五年级数学下册同步讲义(人教版)3.6长方体、正方体体积公式的推导(含解析)

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五年级数学下册同步讲义(人教版)3.6长方体、正方体体积公式的推导(含解析)

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3.6 长方体、正方体体积公式的推导
长方体的体积=长×宽×高
V = abh
正方体的体积=棱长×棱长×棱长
V = a3
例1:一个长方体的长、宽、高分别为am、bm、hm。如果长、宽不变,高增加3m,那么新长方体的体积比原来增加( )m3。
A.3ab B.3abh C.(3+h)ab D.3h
答案:A
分析:长方体的高增加3m,体积增加了一个长方体,长×宽×增加的高=增加的体积,据此表示出增加的体积即可。
详解:a×b×3=3ab(m3)
那么新长方体的体积比原来增加(3ab)m3。
故答案为:A
例2:把一个棱长为1米的正方体木块切成棱长为1厘米的正方体小木块,再把这些切成的小木块拼成一排放在地面上,共占地( )平方米。
A.1 B.10 C.100 D.1000
答案:C
分析:一个棱长为1米的正方体体积是1立方米,棱长为1厘米的正方体的体积为1立方厘米,1立方米=1000000立方厘米,故可以切1000000个这样的正方体小木块,边长1厘米的正方形面积是1平方厘米,1000000个这样的小正方体占地1000000平方厘米,1平方米=10000平方厘米,将1000000平方厘米换算成平方米即可解答。
详解:由分析可知,每个小正方体占地面积为1平方厘米,1000000个棱长为1厘米的小正方体占地面积为1000000平方厘米,1平方米=10000平方厘米,1000000÷10000=100,所以1000000平方厘米=100平方米,即把这些切成的小木块拼成一排放在地面上,共占地100平方米;
故答案为:C
例3:把一根长3米的长方体木料锯成三段,变成三个小长方体,表面积增加了60平方厘米,原来长方体木料的体积是( )立方厘米。
答案:4500
分析:锯成3段,增加了4个面的面积。将60平方厘米除以4,求出底面积。再根据“长方体体积=底面积×高”列式求出这块木料的体积。
详解:3米=300厘米
60÷4×300
=15×300
=4500(立方厘米)
所以,原来长方体木料的体积是4500立方厘米。
例4:一个正方体的棱长和是48厘米,表面积是( )平方厘米,体积是( )立方厘米。
答案: 96 64
分析:正方体有12条棱,且长度都相等,已知正方体的棱长和是48厘米,用48除以12即可求出正方体的棱长。正方体的表面积=棱长×棱长×6,正方体的体积=棱长×棱长×棱长,据此代入数据计算。
详解:48÷12=4(厘米)
4×4×6=96(平方厘米)
4×4×4=64(立方厘米)
则表面积是96平方厘米,体积是64立方厘米。
基础过关练
一、选择题
1.下图中,三组图形在数学本质上有共同特征,描述准确的是( )。
A.每组中两个图形的位置不同。
B.每组中,大图形表示的数量不同。
C.每组中都有一个图形和一个能测量该图形的单位。
D.每组中都有一个小图形和一个大图形。
2.一种牛奶的外包装是长方体,量得外包装盒的尺寸如图(单位:厘米)。根据图中数据判断,牛奶的实际含量可能是( )毫升。

A.520 B.540 C.500 D.600
3.图中容积最大的盒子是( )。

A.1号 B.2号 C.3号
4.查字典也可帮我们学数学,我们经常见到毫米和毫升。你认为“毫”是什么意思?( )
A.细长而尖的毛 B.毛笔 C.千分之一
5.现在将正方体的棱长扩大为原来的2倍,下列表述正确的是( )。
A.扩大后这个正方体的棱长和是扩大前的12倍 B.扩大后这个正方体的表面积是扩大前的6倍
C.扩大后这个正方体的体积是扩大前的8倍 D.扩大后这个正方体的体积是扩大前的4倍
二、填空题
6.( )毫升=140立方厘米 2.03米=( )米( )厘米
8.09升=( )升( )毫升 100.2cm2=( )dm2=( )m2
7.从三个方向看一个空心零件,三种视图如图所示。算一算,这个空心零件的体积是( )cm3,表面积是( )。(单位:cm)

8.王阿姨带100元去药房买单价7.8元/瓶的乙醇消毒液,最多可以买( )瓶;李阿姨买了一大瓶1升的84消毒液,准备分装到容量180毫升的小瓶中,她至少需要( )个这样的小瓶才能分装完。
9.请认真阅读下面的材料,在括号里填上合适的单位名称。
登机时间为起飞前45( ), 如果是国内航班,至少需要提前1.5( )到机场办理登机手续。小件行李是可以直接带上飞机的,无需托运。随身携带的行李,长55( ),宽40( )内,重量限制是5( );容积小于100( )的液体也可以随身携带。
10.一个透明的塑料盆里装满了l立方厘米的小正方体。李老师从盒里拿出一些准备在数学课上用,还剩下一部分(如图)。李老师拿出了( )个小正方体。
11.明明用一些完全相同的小正方体木块搭出了一个长方体模型(如图),如果用这些木块搭一个底层有3行、每行有3个木块的新长方体模型,那么这个新模型应该有( )层。

三、判断题
12.小军用的橡皮擦体积是27立方分米。( )
13.1盒牛奶的体积是250立方厘米,里面能装250mL的牛奶。( )
14.我国古代数学名著《九章算术》中,集中而正确在给出了立体图形的体积计算公式。( )
15.保温杯的体积比水壶的体积大,所以保温杯的容积一定比这个水壶大。( )
16.与这两个量中,更大。( )
培优提升练
四、计算题
17.计算下面各立体图形的体积。
五、解答题
18.说一说:你在生活中见过的体积最大的物体是什么?体积最小的物体是什么?在生活中能找出哪些体积分别是1立方厘米、1立方分米、1立方米的物体?
19.我们知道了长度单位间、面积单位间的进率,体积单位间的进率是多少呢?
20.迎接建党100周年,学校要新建一间党员活动室,这间活动室从室内量长是10米,宽是8米,高是3米。它的容积是多少?
21.一个长6分米,宽5分米,高4分米的长方体鱼缸,鱼缸里水深3分米,将鱼缸里的一条鱼捞出后,水面高度下降到2.8分米,这条鱼的体积是多少?
22.如图所示,用混凝土浇筑一个无盖的长方体水槽,从外面量,长10分米、宽8分米、高4分米,混凝土厚1分米,根据以上信息计算出这个水槽的容积。
23.一个长方体容器如图所示:里面水深5.6分米。把一个西瓜全部浸没在水中后,容器中溢出5升水。这个西瓜的体积是多少立方分米?
24.小明把672毫升的牛奶倒入一个底面积为96平方厘米的长方体容器中,牛奶在这个长方体容器中深多少厘米?
1.C
分析:由图可知,第一组中,有一种图形和一个能测量长短的单位;第二组中,有一种图形和一个能测量面积的单位;第三组中,有一种图形和一个能测量体积的单位,据此选择。
详解:由分析可得:三组图形在数学本质上有共同特征,描述准确的是每组中都有一个图形和一个能测量该图形的单位。
故答案为:C
2.C
分析:长方体的体积=长×宽×高,把长8厘米、宽5厘米、高13厘米代入公式即可计算出包装盒的体积。长方体容器容积的计算方法,跟体积的计算方法相同,但要从容器里面量长、宽、高,所以牛奶的实际含量小于包装盒的体积。据此选择即可。
详解:包装盒的体积:8×5×13
=40×13
=520(立方厘米)
520立方厘米=520毫升
520=520,540>520,500<520,600>520,因为牛奶的实际含量小于包装盒的体积,所以牛奶的实际含量可能是500毫升。
故答案为:C
分析:计算长方体容器的体积要从外面量长、宽、高,而计算它的容积则要从里面量长、宽、高。同一个长方体容器,体积比容积大。
3.B
分析:容器所能容纳物体的体积是容器的容积,由于每个盒子里装的罐子是一样大的,则哪个盒子内装的东西更多,它的容积就越大,据此解答。
详解:第一个盒子装6个,第二个盒子装9个,第三个盒子装8个,所以第二个盒子容积大。
故答案为:B
分析:本题考查了容积,明确容积的定义是解题的关键。
4.C
分析:毫米是长度单位,用来计量物体的长度;毫升是容积单位,用来计量容器的容积,1米=1000毫米,1升=1000毫升,则“毫”应表示千分之一。
详解:由分析可知:
我们经常见到毫米和毫升。你认为“毫”表示千分之一。
故答案为:C
分析:本题考查长度和容积,明确长度和容积单位是解题的关键。
5.C
分析:假设正方体的棱长为1,扩大到原来的2倍,根据正方体的棱长和=棱长×12;正方体的表面积=棱长×棱长×6,正方体的体积=棱长×棱长×棱长;分别求出扩大前后正方体的棱长和、表面积和体积,进而求出它们变化前后的关系。
详解:假设正方体的棱长为1,扩大到原来的2倍,
扩大后的棱长:1×2=2
原来的棱长总和:1×12=12
扩大后的棱长总和:2×12=24
24÷12=2
扩大后这个正方体的棱长和是扩大前的2倍;
原来的表面积:1×1×6=6
扩大后的表面积:2×2×6=24
24÷6=4
扩大后这个正方体的表面积是扩大前的4倍;
原来的体积:1×1×1=1
扩大后的体积:2×2×2=8
8÷1=8
扩大后这个正方体的体积是扩大前的8倍。
故答案为:C
分析:本题主要考查了正方体的棱长和公式、表面积公式、体积公式的灵活应用,要熟练掌握相关公式。
6. 140 2 3 8 90 1.002 0.01002
分析:根据进率:1立方厘米=1毫升,1米=100厘米,1升=1000毫升,1m2=100dm2,1dm2=100cm2;从高级单位向低级单位转换,乘进率;从低级单位向高级单位转换,除以进率;据此解答。
详解:(1)140毫升=140立方厘米
(2)2.03米=2米+0.03米
0.03×100=3(厘米)
2.03米=2米3厘米
(3)8.09升=8升+0.09升
0.09×1000=90(毫升)
8.09升=8升90毫升
(4)100.2÷100=1.002(dm2)
1.002÷100=0.01002(m2)
100.2cm2=1.002dm2=0.01002m2
7. 22000 5800
分析:通过观察三种视图可知:这个空心零件是从一个长40cm,宽30cm,高20cm的长方体里挖去了一个长10cm,宽10cm,高20cm的长方体(如下图)。

根据“长方体的体积=长×宽×高”分别求出外面大长方体的体积及里面小长方体的体积,再相减即可求出这个空心零件的体积。
先求出外面大长方体的表面积,再求出边长10cm的正方形的面积,再求出里面小长方体的4个侧面的面积和,最后用大长方体的表面积-2个边长10cm的正方形的面积+里面小长方体的4个侧面的面积和,即可求出这个零件的表面积。
详解:40×30×20-10×10×20
=24000-2000
=22000(cm3)
(40×30+40×20+30×20)×2-10×10×2+10×20×4
=(1200+800+600)×2-200+800
=2600×2-200+800
=5200-200+800
=5000+800
=5800(cm2)
所以这个空心零件的体积是22000cm3,表面积是5800cm2。
分析:解决此题关键是根据三视图确定几何体的形状。
8. 12 6
分析:第一个空,最后无论剩下多少钱,只要不够一瓶乙醇消毒液的钱数,就无法购买一瓶乙醇消毒液,带的钱数÷乙醇消毒液单价,结果用去尾法保留近似数即可;
第二个空,最后无论剩下多少84消毒液,都得需要一个小瓶来装,84消毒液的体积÷小瓶容积,结果用进一法保留近似数即可。
详解:100÷7.8≈12(瓶)
1升=1000毫升
1000÷180≈6(个)
王阿姨带100元去药房买单价7.8元/瓶的乙醇消毒液,最多可以买12瓶;李阿姨买了一大瓶1升的84消毒液,准备分装到容量180毫升的小瓶中,她至少需要6个这样的小瓶才能分装完。
分析:关键是理解用去尾法和进一法保留近似数的实际意义。
9. 分钟/min 小时/h 厘米/cm 厘米/cm 千克/kg 毫升/mL
分析:根据生活经验以及对时间单位、长度单位、质量单位、容积单位和数据大小的认识,结合实际情况选择合适的单位即可。
详解:登机时间为起飞前45分钟,如果是国内航班,至少需要提前1.5小时到机场办理登机手续。随身携带的行李长55厘米,宽40厘米内,重量限制是5千克;容积小于100毫升的液体也可以随身携带。
分析:本题主要考查根据情境选择合适的计量单位,要注意联系生活实际、计量单位和数据的大小,灵活的选择。
10.124
分析:棱长是1厘米的正方体体积是1立方厘米,观察题意可知,透明的塑料盆的长是7厘米,宽是5厘米,高是4厘米,根据长方体的体积公式,用7×5×4即可求出所有正方体的体积,已知1个小正方体是1立方厘米,所以7×5×4÷1所有正方体的个数;已知剩下16个小正方体,用所有的正方体个数减去16个小正方体,即可求出拿出的长方体个数。
详解:7×5×4÷1=140(个)
140-16=124(个)
李老师拿出了124个小正方体。
分析:本题主要考查了长方体、正方体体积公式的计算和应用,注意观察长方体对应的长、宽、高有几个小正方体,就可以判断长、宽、高的长度。
11.8
分析:从图中可知,长方体模型的长有6个小正方体,宽有4个小正方体,高有3个小正方体组成;根据长方体的体积公式V=abh,即可求出搭成这个长方体模型所用小正方体的总个数;
如果用这些木块搭一个底层有3行、每行有3个木块的新长方体模型,求这个新模型的层数,根据长方体的高h=V÷a÷b,即可求解。
详解:小正方体的总个数:
6×4×3
=24×3
=72(个)
层数:
72÷3÷3
=24÷3
=8(层)
这个新模型应该有8层。
分析:本题考查长方体体积公式的灵活运用,关键是得出图形拼组所用小正方体的总个数。
12.×
分析:常见的体积单位有立方厘米、立方分米、立方米,1立方厘米相当于一个手指尖的体积,一个粉笔盒的体积接近1立方分米,棱长为1米的正方体的体积是1立方米,据此选择合适的体积单位。
详解:分析可知,小军用的橡皮擦体积是27立方厘米,不是27立方分米。
故答案为:×
分析:本题主要考查根据情境选择合适的计量单位,结合题中数据联系生活实际选择合适的体积单位是解答题目的关键。
13.×
分析:一个物体的体积是从外面进行测量的,容积是从里面测量的,一般情况,一个物体的体积一定大于它的容积,因为物体都有一定的厚度。据此判断即可。
详解:由分析可知:
1盒牛奶的体积是250立方厘米,所以里面能装的牛奶一定小于250mL,原题干说法错误。
故答案为:×
分析:本题考查体积和容积,明确体积和容积的定义是解题的关键。
14.√
分析:我国古代数学名著《九章算术》中,集中而正确地给出了立体图形的体积计算公式。书中在求底面是正方形的长方体体积时,是这样说的:“方自乘,以高乘之即积尺。”就是说先用边长乘边长得底面积,再乘高就得到长方体的体积。
详解:由分析可知:
我国古代数学名著《九章算术》中,集中而正确在给出了立体图形的体积计算公式。说法正确。
故答案为:√
分析:本题考查常识知识,平时应多注意积累。
15.×
分析:容积是指容器所能容纳液体的体积,容积是从里面量长、宽、高;由此判断即可。
详解:保温杯的体积比水壶的体积大,并不能说明保温杯的容积一定比这个水壶大,因为容积是容器所能容纳物体的体积,容积是从里面量长、宽、高,所以题干的说法是错误的。
故答案为:×
分析:本题考查容积,明确容积是从里面测量长、宽、高是解题的关键。
16.×
分析:和这两个量中,前者是体积单位,后者是面积单位,由于单位不同,所以无法比较,据此解答。
详解:与这两个量中,因为单位不同,一个是体积单位,一个是面积单位,因此无法比较大小,所以原题干的说法是错误的。
故答案为:×
分析:解答本题的关键是理解和掌握体积单位和面积单位是不同的。
17.800m3;729dm3;90cm3
分析:根据正方体的体积公式V=a3,长方体的体积公式V=abh,代入数据计算,求出各立体图形的体积。
详解:(1)16×5×10
=80×10
=800(m3)
这个立体图形的体积是800m3。
(2)9×9×9
=81×9
=729(dm3)
这个立体图形的体积是729dm3。
(3)3×3×10
=9×10
=90(cm3)
这个立体图形的体积是90cm3。
18.见详解
分析:体积是指物体所占空间的大小。
根据生活经验以及对体积单位的认识,一个手指尖的体积约1立方厘米,一个粉笔盒的体积约1立方分米,棱长为1米的正方体的体积是1立方米;据此解答。
详解:我在生活中见过的体积最大的物体是楼房,体积最小的物体是盐粒。
体积是1立方厘米的物体:骰子、糖块;
体积是1立方分米的物体:粉笔盒、魔方;
体积是1立方米的物体:洗衣机、冰柜。
(答案不唯一)
19.见详解
详解:(1)棱长为1分米的正方体,体积是1立方分米,也可看作是棱长10厘米的正方体,由正方体体积的计算公式可以算出它的体积是1000立方厘米,由此得出:1立方分米=1000立方厘米。
(2)棱长为1米的正方体,体积是1立方米,也可看作是棱长10分米的正方体,由正方体体积的计算公式可以算出它的体积是1000立方分米,由此得出:1立方米=1000立方分米。
由上可知,1立方分米=1000立方厘米,1立方米=1000立方分米,相邻的两个体积单位之间的进率是1000。
20.240立方米
分析:活动室可以看作一个长方体容器,根据长方体体积计算公式,求出活动室的容积。
详解:
(立方米)
答:它的容积是240立方米。
分析:本题考查长方体的容积,解答本题的关键是掌握长方体的容积j计算公式。
21.6立方分米
分析:水面下降部分的水的体积就是鱼的体积,鱼缸长×宽×水面下降的高度=鱼的体积,据此列式解答。
详解:3-2.8=0.2(分米)
6×5×0.2
=30×0.2
=6(立方分米)
答:这条鱼的体积是6立方分米。
22.144升
分析:观察图形可知,这个水槽从里面测量的长为10-1×2=8分米,宽为8-1×2=6分米,高为4-1=3分米,再根据长方体的容积公式:V=abh,据此求出这个水槽的容积,结果再根据1立方分米=1升,把结果化为升作单位。
详解:(10-1×2)×(8-1×2)×(4-1)
=(10-2)×(8-2)×(4-1)
=8×6×3
=48×3
=144(立方分米)
=144(升)
答:这个水槽的容积是144升。
23.15立方分米
分析:根据题意可知,水面上升部分再加上溢出部分的水,就是这个西瓜的体积,根据长方体体积公式:体积=长×宽×高,代入数据,求出水上升部分的体积,再加上水溢出部分的体积,即可求出西瓜的体积。
详解:5升=5立方分米
5×5×(6-5.6)+5
=25×0.4+5
=10+5
=15(立方分米)
答:这个西瓜的体积是15立方分米。
24.7厘米
分析:根据1毫升=1立方厘米,先将单位统一,用牛奶的体积÷长方体容器的底面积即可。
详解:672毫升=672立方厘米
672÷96=7(厘米)
答:牛奶在这个长方体容器中深7厘米。

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