题目内容
苏通大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示．下列判断正确的是
- A.浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线
- B.构件的边长为4 m
- C.构件所受的最大浮力为1.2×105 N
- D.构件的密度为2.5×103kg/m3
D
分析：（1）先分析构件下沉过程中，排开水的体积变大，因此构件受到的浮力变大，当构件排开水的体积不变时，构件受到的浮力也不再改变；
（2）当构件完全淹没时的高度则为构件的边长；
（3）当构件全部淹没时，排开水的体积最大，则构件受到的浮力最大；从乙图中可以判断出最大浮力的范围；
（4）根据图中可知构件完全浸没时的拉力，此时构件受到的浮力、重力以及拉力的关系为F浮=G-F2 ，然后将密度和体积代入可得ρ水gv排=ρgv-F2，将已知数据代入即可求出构件的密度．
解答：A、由图可知，构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大，所以浮力逐渐变大；当构件浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，因此浮力F1随h变化的图线是图乙中的②；故A错误；
B、从乙图中可以看出，当构件完全淹没时的高度为2m，则构件边长为2m，故B错误；
C、从乙图中可以看出，当构件完全淹没时受到的浮力小于1.2×105 N；故C错误；
D、构件完全淹没时，v排=2m×2m×2m=8m3，F2=1.2×105 N；则有：
F浮=G-F2，
ρ水gv排=ρgv-F2，
1×103kg/m3×10N/kg×8m3=ρ×10N/kg×8m3-1.2×105 N
ρ=2.5×103kg/m3．
故选D．
点评：本题考查了阿基米德原理的应用，本题的重点是能从图中得出相关信息是本题的关键，难点是利用浮力、拉力以及构件重力的关系求构件的密度．
分析：（1）先分析构件下沉过程中，排开水的体积变大，因此构件受到的浮力变大，当构件排开水的体积不变时，构件受到的浮力也不再改变；
（2）当构件完全淹没时的高度则为构件的边长；
（3）当构件全部淹没时，排开水的体积最大，则构件受到的浮力最大；从乙图中可以判断出最大浮力的范围；
（4）根据图中可知构件完全浸没时的拉力，此时构件受到的浮力、重力以及拉力的关系为F浮=G-F2 ，然后将密度和体积代入可得ρ水gv排=ρgv-F2，将已知数据代入即可求出构件的密度．
解答：A、由图可知，构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大，所以浮力逐渐变大；当构件浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，因此浮力F1随h变化的图线是图乙中的②；故A错误；
B、从乙图中可以看出，当构件完全淹没时的高度为2m，则构件边长为2m，故B错误；
C、从乙图中可以看出，当构件完全淹没时受到的浮力小于1.2×105 N；故C错误；
D、构件完全淹没时，v排=2m×2m×2m=8m3，F2=1.2×105 N；则有：
F浮=G-F2，
ρ水gv排=ρgv-F2，
1×103kg/m3×10N/kg×8m3=ρ×10N/kg×8m3-1.2×105 N
ρ=2.5×103kg/m3．
故选D．
点评：本题考查了阿基米德原理的应用，本题的重点是能从图中得出相关信息是本题的关键，难点是利用浮力、拉力以及构件重力的关系求构件的密度．
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连接南通和苏州的苏通长江大桥是当今世界最大跨径的斜拉桥．
（1）大桥有两个主塔，每个主塔桥墩的墩下由131根120m的混凝土桩组成，这是世界上规模最大、入土最深的桥梁桩基础，一根长120m、横截面积为6m2的混凝土桩灌注了 t混凝土（混凝土的密度为5×103kg/m3）
（2）大桥主桥长8146m，若汽车以72km/h的速度匀速通过主桥需要 s；
（3）大桥在水下施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一边长2m的正方体被缓缓吊入水中（如图甲所示）在沉入过程中，其下表面到水面的距离为h，随着h的增大，钢绳拉力F、物体所受浮力F浮的变化如图乙所示．图中反映F浮随h变化的图线是 （填序号）；根据图中信息，计算出该物体的重力（江水的密度为1.0?103kg/m3，g取10N/kg）
（4）小明在参观大桥工地时，发现江中心与江岸边水流速度不同，岸边水流速度几乎为零，离岸远一点的地方水流速度较大，小明想：河水流速与到岸的距离有什么关系呢？
他邀请爸爸一起探究这个问题，他们设计了如图丙所示的两端开口的L形玻璃管，进行了如下实验：
（a）先在实验室模拟实验，将两端开口的L形玻璃管的水平部分置于水流中，竖直部分露出水面，当水流以速度υ正对L形玻璃管的水平部分开口端匀速流动时，管内外液面的高度差为h．改变水流速度υ的大小，分别测出与υ对应的h值，将数据记录在下表中
根据表中数据反映的规律可知，当h为225mm时对应的水流速度为 m/s．
（b）再到江边进行实地测量，你认为他们要测量的物理量是： ；
实验中，测量点江水浑浊，流向不定，怎样才能保证L形玻璃管的水平部分开口端正对着水流呢？请你帮小明想一个判断的方法．（不添加其他实验器材） ．
（1）大桥有两个主塔，每个主塔桥墩的墩下由131根120m的混凝土桩组成，这是世界上规模最大、入土最深的桥梁桩基础，一根长120m、横截面积为6m2的混凝土桩灌注了
（2）大桥主桥长8146m，若汽车以72km/h的速度匀速通过主桥需要
（3）大桥在水下施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一边长2m的正方体被缓缓吊入水中（如图甲所示）在沉入过程中，其下表面到水面的距离为h，随着h的增大，钢绳拉力F、物体所受浮力F浮的变化如图乙所示．图中反映F浮随h变化的图线是
（4）小明在参观大桥工地时，发现江中心与江岸边水流速度不同，岸边水流速度几乎为零，离岸远一点的地方水流速度较大，小明想：河水流速与到岸的距离有什么关系呢？
他邀请爸爸一起探究这个问题，他们设计了如图丙所示的两端开口的L形玻璃管，进行了如下实验：
（a）先在实验室模拟实验，将两端开口的L形玻璃管的水平部分置于水流中，竖直部分露出水面，当水流以速度υ正对L形玻璃管的水平部分开口端匀速流动时，管内外液面的高度差为h．改变水流速度υ的大小，分别测出与υ对应的h值，将数据记录在下表中
根据表中数据反映的规律可知，当h为225mm时对应的水流速度为
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| v/m．s-1 | 0 | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 |
| h/mm | 0 | 16 | 64 | 144 | 256 | 400 | 576 |
实验中，测量点江水浑浊，流向不定，怎样才能保证L形玻璃管的水平部分开口端正对着水流呢？请你帮小明想一个判断的方法．（不添加其他实验器材）
苏通大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示．下列判断正确的是（ ）
连接南通和苏州的苏通长江大桥是当今世界最大跨径的斜拉桥．
（1）大桥有两个主塔，每个主塔桥墩的墩下由131根120m的混凝土桩组成，这是世界上规模最大、入土最深的桥梁桩基础，一根长120m、横截面积为6m2的混凝土桩灌注了______t混凝土（混凝土的密度为5×103kg/m3）
（2）大桥主桥长8146m，若汽车以72km/h的速度匀速通过主桥需要______s；
（3）大桥在水下施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一边长2m的正方体被缓缓吊入水中（如图甲所示）在沉入过程中，其下表面到水面的距离为h，随着h的增大，钢绳拉力F、物体所受浮力F浮的变化如图乙所示．图中反映F浮随h变化的图线是______（填序号）；根据图中信息，计算出该物体的重力（江水的密度为1.0´103kg/m3，g取10N/kg）
（4）小明在参观大桥工地时，发现江中心与江岸边水流速度不同，岸边水流速度几乎为零，离岸远一点的地方水流速度较大，小明想：河水流速与到岸的距离有什么关系呢？
他邀请爸爸一起探究这个问题，他们设计了如图丙所示的两端开口的L形玻璃管，进行了如下实验：
（a）先在实验室模拟实验，将两端开口的L形玻璃管的水平部分置于水流中，竖直部分露出水面，当水流以速度υ正对L形玻璃管的水平部分开口端匀速流动时，管内外液面的高度差为h．改变水流速度υ的大小，分别测出与υ对应的h值，将数据记录在下表中
根据表中数据反映的规律可知，当h为225mm时对应的水流速度为______m/s．
（b）再到江边进行实地测量，你认为他们要测量的物理量是：______；
实验中，测量点江水浑浊，流向不定，怎样才能保证L形玻璃管的水平部分开口端正对着水流呢？请你帮小明想一个判断的方法．（不添加其他实验器材）______．
（1）大桥有两个主塔，每个主塔桥墩的墩下由131根120m的混凝土桩组成，这是世界上规模最大、入土最深的桥梁桩基础，一根长120m、横截面积为6m2的混凝土桩灌注了______t混凝土（混凝土的密度为5×103kg/m3）
（2）大桥主桥长8146m，若汽车以72km/h的速度匀速通过主桥需要______s；
（3）大桥在水下施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一边长2m的正方体被缓缓吊入水中（如图甲所示）在沉入过程中，其下表面到水面的距离为h，随着h的增大，钢绳拉力F、物体所受浮力F浮的变化如图乙所示．图中反映F浮随h变化的图线是______（填序号）；根据图中信息，计算出该物体的重力（江水的密度为1.0´103kg/m3，g取10N/kg）
（4）小明在参观大桥工地时，发现江中心与江岸边水流速度不同，岸边水流速度几乎为零，离岸远一点的地方水流速度较大，小明想：河水流速与到岸的距离有什么关系呢？
他邀请爸爸一起探究这个问题，他们设计了如图丙所示的两端开口的L形玻璃管，进行了如下实验：
（a）先在实验室模拟实验，将两端开口的L形玻璃管的水平部分置于水流中，竖直部分露出水面，当水流以速度υ正对L形玻璃管的水平部分开口端匀速流动时，管内外液面的高度差为h．改变水流速度υ的大小，分别测出与υ对应的h值，将数据记录在下表中
根据表中数据反映的规律可知，当h为225mm时对应的水流速度为______m/s．
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| v/m．s-1 | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 | |
| h/mm | 16 | 64 | 144 | 256 | 400 | 576 |
实验中，测量点江水浑浊，流向不定，怎样才能保证L形玻璃管的水平部分开口端正对着水流呢？请你帮小明想一个判断的方法．（不添加其他实验器材）______．
