蘇通大橋施工時(shí),要向江中沉放大量的施工構(gòu)件,假設(shè)一正方體構(gòu)件被緩緩吊入江水中(如圖甲),在沉入過(guò)程中,其下表面到水面的距離h逐漸增大,隨著h的增大,正方體構(gòu)件所受浮力F1、鋼繩拉力F2的變化如圖乙所示.下列判斷正確的是


  1. A.
    浮力F1隨h變化的圖線是圖乙中的①圖線
  2. B.
    構(gòu)件的邊長(zhǎng)為4 m
  3. C.
    構(gòu)件所受的最大浮力為1.2×105 N
  4. D.
    構(gòu)件的密度為2.5×103kg/m3
D
分析:(1)先分析構(gòu)件下沉過(guò)程中,排開(kāi)水的體積變大,因此構(gòu)件受到的浮力變大,當(dāng)構(gòu)件排開(kāi)水的體積不變時(shí),構(gòu)件受到的浮力也不再改變;
(2)當(dāng)構(gòu)件完全淹沒(méi)時(shí)的高度則為構(gòu)件的邊長(zhǎng);
(3)當(dāng)構(gòu)件全部淹沒(méi)時(shí),排開(kāi)水的體積最大,則構(gòu)件受到的浮力最大;從乙圖中可以判斷出最大浮力的范圍;
(4)根據(jù)圖中可知構(gòu)件完全浸沒(méi)時(shí)的拉力,此時(shí)構(gòu)件受到的浮力、重力以及拉力的關(guān)系為F=G-F2 ,然后將密度和體積代入可得ρgv=ρgv-F2,將已知數(shù)據(jù)代入即可求出構(gòu)件的密度.
解答:A、由圖可知,構(gòu)件在浸入水中的過(guò)程是排開(kāi)的水的體積變大,所以浮力逐漸變大;當(dāng)構(gòu)件浸沒(méi)后排開(kāi)水的體積不變,所以浮力不變,因此浮力F1隨h變化的圖線是圖乙中的②;故A錯(cuò)誤;
B、從乙圖中可以看出,當(dāng)構(gòu)件完全淹沒(méi)時(shí)的高度為2m,則構(gòu)件邊長(zhǎng)為2m,故B錯(cuò)誤;
C、從乙圖中可以看出,當(dāng)構(gòu)件完全淹沒(méi)時(shí)受到的浮力小于1.2×105 N;故C錯(cuò)誤;
D、構(gòu)件完全淹沒(méi)時(shí),v=2m×2m×2m=8m3,F(xiàn)2=1.2×105 N;則有:
F=G-F2,
ρgv=ρgv-F2
1×103kg/m3×10N/kg×8m3=ρ×10N/kg×8m3-1.2×105 N
ρ=2.5×103kg/m3
故選D.
點(diǎn)評(píng):本題考查了阿基米德原理的應(yīng)用,本題的重點(diǎn)是能從圖中得出相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵,難點(diǎn)是利用浮力、拉力以及構(gòu)件重力的關(guān)系求構(gòu)件的密度.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

連接南通和蘇州的蘇通長(zhǎng)江大橋是當(dāng)今世界最大跨徑的斜拉橋.
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(1)大橋有兩個(gè)主塔,每個(gè)主塔橋墩的墩下由131根120m的混凝土樁組成,這是世界上規(guī)模最大、入土最深的橋梁樁基礎(chǔ),一根長(zhǎng)120m、橫截面積為6m2的混凝土樁灌注了
 
t混凝土(混凝土的密度為5×103kg/m3
(2)大橋主橋長(zhǎng)8146m,若汽車以72km/h的速度勻速通過(guò)主橋需要
 
s;
(3)大橋在水下施工時(shí),要向江中沉放大量的施工構(gòu)件,假設(shè)一邊長(zhǎng)2m的正方體被緩緩吊入水中(如圖甲所示)在沉入過(guò)程中,其下表面到水面的距離為h,隨著h的增大,鋼繩拉力F、物體所受浮力F的變化如圖乙所示.圖中反映F隨h變化的圖線是
 
(填序號(hào));根據(jù)圖中信息,計(jì)算出該物體的重力(江水的密度為1.0?103kg/m3,g取10N/kg)
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(4)小明在參觀大橋工地時(shí),發(fā)現(xiàn)江中心與江岸邊水流速度不同,岸邊水流速度幾乎為零,離岸遠(yuǎn)一點(diǎn)的地方水流速度較大,小明想:河水流速與到岸的距離有什么關(guān)系呢?
他邀請(qǐng)爸爸一起探究這個(gè)問(wèn)題,他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖丙所示的兩端開(kāi)口的L形玻璃管,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
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(a)先在實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn),將兩端開(kāi)口的L形玻璃管的水平部分置于水流中,豎直部分露出水面,當(dāng)水流以速度υ正對(duì)L形玻璃管的水平部分開(kāi)口端勻速流動(dòng)時(shí),管內(nèi)外液面的高度差為h.改變水流速度υ的大小,分別測(cè)出與υ對(duì)應(yīng)的h值,將數(shù)據(jù)記錄在下表中
根據(jù)表中數(shù)據(jù)反映的規(guī)律可知,當(dāng)h為225mm時(shí)對(duì)應(yīng)的水流速度為
 
m/s.
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 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
(b)再到江邊進(jìn)行實(shí)地測(cè)量,你認(rèn)為他們要測(cè)量的物理量是:
 
;
實(shí)驗(yàn)中,測(cè)量點(diǎn)江水渾濁,流向不定,怎樣才能保證L形玻璃管的水平部分開(kāi)口端正對(duì)著水流呢?請(qǐng)你幫小明想一個(gè)判斷的方法.(不添加其他實(shí)驗(yàn)器材)
 

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

蘇通大橋施工時(shí),要向江中沉放大量的施工構(gòu)件,假設(shè)一正方體構(gòu)件被緩緩吊入江水中(如圖甲),在沉入過(guò)程中,其下表面到水面的距離h逐漸增大,隨著h的增大,正方體構(gòu)件所受浮力F1、鋼繩拉力F2的變化如圖乙所示.下列判斷正確的是(  )

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科目:初中物理 來(lái)源:2011年江蘇省鹽城市大豐市萬(wàn)盈二中中考物理模擬試卷(四)(解析版) 題型:解答題

連接南通和蘇州的蘇通長(zhǎng)江大橋是當(dāng)今世界最大跨徑的斜拉橋.

(1)大橋有兩個(gè)主塔,每個(gè)主塔橋墩的墩下由131根120m的混凝土樁組成,這是世界上規(guī)模最大、入土最深的橋梁樁基礎(chǔ),一根長(zhǎng)120m、橫截面積為6m2的混凝土樁灌注了______t混凝土(混凝土的密度為5×103kg/m3
(2)大橋主橋長(zhǎng)8146m,若汽車以72km/h的速度勻速通過(guò)主橋需要______s;
(3)大橋在水下施工時(shí),要向江中沉放大量的施工構(gòu)件,假設(shè)一邊長(zhǎng)2m的正方體被緩緩吊入水中(如圖甲所示)在沉入過(guò)程中,其下表面到水面的距離為h,隨著h的增大,鋼繩拉力F、物體所受浮力F的變化如圖乙所示.圖中反映F隨h變化的圖線是______(填序號(hào));根據(jù)圖中信息,計(jì)算出該物體的重力(江水的密度為1.0´103kg/m3,g取10N/kg)

(4)小明在參觀大橋工地時(shí),發(fā)現(xiàn)江中心與江岸邊水流速度不同,岸邊水流速度幾乎為零,離岸遠(yuǎn)一點(diǎn)的地方水流速度較大,小明想:河水流速與到岸的距離有什么關(guān)系呢?
他邀請(qǐng)爸爸一起探究這個(gè)問(wèn)題,他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖丙所示的兩端開(kāi)口的L形玻璃管,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

(a)先在實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn),將兩端開(kāi)口的L形玻璃管的水平部分置于水流中,豎直部分露出水面,當(dāng)水流以速度υ正對(duì)L形玻璃管的水平部分開(kāi)口端勻速流動(dòng)時(shí),管內(nèi)外液面的高度差為h.改變水流速度υ的大小,分別測(cè)出與υ對(duì)應(yīng)的h值,將數(shù)據(jù)記錄在下表中
根據(jù)表中數(shù)據(jù)反映的規(guī)律可知,當(dāng)h為225mm時(shí)對(duì)應(yīng)的水流速度為_(kāi)_____m/s.
實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234567
v/m.s-10.40.81.21.62.02.4
h/mm1664144256400576
(b)再到江邊進(jìn)行實(shí)地測(cè)量,你認(rèn)為他們要測(cè)量的物理量是:______;
實(shí)驗(yàn)中,測(cè)量點(diǎn)江水渾濁,流向不定,怎樣才能保證L形玻璃管的水平部分開(kāi)口端正對(duì)著水流呢?請(qǐng)你幫小明想一個(gè)判斷的方法.(不添加其他實(shí)驗(yàn)器材)______.

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科目:初中物理 來(lái)源:2011年江蘇省南通市通州區(qū)金郊初中中考物理模擬測(cè)試試卷(解析版) 題型:選擇題

蘇通大橋施工時(shí),要向江中沉放大量的施工構(gòu)件,假設(shè)一正方體構(gòu)件被緩緩吊入江水中(如圖甲),在沉入過(guò)程中,其下表面到水面的距離h逐漸增大,隨著h的增大,正方體構(gòu)件所受浮力F1、鋼繩拉力F2的變化如圖乙所示.下列判斷正確的是( )

A.浮力F1隨h變化的圖線是圖乙中的①圖線
B.構(gòu)件的邊長(zhǎng)為4 m
C.構(gòu)件所受的最大浮力為1.2×105 N
D.構(gòu)件的密度為2.5×103kg/m3

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