则上升部分水的体积=圆锥铁块的体积。长方体体积=底面积×高,圆锥的体积=×圆锥的底面积×圆锥的高,则圆锥的高=3×圆锥的体积÷圆锥的底面积,据此计算即可。
【解答】上升部分水的体积=圆锥的体积=3000×1.8=5400(立方厘米)
圆锥的高:
(厘米)
答:这个圆锥的高是54厘米。
17.0.314米
【分析】分析题目,先根据圆锥的体积=π(d÷2)2h代入数据求出圆锥的体积,即沙子的体积,再用沙子的体积除以长方体的底面积即可得到长方体的高。
【解答】3.14×(4÷2)2×1.2×
=3.14×22×1.2×
=3.14×4×1.2×
=12.56×1.2×
=15.072×
=5.024(立方米)
5.024÷16=0.314(米)
答:沙子高0.314米。
18.10厘米
【分析】由图可知圆柱和圆锥等底,圆锥的高是6厘米。根据圆柱体积公式V=πr2h(r为半径,h为圆柱的高),圆锥体积公式V=πr2h(r为半径,h为圆锥的高),因为圆柱和圆锥等底,所以体积相等时,圆柱高=×圆锥高,即当圆锥中装满水时,这些水在圆柱中的高度为×6=2厘米。原来圆柱中水的高度是6厘米,将容器倒过来后,圆锥部分装了相当于圆柱中2厘米高的水,那么圆柱中剩下的水的高度为6-2=4厘米。所以从水面到圆锥顶点的高度为圆锥的高加上圆柱中剩下水的高度,即6+4=10厘米。
【解答】因为圆柱和圆锥等底,所以体积相等时,圆柱高=×圆锥高。
×6=2(厘米)
6-2=4(厘米)
6+4=10(厘米)
答:图2从水面到圆锥顶点的高度是10厘米。
19.(1)3617.28立方米
(2)904.32平方米
【分析】根据题意,(1)求一天挖掘土石方的体积,可看作求底面直径为16米、高为18米的圆柱的体积,运用圆柱体积公式V=πr2h(r是半径,h是高)计算;
(2)求每天铺设管片的面积,可看作求底面直径为16米、高为18米的圆柱的侧面积,运用圆柱侧面积公式S=πdh(d是直径,h是高)计算,据此解答。
【解答】(1)16÷2=8(米)
3.14×82×18
=200.96×18
=3617.28(立方米)
答:这台盾构机一天能挖掘土石3617.28立方米。
(2)3.14×16×18
=50.24×18
=904.32(平方米)
答:每天最多能铺设904.32平方米管片。
20.(1)⑤⑦
(2)28.26立方分米
【分析】(1)根据侧面展开图⑦和⑧的相关数据,先分别计算出它们对应的底面半径,再进行配对即可;
(2)根据(1)可知,这个鱼缸底面半径是1.5分米,高是4分米,将数据代入圆柱的体积公式中,求出鱼缸的体积即可。
【解答】(1)以⑦号图形的长边为底面周长时,底面半径为:
9.42÷3.14÷2
=3÷2
=1.5(分米)
以⑧号图形的长边为底面周长时,底面半径为:
6.28÷3.14÷2
=2÷2
=1(分米)
所以,要想做这个塑料鱼缸,可以选⑤⑦。
(2)3.14×1.52×4
=3.14×2.25×4
=7.065×4
=28.26(立方分米)
答:这个鱼缸的体积是28.26立方分米。
21.(1)①;②
(2)9.8596升
(3)③;④
【分析】(1)制作无盖圆柱形水桶,需要一个长方形作为侧面,一个圆形作为底面。长方形的长要等于底面圆的周长,根据圆的周长公式C=d来判断哪两个铁皮可以搭配。
(2)对于求水桶的容积,根据选择的②号圆的直径是20厘米,用20除以2求出半径,由①号的长方形可知,圆柱形水桶的高是31.4厘米,根据圆柱体积公式V=h,代入数据进行计算即可求出这个水桶最多能装水多少立方厘米,再根据1升=1000立方厘米,把立方厘米化成升即可解答。
(3)选择直为10厘米的圆作为底面,计算出底面周长,看等于哪个长方形的长即可进行选择。
【解答】(1)3.14×20=62.8(厘米)
与①号长方形的长相等,所以我选择的铁皮的编号是①和②。(答案不唯一)
(2)20÷2=10(厘米)
3.14××31.4
=3.14×100×31.4
=314×31.4
=9859.6(立方厘米)
9859.6立方厘米=9.8596升
答:这个水桶最多能装水9.8596升。(答案不唯一)
(3)3.14×10=31.4
与④号长方形的长相等,所以选择的铁皮的编号是③号和④号。(答案不唯一)
22.(1)50%
(2)6厘米
【分析】(1)根据酒瓶正放或倒放时,空气的体积是一样的,即可将正放时的空气部分,替换成倒放时的空气部分,即10厘米高的圆柱,则整个容器,可以看成是一个底面直径是8厘米,高是20厘米的圆柱,其中酒占10厘米,即可算出酒的体积占酒瓶的百分之几。
(2)先计算出酒的体积,然后除以20,即可得出这个圆锥形酒杯一杯的容积。结合圆锥的体积公式:,即可得出酒杯的高度。
【解答】(1)30-20=10(厘米)
10÷(10+10)=50%
答:酒瓶里面酒的体积是酒瓶容积的50%。
(2)8÷2=4(厘米)
3.14×42×10
=3.14×16×10
=50.24×10
=502.4(立方厘米)
502.4÷20=25.12(立方厘米)
4÷2=2(厘米)
25.12×3÷(3.14×22)
=75.36÷12.56
=6(厘米)
答:圆锥形酒杯的高是6厘米。
【点评】第一题找到前后两种摆放,空气体积相同,将不规则的部分进行等积转化,转化成规则的圆柱体,是解决此题的关键,同时,需要熟练掌握圆柱和圆锥的体积公式。
23.
(1)314平方米
(2)389.36平方米
(3)376800升
【分析】(1)占地面积是圆柱的底面积,根据r=d÷2,底面积=πr2;
(2)抹水泥的面积=底面+侧面积,由(1)得底面面积,侧面积=πdh
(3)喷水池的容积=底面积×深度,根据1立方米=1000升,将立方米转换为升。
【解答】(1)20÷2=10(米)
102×3.14=100×3.14=314(平方米)
答:喷水池的占地面积是314平方米。
(2)20×3.14=62.8(米)
62.8×1.2=75.36(平方米)
314+75.36=389.36(平方米)
答:抹水泥的面积有389.36平方米。
(3)314×1.2=376.8(立方米)
376.8×1000=376800(升)
答:喷水池最多能够容纳376800升的水。
24.(1)9043.2立方米(2)3014.4平方米
【分析】(1)半圆柱体积公式为V=πr2h(r是半圆柱底面半径,h是半圆柱的长)。已知雪槽深度6米(即半圆柱底面半径r=6米),全长160米(即半圆柱的长h=160米),代入公式计算,据此解答。
(2)U型池底部铺旱冰的面积是半圆柱的曲面面积,公式为S=πrh(r是半圆柱底面半径,h是半圆柱的长)。已知r=6米,h=160米,代入计算,据此解答。
【解答】(1)确定半圆柱的半径和长
半圆柱底面半径r=6米,长h=160米。计算半圆柱体积
根据半圆柱体积公式V=×π×r2×h,则:
V=×3.14×62×160
=3.14×36×80
=113.04×80
=9043.2(立方米)
答:需要挖出9043.2立方米的泥土。
(2)确定半圆柱的半径和长
半圆柱底面半径r=6米,长h=160米。
计算底部旱冰面积:
底部面积是半圆柱的曲面面积,公式S=πrh,
S=3.14×6×160
=18.84×160
=3014.4(平方米)
答:需要铺3014.4平方米的旱冰。
25.(1)904.32平方厘米
(2)122厘米
(3)2009.6立方厘米
【分析】(1)求硬纸板的面积,相当于求圆柱表面积,根据圆柱表面积=底面积×2+侧面积,侧面积=底面周长×高,列式解答即可;
(2)看图可知,彩带的长度=底面直径×4+高×4+打结处长度;
(3)根据圆柱体积=底面积×高,列式解答即可。
【解答】(1)3.14×(16÷2)2×2+3.14×16×10
=3.14×82×2+502.4
=3.14×64×2+502.4
=401.92+502.4
=904.32(平方厘米)
答:制作一个加盖的圆柱形礼盒共需要904.32平方厘米的硬纸板。
(2)16×4+10×4+18
=64+40+18
=122(厘米)
答:扎这样的礼盒用去122厘米长的彩带。
(3)3.14×(16÷2)2×10
=3.14×82×10
=3.14×64×10
=2009.6(立方厘米)
答:这个礼盒的体积是2009.6立方厘米。
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