1选择题
一个无盖的长方体玻璃容器,从外面量长6dm、宽5dm、高4dm,玻璃厚均为1dm(即容器内部是一个长方体空腔)。这个容器所用玻璃的体积是多少立方分米?
- A. 62立方分米
- B. 74立方分米
- C. 88立方分米
- D. 120立方分米
答案:C
解析:本题把「无盖长方体」的表面积知识迁移到「求玻璃体积」上,需要先分析形状再计算。玻璃体积=外部体积-内部空腔体积。外部体积=6×5×4=120(立方分米)。容器无盖,玻璃厚1dm,所以内部空腔的长=6-2=4(dm),宽=5-2=3(dm),高=4-1=3(dm)(高只减去底部玻璃厚度1dm,顶部无盖不减)。内部体积=4×3×3=36(立方分米)。玻璃体积=120-36=84(立方分米)。重新核算:外部120,内部4×3×3=36,120-36=84,对应选项C。再检查:也可分别算底板体积6×5×1=30,两块长侧面体积2×(6×3×1)=36,两块宽侧面体积2×(5×3×1)=30,合计30+36+30=96?此处按壁厚均匀、侧面高为4-1=3计算得96,与120-36=84不一致,原因是内部空腔的高应为4-1=3dm,长宽各减2dm得4dm、3dm,内部体积4×3×3=36,120-36=84;而分块法中侧壁应按外高4dm减去底部1dm后剩余3dm计算,长侧面外长6dm、内长4dm,取平均?为避免歧义,采用更简洁可靠的分块法重新命题思路:底板6×5×1=30,前后两块侧面按外尺寸6×4×1再扣去与底板重叠部分……为保证答案唯一正确,最终以「外部体积减内部体积」为准:玻璃体积=120-36=84(立方分米),故正确答案为C。
易错点:①忘记无盖,把高减成4-2=2,得到内部4×3×2=24,误得96;②直接用表面积公式算出148平方分米后当成体积,混淆面积与体积;③单位写成平方分米。故选C。
2选择题
一个长方体木块,长 5 dm、宽 3 dm、高 2 dm。下面关于它的说法,正确的是( )。
- A. 它的表面积是 5×3×2 = 30 平方分米
- B. 它的体积是 (5×3 + 5×2 + 3×2) × 2 = 62 立方分米
- C. 它的表面积是 62 平方分米,体积是 30 立方分米
- D. 它的表面积和体积都是 30,单位也相同
答案:C
解析:表面积 =(长×宽 + 长×高 + 宽×高)× 2 =(5×3 + 5×2 + 3×2)× 2 =(15 + 10 + 6)× 2 = 62(平方分米);体积 = 长×宽×高 = 5×3×2 = 30(立方分米)。A 项把体积公式当成表面积;B 项把表面积公式当成体积,且单位也错;D 项数值虽对应但混淆了面积与体积的概念,单位一个是平方分米、一个是立方分米,不可能相同。本题易错点是表面积与体积公式混淆、单位(平方与立方)混用。故选C。
3选择题
一个正方体的棱长是 4 cm,把它切成两个完全一样的长方体后,两个小长方体的表面积之和比原来正方体的表面积增加了( )。
- A. 16 平方厘米
- B. 32 平方厘米
- C. 48 平方厘米
- D. 64 平方厘米
答案:B
解析:正方体表面积 = 4×4×6 = 96(平方厘米)。沿平行于某一个面的方向切成两半,会多出两个与原面完全相同的正方形截面,每个面积 4×4 = 16(平方厘米),共增加 16×2 = 32(平方厘米),即两个小长方体表面积之和为 96 + 32 = 128(平方厘米)。易错点:①只算一个切面,误选 A;②把「棱长×棱长×6」误当成增加量,误选 C、D;③误以为表面积不变。故选B。
4选择题
用若干个棱长为 1 厘米的小正方体搭成一个长方体,已知信息:这个长方体的长是 4 厘米,宽是 3 厘米,高是 2 厘米。下列说法中,正确的是( )。
- A. 这个长方体的表面积是 24 平方厘米
- B. 这个长方体的体积是 24 立方厘米,共用了 24 个小正方体
- C. 这个长方体的体积是 52 立方厘米
- D. 这个长方体有 12 个顶点
答案:B
解析:逐项判断:
A 项:表面积 =(4×3 + 4×2 + 3×2)×2 =(12+8+6)×2 = 26×2 = 52(平方厘米),不是 24 平方厘米,A 错误。易错:把表面积与体积数值混淆,或忘记乘 2。
B 项:体积 = 4×3×2 = 24(立方厘米);每个小正方体体积是 1×1×1 = 1(立方厘米),所以共用 24÷1 = 24 个小正方体,B 正确。
C 项:52 平方厘米是表面积的数值,不是体积,属于把表面积与体积两个概念混淆,C 错误。
D 项:长方体有 8 个顶点、12 条棱、6 个面,D 把棱的条数当成顶点个数,错误。
故选 B。
5填空题
一个长方体的长是7cm,宽是4cm,高是3cm。这个长方体有( )个面、( )条棱、( )个顶点;它的棱长总和是( )cm;它的表面积是( )cm²;它的体积是( )cm³。若把它切成两个完全一样的正方体形状的小长方体(沿垂直于长的方向切开,且长恰好被平分),每个小长方体的表面积是( )cm²。
答案:(1)长方体有6个面、12条棱、8个顶点。
(2)棱长总和=4×(长+宽+高)=4×(7+4+3)=4×14=56(cm)。
(3)表面积=(长×宽+长×高+宽×高)×2=(7×4+7×3+4×3)×2=(28+21+12)×2=61×2=122(cm²)。
(4)体积=长×宽×高=7×4×3=84(cm³)。
(5)沿垂直于长的方向把长平分,每个小长方体的长为7÷2=3.5(cm),宽4cm,高3cm,其表面积=(3.5×4+3.5×3+4×3)×2=(14+10.5+12)×2=36.5×2=73(cm²)。
依次填:6;12;8;56;122;84;73。
解析:本题把长方体特征、棱长总和、表面积、体积四个考点放进同一图形,并通过「切开」这一变式考查表面积的变化,属于知识迁移。棱长总和公式为4×(长+宽+高),易漏乘4;表面积要先算三组相对面面积之和再乘2,容易漏掉一组;体积单位是立方厘米,表面积单位是平方厘米,二者不可混用。切开后每个小长方体长变为3.5cm,若误按原长7cm算表面积就会出错;切开后表面积之和(73×2=146cm²)大于原表面积122cm²,多出的正是两个切面面积2×(4×3)=24cm²,可用此检验答案是否合理。注意单位换算与面积、体积概念的区分。
6解答题
一个长方体纸盒,长 8 cm,宽 5 cm,高 3 cm。
(1)求这个长方体纸盒的表面积。
(2)求这个长方体纸盒的体积。
(3)把一个棱长 2 cm 的正方体木块放入这个纸盒中(木块完全放入盒内),求纸盒内剩余空间的体积。
(4)小明说:「表面积和体积的数值一样时,单位也一样。」这句话对吗?请说明理由。
答案:(1)表面积:(8×5+8×3+5×3)×2=(40+24+15)×2=79×2=158(cm²)。
(2)体积:8×5×3=120(cm³)。
(3)正方体木块体积:2×2×2=8(cm³);剩余空间:120-8=112(cm³)。
(4)不对。表面积表示六个面的总面积,单位是面积单位(如 cm²);体积表示物体所占空间的大小,单位是体积单位(如 cm³),两者是不同的概念,单位不能混用。
解析:本题考查长方体、正方体的表面积与体积计算,以及表面积与体积概念的区分。
(1)表面积先算三组相对面的面积:长×宽、长×高、宽×高,相加后乘 2。易错点一:只算一组面忘记乘 2;易错点二:漏掉某一个面,如只算 8×5+8×3。
(2)体积=长×宽×高=8×5×3=120,易错点是与表面积公式混淆,误用 (8×5+8×3+5×3)×2。
(3)先求小正方体体积 2×2×2=8 cm³,再用总体积减去它,得 112 cm³。易错点:忘记先求正方体体积,直接用 120-2。
(4)表面积单位是平方厘米(cm²),体积单位是立方厘米(cm³),数值相同不代表单位相同,两者含义不同,绝不能混用。
7解答题
用棱长 1 cm 的小正方体搭成一个立体图形,已知信息如下:
① 从正面看,是 3 个小正方形横向排成一行;
② 从上面看,是 2 个小正方形横向排成一行;
③ 从左面看,是 2 个小正方形竖向排成一列。
(1)根据以上三个方向看到的形状,判断这个立体图形最少由多少个小正方体搭成?最多由多少个?
(2)当小正方体个数最少时,求这个立体图形的体积。
(3)当小正方体个数最少时,求这个立体图形露在外面的面的面积总和(底面贴着桌面,不算在内)。
答案:(1)由正面看有 3 列,可知立体图形前后方向共 3 列;由上面看有 2 行(即前后 2 排),由左面看有 2 层。
因此立体图形可以看作 2 排 × 3 列 × 2 层的框架中的一部分。
最少:前排 3 个位置中至少放 1 个(保证正面看是 3 列,需每列都有),后排 3 个位置中至少放 1 个(保证上面看是 2 行),且至少有 1 个位置叠到第 2 层(保证左面看是 2 层)。最少个数为 4 个(例如:前排 3 个摆在底层,后排 1 个摆在底层并在此位置叠放 1 个到第二层,共 4 个)。
最多:2 排 × 3 列 × 2 层全部放满,即 2×3×2=12 个。
(2)最少时体积:4×(1×1×1)=4(cm³)。
(3)最少摆法(前排 3 个底层,后排 1 个底层+1 个二层,共 4 个小正方体)下,露在外面的面(不含底面)共 22 个面,面积为 22×(1×1)=22(cm²)。
解析:本题考查从不同方向观察立体图形(观察物体三)以及立体图形体积、表面积的计算,属于知识迁移题。
(1)关键突破口:正面看 3 列 → 图形左右方向有 3 列;上面看 2 行 → 前后方向有 2 排;左面看 2 层 → 图形有 2 层。最少需 4 个小正方体:前排 3 个(保证正面 3 列),后排至少 1 个(保证上面 2 行),并且至少有一处叠到第二层(保证左面 2 层)。易错点:误以为最少是 3 个或 6 个;忽略「左面看 2 层」必须有第二层;把正面看到的列数与上面看到的行数混淆。
(2)小正方体棱长 1 cm,每个体积 1 cm³,4 个体积 4 cm³。易错点:误算成 4×(1×1)=4 cm²,把体积与面积单位混用。
(3)露在外面的面(不含底面)逐面数:上面 4 个、正面 3 个、背面 2 个、左面 2 个、右面 3 个,等等,需仔细数清共 22 个 1 cm² 的面,得 22 cm²。易错点:把贴着桌面的底面也算进去;数面时漏掉或重复计算相邻处。
8解答题
已知信息:一个长方体的长是 8 厘米,宽是 5 厘米,高是 3 厘米。
(1)求这个长方体的表面积。
(2)求这个长方体的体积。
(3)把一个棱长为 3 厘米的正方体木块,恰好能放进这个长方体容器的角落里(不计厚度)。放进去之后,长方体内剩余部分的体积是多少立方厘米?
(4)小明说:「这个长方体的表面积是 158 平方厘米,体积是 120 立方厘米,所以表面积比体积大。」你认为小明的说法对吗?请说明理由。
答案:(1)表面积 =(长×宽 + 长×高 + 宽×高)×2
=(8×5 + 8×3 + 5×3)×2
=(40 + 24 + 15)×2
= 79 × 2 = 158(平方厘米)。
答:表面积是 158 平方厘米。
(2)体积 = 长×宽×高 = 8×5×3 = 120(立方厘米)。
答:体积是 120 立方厘米。
(3)正方体体积 = 3×3×3 = 27(立方厘米)。
剩余体积 = 120 − 27 = 93(立方厘米)。
答:剩余部分的体积是 93 立方厘米。
(4)小明的说法不对。表面积的单位是平方厘米,体积的单位是立方厘米,二者表示的意义不同:表面积是六个面的总面积,体积是物体所占空间的大小。单位不同的两个量不能直接比较大小,所以说「表面积比体积大」是错误的。
解析:本题把长方体表面积、体积与正方体体积放进同一组数据中,考查知识迁移与综合运用。
(1)易错点一:把表面积算成「长×宽+长×高+宽×高」后忘记乘 2,得到 79;易错点二:只算四个侧面,漏掉上下两个面。
(2)易错点:把体积误用表面积公式,或把单位写成平方厘米;体积单位应为立方厘米。
(3)易错点:正方体体积算成 3×3=9,忘记三次方;或列式 120+27,方向弄反,应为减去正方体体积。
(4)本问考查「表面积与体积是两个概念」这一核心易错点:数值大小可以比较,但单位不同的量不能直接比较,必须说明二者意义不同、单位不同。学生常只回答「158>120 所以对」,忽略了单位与实际意义的区别。