题型:单选题(分值:1)
某长方体容器,底面边长为2厘米的正方形,里面装有高度为3厘米的水,已知该容器顶面有一个倒置的圆锥体容器,里面装满了水,若水沿着圆锥体容器顶点的小孔匀速流入长方体容器中,当水面高度下降时,用时38分钟,且长方体容器中水面上升19厘米。问再过14分钟,圆锥体容器中水面高度又下降( ),此时长方体容器中水面高度为( )厘米。(注:假设长方体高度足够大)
A.、7
B.、29
C.、26
D.、29
答案:D
解析:
第一步,本题考查几何问题,属于立体几何类。
第二步,当装满水的圆锥体水面高度下降时,可知圆锥体前后水面高度之比为3∶2,则变化前后圆锥体中水的体积之比为27∶8,则水面高度下降
的水的体积占圆锥总体积的
,且圆锥体水面下降部分的体积即为长方体水面高度上升19厘米的体积,即为2×2×19=76(立方厘米)。
第三步,由于圆锥体容器内水全部流入长方体体积需用时38÷(分钟),根据“水沿着圆锥体容器顶点匀速流入长方体容器”,可知再过14分钟,此时水面高度下降部分的体积占圆锥总体积的
,故圆锥体容器中剩余水的体积占圆锥总体积的
,故剩余水的高度占圆锥总高度的
,可知再过14分钟,圆锥体容器中水面高度又下降了
,且下降部分的体积为
28(立方厘米)。此时长方体中水面高度又上升了
(厘米),故此时长方体容器中水面高度为3+19+7=29(厘米)。
因此,选择D选项。
要点:
圆锥体容器中水是匀速流下,故可用水面下降所需时间代替下降部分的水的体积,而长方体底面积不变,故可用水面上升的高度代替上升部分的水的体积,因此直接用时间和高度成比例来计算,设再过14分钟长方体容器中水面高度上升x厘米,可得,解得x=7,故此时长方体容器中水面高度为3+19+7=29(厘米)。
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