31. 在“小小科学家”嘉年华活动中,有一项连通杯注水实验。请根据实验所得数据,解决下面问题。
材料:①连通杯容器:由一根口径 4cm 的玻璃导管和两个圆柱形量杯连接而成(如图)。②若干水、铁块。
过程:
①匀速向 A 杯注水。(当 A 杯水面与导管底部持平时,水流向 B 杯)
②7 秒后停止注水。(水流经导管的时间忽略不计)
③再向 A 杯放入一个铁块(完全浸没)。
观察记录:

(1)共注水(
(2)铁块的体积是多少立方厘米?(2分)
(3)如果将铁块捞出,哪个杯中的水面会下降?下降几厘米?(2分)
材料:①连通杯容器:由一根口径 4cm 的玻璃导管和两个圆柱形量杯连接而成(如图)。②若干水、铁块。
过程:
①匀速向 A 杯注水。(当 A 杯水面与导管底部持平时,水流向 B 杯)
②7 秒后停止注水。(水流经导管的时间忽略不计)
③再向 A 杯放入一个铁块(完全浸没)。
观察记录:
(1)共注水(
1120
)mL。(1分)(2)铁块的体积是多少立方厘米?(2分)
(3)如果将铁块捞出,哪个杯中的水面会下降?下降几厘米?(2分)
答案
31. (1)1120
(2)$1120÷(37.5\%+50\%)=1280(cm^3)$,$1280-1120=160(cm^3)$
(3)A杯会下降,A杯底面积:$800÷(20-4)=50(cm^2)$,下降$160÷50=3.2(cm)$
(2)$1120÷(37.5\%+50\%)=1280(cm^3)$,$1280-1120=160(cm^3)$
(3)A杯会下降,A杯底面积:$800÷(20-4)=50(cm^2)$,下降$160÷50=3.2(cm)$
解析
【分析】
解决本题需从注水变化图和扇形统计图中提取关键数据:第(1)问需计算A杯和B杯的总注水量;第(2)问利用扇形图中各部分占比,结合总水量求出总容积,再减去总水量得到铁块体积;第(3)问先求A杯底面积,再用铁块体积除以底面积得到捞出铁块后A杯水面下降的高度。
【解析】
(1) 由注水情况图可知,A杯注水量为800mL,B杯注水量为320mL,总注水量 = 800 + 320 = 1120(mL)。
(2) 放入铁块后,总水量对应的占比为37.5% + 50% = 87.5%,总容积 = 总水量÷对应占比 = 1120÷87.5% = 1280(cm³),铁块体积 = 总容积 - 总水量 = 1280 - 1120 = 160(cm³)。
(3) A杯注满800mL时,水面高度为20 - 4 = 16cm,A杯底面积 = 体积÷高度 = 800÷16 = 50(cm²)。捞出铁块后,A杯水面下降,下降高度 = 铁块体积÷A杯底面积 = 160÷50 = 3.2(cm)。
【答案】
(1)1120;(2)160cm³;(3)A杯,下降3.2cm
【知识点】
圆柱体积计算、百分数应用、连通器原理
【点评】
本题结合连通杯实验场景,考查图表数据提取与圆柱体积、百分数的综合应用,需理清各部分体积关系,难度适中。
【难度系数】
0.5
解决本题需从注水变化图和扇形统计图中提取关键数据:第(1)问需计算A杯和B杯的总注水量;第(2)问利用扇形图中各部分占比,结合总水量求出总容积,再减去总水量得到铁块体积;第(3)问先求A杯底面积,再用铁块体积除以底面积得到捞出铁块后A杯水面下降的高度。
【解析】
(1) 由注水情况图可知,A杯注水量为800mL,B杯注水量为320mL,总注水量 = 800 + 320 = 1120(mL)。
(2) 放入铁块后,总水量对应的占比为37.5% + 50% = 87.5%,总容积 = 总水量÷对应占比 = 1120÷87.5% = 1280(cm³),铁块体积 = 总容积 - 总水量 = 1280 - 1120 = 160(cm³)。
(3) A杯注满800mL时,水面高度为20 - 4 = 16cm,A杯底面积 = 体积÷高度 = 800÷16 = 50(cm²)。捞出铁块后,A杯水面下降,下降高度 = 铁块体积÷A杯底面积 = 160÷50 = 3.2(cm)。
【答案】
(1)1120;(2)160cm³;(3)A杯,下降3.2cm
【知识点】
圆柱体积计算、百分数应用、连通器原理
【点评】
本题结合连通杯实验场景,考查图表数据提取与圆柱体积、百分数的综合应用,需理清各部分体积关系,难度适中。
【难度系数】
0.5
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