4.把一根长20分米的长方体木材平均截成四段(每段仍是长方体),表面积比原来增加96平方分米,每段木材的体积是多少立方分米?(4分)
答案
4.$2×(4-1)=6$(个) $96÷6=16(\mathrm{dm}^2)$ $16×20÷4=80(\mathrm{dm}^3)$ 答:每段木材的体积是80 $\mathrm{dm}^3$。
解析
【分析】要解决这个问题,首先需明确:把长方体木材截成4段时,切割次数比段数少1,每切割1次会增加2个横截面,据此算出增加的横截面总数;再用增加的总表面积除以横截面总数,得到单个横截面的面积;最后结合长方体体积公式算出总体积,再平均分成4份,即可得到每段木材的体积。
【解析】解:
1. 计算截成4段增加的横截面数量:
截成4段需要截 $4-1=3$ 次,每次增加2个横截面,共增加 $2×3=6$ 个横截面。
2. 计算单个横截面的面积:
表面积增加了96平方分米,所以单个横截面面积为 $96÷6=16$(平方分米)。
3. 计算每段木材的体积:
木材总长度为20分米,总体积为 $16×20=320$(立方分米),平均分成4段后,每段体积为 $320÷4=80$(立方分米)。
答:每段木材的体积是80立方分米。
【答案】80立方分米
【知识点】长方体体积计算、立体图形切割的表面积变化
【点评】本题是长方体体积的实际应用,核心在于理解切割长方体时表面积增加的面的数量,通过“增加的表面积→横截面面积→总体积→每段体积”的逻辑推导,属于基础应用题,能有效考察学生对长方体体积公式的掌握和空间想象能力。
【难度系数】0.6
【解析】解:
1. 计算截成4段增加的横截面数量:
截成4段需要截 $4-1=3$ 次,每次增加2个横截面,共增加 $2×3=6$ 个横截面。
2. 计算单个横截面的面积:
表面积增加了96平方分米,所以单个横截面面积为 $96÷6=16$(平方分米)。
3. 计算每段木材的体积:
木材总长度为20分米,总体积为 $16×20=320$(立方分米),平均分成4段后,每段体积为 $320÷4=80$(立方分米)。
答:每段木材的体积是80立方分米。
【答案】80立方分米
【知识点】长方体体积计算、立体图形切割的表面积变化
【点评】本题是长方体体积的实际应用,核心在于理解切割长方体时表面积增加的面的数量,通过“增加的表面积→横截面面积→总体积→每段体积”的逻辑推导,属于基础应用题,能有效考察学生对长方体体积公式的掌握和空间想象能力。
【难度系数】0.6
5.铜锡合金即青钢。春秋战国时期铸造青铜器的技术进一步发展,由于经验的积累,铸造各种青铜器时铜与锡的配合已有一个比例。《周礼·考工记》说:“金有六齐。”所谓“金之六齐”,就是区分青铜品种的六种配方之分量,以制造各种用器。青铜中锡的成分占16%~20%最为坚韧,青铜中锡的成分占25%~40%,硬度最高,青铜就会变为灰白色。

(1)以上青铜种类中,比较坚韧的有(
(2)已知铜锡之比为$31:9$的青铜更适合做矛,如果将1千克“戈戟之齐”青铜和1千克“大刃之齐”青铜熔铸一起,这种青铜适合做矛吗?请说明理由。(2分)
(1)以上青铜种类中,比较坚韧的有(
斧斤之齐、戈戟之齐
),硬度比较高的有(大刃之齐、削杀矢之齐
)。(2分)(2)已知铜锡之比为$31:9$的青铜更适合做矛,如果将1千克“戈戟之齐”青铜和1千克“大刃之齐”青铜熔铸一起,这种青铜适合做矛吗?请说明理由。(2分)
答案
5.(1)斧斤之齐、戈戟之齐 大刃之齐、削杀矢之齐
(2)$(\frac{4}{4+1}+\frac{3}{3+1}):(\frac{1}{4+1}+\frac{1}{3+1})=31:9$ 答:这种青铜适合做矛。
(2)$(\frac{4}{4+1}+\frac{3}{3+1}):(\frac{1}{4+1}+\frac{1}{3+1})=31:9$ 答:这种青铜适合做矛。
解析
【分析】
要解决本题,首先需明确题目给出的锡占比判断标准:青铜中锡占比16%~20%时最坚韧,25%~40%时硬度最高;其次计算各青铜种类的锡占比,对应判断第(1)问;第(2)问需分别算出两种青铜熔铸后的铜、锡质量,再求铜锡比,与题目要求的31:9对比即可。
【解析】
(1) 计算各青铜的锡占比(锡占比=锡份数÷(铜份数+锡份数)):
钟鼎之齐:锡占比=1/(6+1)=1/7≈14.29%,不符合坚韧或高硬度的范围;
斧斤之齐:锡占比=1/(5+1)=1/6≈16.67%,在16%~20%,故坚韧;
戈戟之齐:锡占比=1/(4+1)=20%,在16%~20%,故坚韧;
大刃之齐:锡占比=1/(3+1)=25%,在25%~40%,故硬度高;
削杀矢之齐:锡占比=2/(5+2)=2/7≈28.57%,在25%~40%,故硬度高;
鉴燧之齐:锡占比=1/(1+1)=50%,不符合要求。
因此,比较坚韧的有斧斤之齐、戈戟之齐;硬度比较高的有大刃之齐、削杀矢之齐。
(2) 计算1千克“戈戟之齐”和1千克“大刃之齐”熔铸后的铜锡比:
戈戟之齐(铜锡比4:1):1kg中铜质量=1×4/(4+1)=4/5 kg,锡质量=1×1/(4+1)=1/5 kg;
大刃之齐(铜锡比3:1):1kg中铜质量=1×3/(3+1)=3/4 kg,锡质量=1×1/(3+1)=1/4 kg;
混合后总铜质量=4/5 + 3/4 = 31/20 kg,总锡质量=1/5 +1/4=9/20 kg;
铜锡比= (31/20):(9/20)=31:9,与适合做矛的铜锡比一致,故适合做矛。
【答案】
(1) 斧斤之齐、戈戟之齐;大刃之齐、削杀矢之齐
(2) 这种青铜适合做矛,理由:混合后铜锡比为31:9,与适合做矛的比例一致。
【知识点】
比例计算、分数运算、比的应用
【点评】
本题结合古代青铜铸造的历史知识,考察比例与分数的实际应用,需先明确锡占比的判断标准,再通过计算解决问题,难度适中,注重知识的实际运用。
【难度系数】
0.5
要解决本题,首先需明确题目给出的锡占比判断标准:青铜中锡占比16%~20%时最坚韧,25%~40%时硬度最高;其次计算各青铜种类的锡占比,对应判断第(1)问;第(2)问需分别算出两种青铜熔铸后的铜、锡质量,再求铜锡比,与题目要求的31:9对比即可。
【解析】
(1) 计算各青铜的锡占比(锡占比=锡份数÷(铜份数+锡份数)):
钟鼎之齐:锡占比=1/(6+1)=1/7≈14.29%,不符合坚韧或高硬度的范围;
斧斤之齐:锡占比=1/(5+1)=1/6≈16.67%,在16%~20%,故坚韧;
戈戟之齐:锡占比=1/(4+1)=20%,在16%~20%,故坚韧;
大刃之齐:锡占比=1/(3+1)=25%,在25%~40%,故硬度高;
削杀矢之齐:锡占比=2/(5+2)=2/7≈28.57%,在25%~40%,故硬度高;
鉴燧之齐:锡占比=1/(1+1)=50%,不符合要求。
因此,比较坚韧的有斧斤之齐、戈戟之齐;硬度比较高的有大刃之齐、削杀矢之齐。
(2) 计算1千克“戈戟之齐”和1千克“大刃之齐”熔铸后的铜锡比:
戈戟之齐(铜锡比4:1):1kg中铜质量=1×4/(4+1)=4/5 kg,锡质量=1×1/(4+1)=1/5 kg;
大刃之齐(铜锡比3:1):1kg中铜质量=1×3/(3+1)=3/4 kg,锡质量=1×1/(3+1)=1/4 kg;
混合后总铜质量=4/5 + 3/4 = 31/20 kg,总锡质量=1/5 +1/4=9/20 kg;
铜锡比= (31/20):(9/20)=31:9,与适合做矛的铜锡比一致,故适合做矛。
【答案】
(1) 斧斤之齐、戈戟之齐;大刃之齐、削杀矢之齐
(2) 这种青铜适合做矛,理由:混合后铜锡比为31:9,与适合做矛的比例一致。
【知识点】
比例计算、分数运算、比的应用
【点评】
本题结合古代青铜铸造的历史知识,考察比例与分数的实际应用,需先明确锡占比的判断标准,再通过计算解决问题,难度适中,注重知识的实际运用。
【难度系数】
0.5
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