黄冈教育网2013年秋四科联赛九年级物理C 卷
命题人：麻城市思源学校 夏雄纠
考试时间100分钟 卷面满分100分
一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分）
1．水被加热烧开后，水面上方有“白色气体”；在炎热的夏天，冰块的上方也有“白色气体”（ ）
A. 前者主要是由杯中的水转变成的“水的气态物质”
B. 前者主要是由杯中的水转变成的“水的液态物质”
C. 后者主要是由冰转变成的“水的气态物质”
D. 后者主要是由冰转变成的“水的液态物质”
2．测绘人员绘制地图时，需从飞机上向地面拍照，叫航空摄影，如果所用相机的镜头焦距为5cm ，则所成清晰的像与镜头的距离为（ ）
A ．10cm B ．略大于5cm C ．5cm D ．略小于5cm
3. 人们在探索微观粒子的进程中，人们认识到“原子是有结构的”，这是源于发现了( )
A. 电子 B. 中子 C. 原子核 D. 夸克
4. 如图在斜面的底部有一个水平传送带，当传送带没有开动时，一个质量为m 的物体从斜面顶端由静止滑下，恰好落在地面上的A 点；若当水平传送带逆时针开动后，再将这个物体从斜面的同一高度由静止滑下，则该物体( )
A. 落向地面A 点的左侧B 点
B. 仍落向地面的A 点
C. 随传送带运动到斜面的底端D 点
D. 落向地面A 点的右侧C 点
5. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变。下列关于电路故障的判断，正确的是 （ ）
A ．若R 1断路，电流表示数变小，电压表示数为零
B ．若R 2断路，电流表示数变小，电压表示数变大
C ．若R 3断路，电流表示数为零，电压表示数变小
D ．若R 4短路，电流表示数变小，电压表示数变大
6．检查家庭电路故障的简单方法是：先断开所有用电器的开关和进户线的总开关，取下总开关火线的保险丝，在保险丝两端的接头接入一只大瓦数(60W～100W) 普通白炽灯(检验灯) 如图所示．然后接通总开关，再分别逐个接通每个电器的开关，当接通某一开关时：( )
A. 如果检验灯正常发光，则该支路正常 B. 如果检验灯发光较暗，则该支路正常
C. 如果检验灯发光很暗，则这个支路断路 D. 如果检验灯完全不亮，则这个支路短路
7. 在如图所示的电路中，R 0、R 1为定值电阻，R 2为滑动变阻器。闭合开关S 当滑动变阻器的滑片P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示，电表示数的变化量分别用△I 、△U 1、△U 2和△U 3表示，则
在滑片P 向下滑动的过程中（ ）
A. △U 1/△I 变大
B. U 2= U 1+ U 3
C. △U 3/I 不变
D. |△U 2|=|△U 1|+|△U 3|
8．如图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S 为激光源，R 1为光敏电阻(有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大) ，R 2为定值保护电阻，a 、b 间接“示波器”(示波器的接入对电路无影响) 。水平传送带
匀速前进，每当传送带上的产品通过S 与R 1之
间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若传
送带上的产品为均匀正方体，示波器显示的电压
随时间变化的关系如图乙所示。已知计数器电路
中电源两极间的电压恒为6V ，保护电阻R 2的阻
值为400Ω。则（ ）
A ．有光照射时光敏电阻R 1的阻值为800 Ω
B ．有光照射和无光照射时保护电阻R 2两端的电压之比为1：2
C ．有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1：2
D ．每l h通过S 与R 1之间的产品个数为6 000个
9. 如图所示，在一个开口锥形瓶内注入适量水，然后将它放在水平桌面上．此时水对瓶底的压力为5N ，现在将一个重为G 1的木块放入瓶中，水对瓶底的压力变为6N ，
再将一个重为G 2的木块放入瓶中，水对瓶底的压力变为7N ．木块与瓶始终
不接触，水也没有溢出，则（ ）
A ．G 2＞G 1＞1N B ．G 1＞G 2＞1N C ．G 1＜G 2＜1N D ．G 2=G 1=1N
10. 甲、乙两人在长为50m 的泳池内，进行游泳训练。甲的游泳速度大小始终为1.2m/s。乙的游泳速度大小始终为0.9m/s，两人现同时从泳池的同一端出发，共游了25min ，不考虑两人在泳池内的转向时间，甲从身后追上乙的次数为（ ）
A. 2次 B. 4次 C. 6次 D. 8次
二、填空题（每小题4分，共28分）
1．某人在车后用80N 水平力推车，使车在平直公路上匀速前进，突然发现车辆前方出现情况，他马上改用120N 水平拉力使车减速，在减速的过程中，车受到的合力大小为________N。飞机、轮船运动时，受到的阻力并不固定，当速度很大时，阻力和速度的平方成正比，如果要把飞机、轮船的速度增大到2倍，发动机的输出功率要增大到原来的______倍。 2．一只水桶重30N ，内底面积为0.02m 2，桶内盛有重80N 、深25cm 的水，放在水平地面上，则水对桶底的压力是 ________N，地面受到水桶的压力是 ________N．（取g=10N/kg）
3．为了缓解用电高峰电力紧张的矛盾，我国一些地区使用了“分时电（能）表”。下表是采
小明家每天要用电水壶将质量为3 kg 、初温为20℃的水烧开，已知气压为1标准大气压，水的比热容为4.2×103J/kg·℃) 。则这些水被烧开需要吸收__________J的热量，使用分时电表后，小明家把烧水时间安排在低谷期，若不计热量损失，仅此一项，一个月(以30天计) 比原来节省________元电费。
4. 阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的I -U 图线如图所示，则R 1、R 2串联后总电阻的I -U 图线在_______（Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ）区域，R 1、R 2并联后总电阻的I -U 图线在_______（Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ）区域。
5. 在如图所示的电路中，总电流I 为1.2安，R 1=R 2=2R 3。则通过R 2电流大小为______A，方向向______（左/右）。
6. 在图(a)所示的电路中，电源电压保持不变。将滑动变阻器R 的滑片P 由a 端移到b 端，电压表V 1、V 2的示数与电流表A 示数的变化关系图线如图(b)所示。根据图线可以知道，滑动变阻器R 的最大阻值为____Ω，定值电阻R 2的阻值为________欧。
7. 如图所示，B 、 C 两点相距60m ，C 、 A 两点相距80m ，AC 与BC 相互垂直。甲以2m/s的速度由B 点向C 点运动，乙以4m/s的速度同时由C 点向A 点运动。经过 s ，甲、乙之间的距离最近；经过 s ，甲、乙所处位置与C 点构成的三角形和三角形ABC 可能相似。
三、（8分）为了节省电能，居民楼的楼道灯通常由两个开关共同控制。一个是利用光敏器件制成的“光控开关”，它的作用是光线暗时自动闭合，光线亮时自动断开；一个是利用声敏器件制成的“声控开关”，它的作用是有声音时自动闭合电路，两分钟后，若再无声音则自动断开。
（1）请将图甲中的器材连成符合上述楼道灯要求的电路。
（2）小明受楼道灯电路的启发，在爷爷的卧室里也安装了这样一个“聪明”的电路。晚上只要拍拍手，灯就亮了，过一会自动熄灭，给爷爷带来了方便。不过遇到晚上有雷雨，就麻烦了，雷声使灯不断被点亮，影响爷爷休息。还有爷爷睡觉前需要这盏灯一直被点亮。现在再给你两个开关S l 、S 2，在图乙中完成对这个“聪明”电路的改装。并分别说明在灯自动工作、晚上打雷需取消自动功能和需要灯一直被点亮时开关S l 、S 2的断开与闭合情况。
四、（8分）已知太阳正射到地球表面每平方米上的功率为 1. 0 kW，现有一太阳能热水器，其收集阳光的面积为 3.0×8 .0 m2，转换太阳辐射能为水的热能的效率为 80 %。假设此热水器的进水温度与室温皆为 25 ℃，该热水器的热量损失率正比于热水器内水温与室温之温差。当热水器出水口关闭时，经过长时间照射后，热水器内的水温可以达到 85 ℃，问当热水器以每分钟 6 L的流量出水，经过一段时间后，其稳定的出水温度为多少摄氏度？
五、（ 8 分）科学家公认，太阳能是未来人类最合适，最安全，最理想
的能源，大规模的利用太阳能是在距地面36000km 的地球同步轨道上，
建造一个面积为10km 2太阳能电池板，然后用微波把电能送回地面。
（１）用微波把电能从太阳能站送到地面需要多长时间？
（２）为什么太阳能电站要建在36000km 的高空？
（３）光的照射会产生一定的光压，太阳能板单位面积上受到的太阳
光压力为2×10-8N ，这个太阳能收集板受到太阳光照的压力为多少？
六、（9分）如图是常见的一种电动自行车，使用前要先对车上的蓄电池充电。骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力。下表是这种品牌电动自行车的一些主要
请回答：
(1)技术参数表中“36V/10Ah”表示的物理意义是什么？
(2)若质量是70kg 的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度
匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，取g ＝10N/kg。
求：行驶20min ，电动车消耗的电能。
(3)若摩托车每行驶100km 耗油2.5L ，油价约5.1元/L，照明用电
的电费约0.5元/kW•h，请通过计算说明使用电动自行车与摩托车
哪种更经济。
(4)在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率＝人数×路程/消耗能量。一个人骑电动自
行车“消耗1MJ （106J ）的能量可行驶30km ，一辆载有4人的普通轿车，消耗320MJ 的能量可行驶100 km，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是多少？
七、（9分）小明的父亲为了解决全家人夏季淋浴问题，想自己动手:作一个太阳淋浴器，他买来了一个圆柱形金属桶，一个压力传感开关，两个圆柱体以及细线若干。初步设计如图所示，其中A 、B 两个圆柱体通过细绳与压力传感开关相连。
己知：圆柱形金属桶的底面积S l =0.5 m 2，高h 1=50 cm ；压力传感开关的作用是当它受到竖直向下的拉力达到10 N 时闭合，通过控制水泵从进水口向桶内注水，当拉力等于4N 时断开，水泵停止向桶内注水。两个圆柱体的底面积S 2=40 cm2，高h 2=12 cm，每个圆柱体重G =6N。要求当水桶内储水量达200 L时停止注水，当储水量剩余40L 时开始注水。
请你帮助小明的父亲在其初步设计的基础上，求出满足上述要求的两段细线的长度。(压力传感开关与金属桶间的距离、细绳质量与体积、计算储水量时圆柱体排水体积忽略不计)
2013年黄冈市九年级物理综合能力测试答案
一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分）
1.B 2.B 3.A 4.B 5.D 6.B 7.D 8.D 9.A 10.B
二、填空题（每小题4分，共28分）
1、200；8
2、50；110
3、1.0×106；1.5
4、Ⅲ；Ⅰ
5、0.3；左
6、9；2
7、
6；90/11或12
四、
五、（1）t=s/c=36000×10m/3×10m/s=0.12s
（2）不受季节、天气、空气污染的影响，增加日照时间等
（3）F=p×S=2×10-8N/m2×10×106m 2=0.2N
六、(1)当供电电压是36V ，通过的电流是10A 时，可供电l h 。
(2)因电动自行车匀速行驶，故发动机提供的牵引力与阻力相等：
F ＝f ＝0.02×(m 1＋m 2) g ＝0.02×(70kg＋40kg)×10 N/kg＝22N 。
20min 内自行车通过的路程为 s ＝vt ＝6m/s×20×60s ＝7200m 。
电动机对自行车做的功W 有＝Fs ＝22N ×7200m ＝l.584×105J 。 38
1. 584⨯105
电动车消耗的电能为W 总＝＝J ＝l.98×105J 。 0. 8η
(3)电动自行车每行驶 100km 耗电的费用 2×0.6kW ·h ×0.5元/kW·h ＝0.6元。 摩托车每行驶100km 耗油的费用 2.5L ×5.1元/L＝12.75元 。
比较可知，每行驶100km 的路程，电动自行车比摩托车的费用低很多。所以使用电动自行车更经济。
(4)电动自行车和汽车的客运效率分别用η1、η2表示，则 W 有
η11⨯30320⨯106
⨯＝＝24 : l 。 64⨯10010η2
V 40⨯10-3
七、圆柱形金属桶内储水量为40L 时水深：H 1==m=8×10-2m 。 0. 5S 1
圆柱体所受浮力大小：F 1=2×6N-10N=2N。
圆柱体B 排水体积：V B 排=F 12= m 3=2×10-4m 3. 3ρ水g 1⨯10⨯10
V B 排2⨯10-4
圆柱体B 浸入水中深度：h B ==m=5×10-2m. 。 -4S 240⨯10
V 200⨯10-3
圆柱形金属桶内储水量为200L 时水深：H 2==m=4×10-1m 。 0. 5S 1
圆柱体所受浮力大小：F 2=2×6N-4N=8N..。
圆柱体A B 排水体积：V =F 28=m 3=8×10-4m 3. 3ρ水g 1⨯10⨯10
圆柱体A 排水体积：V A 排=V - VB =8×10-4m 3-40×12×10-6m 3.=3.2×10-4m 3.
V A 排3. 2⨯10-4
圆柱体A 浸入水中深度：h A ==m=8×10-2m. 。 -4S 240⨯10
由h 1= LA + H2 + h2- hA 解得压力传感开关与圆柱体A 间细线长度：L A =6×10-2m ， 由h 1= LA + H1+ LB + 2h 2- hB 解得圆柱体A 与圆柱体B 间细线长度：L B =1.7×10-1m 。
黄冈教育网2013年秋四科联赛九年级物理C 卷
命题人：麻城市思源学校 夏雄纠
考试时间100分钟 卷面满分100分
一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分）
1．水被加热烧开后，水面上方有“白色气体”；在炎热的夏天，冰块的上方也有“白色气体”（ ）
A. 前者主要是由杯中的水转变成的“水的气态物质”
B. 前者主要是由杯中的水转变成的“水的液态物质”
C. 后者主要是由冰转变成的“水的气态物质”
D. 后者主要是由冰转变成的“水的液态物质”
2．测绘人员绘制地图时，需从飞机上向地面拍照，叫航空摄影，如果所用相机的镜头焦距为5cm ，则所成清晰的像与镜头的距离为（ ）
A ．10cm B ．略大于5cm C ．5cm D ．略小于5cm
3. 人们在探索微观粒子的进程中，人们认识到“原子是有结构的”，这是源于发现了( )
A. 电子 B. 中子 C. 原子核 D. 夸克
4. 如图在斜面的底部有一个水平传送带，当传送带没有开动时，一个质量为m 的物体从斜面顶端由静止滑下，恰好落在地面上的A 点；若当水平传送带逆时针开动后，再将这个物体从斜面的同一高度由静止滑下，则该物体( )
A. 落向地面A 点的左侧B 点
B. 仍落向地面的A 点
C. 随传送带运动到斜面的底端D 点
D. 落向地面A 点的右侧C 点
5. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变。下列关于电路故障的判断，正确的是 （ ）
A ．若R 1断路，电流表示数变小，电压表示数为零
B ．若R 2断路，电流表示数变小，电压表示数变大
C ．若R 3断路，电流表示数为零，电压表示数变小
D ．若R 4短路，电流表示数变小，电压表示数变大
6．检查家庭电路故障的简单方法是：先断开所有用电器的开关和进户线的总开关，取下总开关火线的保险丝，在保险丝两端的接头接入一只大瓦数(60W～100W) 普通白炽灯(检验灯) 如图所示．然后接通总开关，再分别逐个接通每个电器的开关，当接通某一开关时：( )
A. 如果检验灯正常发光，则该支路正常 B. 如果检验灯发光较暗，则该支路正常
C. 如果检验灯发光很暗，则这个支路断路 D. 如果检验灯完全不亮，则这个支路短路
7. 在如图所示的电路中，R 0、R 1为定值电阻，R 2为滑动变阻器。闭合开关S 当滑动变阻器的滑片P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示，电表示数的变化量分别用△I 、△U 1、△U 2和△U 3表示，则
在滑片P 向下滑动的过程中（ ）
A. △U 1/△I 变大
B. U 2= U 1+ U 3
C. △U 3/I 不变
D. |△U 2|=|△U 1|+|△U 3|
8．如图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S 为激光源，R 1为光敏电阻(有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大) ，R 2为定值保护电阻，a 、b 间接“示波器”(示波器的接入对电路无影响) 。水平传送带
匀速前进，每当传送带上的产品通过S 与R 1之
间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若传
送带上的产品为均匀正方体，示波器显示的电压
随时间变化的关系如图乙所示。已知计数器电路
中电源两极间的电压恒为6V ，保护电阻R 2的阻
值为400Ω。则（ ）
A ．有光照射时光敏电阻R 1的阻值为800 Ω
B ．有光照射和无光照射时保护电阻R 2两端的电压之比为1：2
C ．有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1：2
D ．每l h通过S 与R 1之间的产品个数为6 000个
9. 如图所示，在一个开口锥形瓶内注入适量水，然后将它放在水平桌面上．此时水对瓶底的压力为5N ，现在将一个重为G 1的木块放入瓶中，水对瓶底的压力变为6N ，
再将一个重为G 2的木块放入瓶中，水对瓶底的压力变为7N ．木块与瓶始终
不接触，水也没有溢出，则（ ）
A ．G 2＞G 1＞1N B ．G 1＞G 2＞1N C ．G 1＜G 2＜1N D ．G 2=G 1=1N
10. 甲、乙两人在长为50m 的泳池内，进行游泳训练。甲的游泳速度大小始终为1.2m/s。乙的游泳速度大小始终为0.9m/s，两人现同时从泳池的同一端出发，共游了25min ，不考虑两人在泳池内的转向时间，甲从身后追上乙的次数为（ ）
A. 2次 B. 4次 C. 6次 D. 8次
二、填空题（每小题4分，共28分）
1．某人在车后用80N 水平力推车，使车在平直公路上匀速前进，突然发现车辆前方出现情况，他马上改用120N 水平拉力使车减速，在减速的过程中，车受到的合力大小为________N。飞机、轮船运动时，受到的阻力并不固定，当速度很大时，阻力和速度的平方成正比，如果要把飞机、轮船的速度增大到2倍，发动机的输出功率要增大到原来的______倍。 2．一只水桶重30N ，内底面积为0.02m 2，桶内盛有重80N 、深25cm 的水，放在水平地面上，则水对桶底的压力是 ________N，地面受到水桶的压力是 ________N．（取g=10N/kg）
3．为了缓解用电高峰电力紧张的矛盾，我国一些地区使用了“分时电（能）表”。下表是采
小明家每天要用电水壶将质量为3 kg 、初温为20℃的水烧开，已知气压为1标准大气压，水的比热容为4.2×103J/kg·℃) 。则这些水被烧开需要吸收__________J的热量，使用分时电表后，小明家把烧水时间安排在低谷期，若不计热量损失，仅此一项，一个月(以30天计) 比原来节省________元电费。
4. 阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的I -U 图线如图所示，则R 1、R 2串联后总电阻的I -U 图线在_______（Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ）区域，R 1、R 2并联后总电阻的I -U 图线在_______（Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ）区域。
5. 在如图所示的电路中，总电流I 为1.2安，R 1=R 2=2R 3。则通过R 2电流大小为______A，方向向______（左/右）。
6. 在图(a)所示的电路中，电源电压保持不变。将滑动变阻器R 的滑片P 由a 端移到b 端，电压表V 1、V 2的示数与电流表A 示数的变化关系图线如图(b)所示。根据图线可以知道，滑动变阻器R 的最大阻值为____Ω，定值电阻R 2的阻值为________欧。
7. 如图所示，B 、 C 两点相距60m ，C 、 A 两点相距80m ，AC 与BC 相互垂直。甲以2m/s的速度由B 点向C 点运动，乙以4m/s的速度同时由C 点向A 点运动。经过 s ，甲、乙之间的距离最近；经过 s ，甲、乙所处位置与C 点构成的三角形和三角形ABC 可能相似。
三、（8分）为了节省电能，居民楼的楼道灯通常由两个开关共同控制。一个是利用光敏器件制成的“光控开关”，它的作用是光线暗时自动闭合，光线亮时自动断开；一个是利用声敏器件制成的“声控开关”，它的作用是有声音时自动闭合电路，两分钟后，若再无声音则自动断开。
（1）请将图甲中的器材连成符合上述楼道灯要求的电路。
（2）小明受楼道灯电路的启发，在爷爷的卧室里也安装了这样一个“聪明”的电路。晚上只要拍拍手，灯就亮了，过一会自动熄灭，给爷爷带来了方便。不过遇到晚上有雷雨，就麻烦了，雷声使灯不断被点亮，影响爷爷休息。还有爷爷睡觉前需要这盏灯一直被点亮。现在再给你两个开关S l 、S 2，在图乙中完成对这个“聪明”电路的改装。并分别说明在灯自动工作、晚上打雷需取消自动功能和需要灯一直被点亮时开关S l 、S 2的断开与闭合情况。
四、（8分）已知太阳正射到地球表面每平方米上的功率为 1. 0 kW，现有一太阳能热水器，其收集阳光的面积为 3.0×8 .0 m2，转换太阳辐射能为水的热能的效率为 80 %。假设此热水器的进水温度与室温皆为 25 ℃，该热水器的热量损失率正比于热水器内水温与室温之温差。当热水器出水口关闭时，经过长时间照射后，热水器内的水温可以达到 85 ℃，问当热水器以每分钟 6 L的流量出水，经过一段时间后，其稳定的出水温度为多少摄氏度？
五、（ 8 分）科学家公认，太阳能是未来人类最合适，最安全，最理想
的能源，大规模的利用太阳能是在距地面36000km 的地球同步轨道上，
建造一个面积为10km 2太阳能电池板，然后用微波把电能送回地面。
（１）用微波把电能从太阳能站送到地面需要多长时间？
（２）为什么太阳能电站要建在36000km 的高空？
（３）光的照射会产生一定的光压，太阳能板单位面积上受到的太阳
光压力为2×10-8N ，这个太阳能收集板受到太阳光照的压力为多少？
六、（9分）如图是常见的一种电动自行车，使用前要先对车上的蓄电池充电。骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力。下表是这种品牌电动自行车的一些主要
请回答：
(1)技术参数表中“36V/10Ah”表示的物理意义是什么？
(2)若质量是70kg 的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度
匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，取g ＝10N/kg。
求：行驶20min ，电动车消耗的电能。
(3)若摩托车每行驶100km 耗油2.5L ，油价约5.1元/L，照明用电
的电费约0.5元/kW•h，请通过计算说明使用电动自行车与摩托车
哪种更经济。
(4)在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率＝人数×路程/消耗能量。一个人骑电动自
行车“消耗1MJ （106J ）的能量可行驶30km ，一辆载有4人的普通轿车，消耗320MJ 的能量可行驶100 km，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是多少？
七、（9分）小明的父亲为了解决全家人夏季淋浴问题，想自己动手:作一个太阳淋浴器，他买来了一个圆柱形金属桶，一个压力传感开关，两个圆柱体以及细线若干。初步设计如图所示，其中A 、B 两个圆柱体通过细绳与压力传感开关相连。
己知：圆柱形金属桶的底面积S l =0.5 m 2，高h 1=50 cm ；压力传感开关的作用是当它受到竖直向下的拉力达到10 N 时闭合，通过控制水泵从进水口向桶内注水，当拉力等于4N 时断开，水泵停止向桶内注水。两个圆柱体的底面积S 2=40 cm2，高h 2=12 cm，每个圆柱体重G =6N。要求当水桶内储水量达200 L时停止注水，当储水量剩余40L 时开始注水。
请你帮助小明的父亲在其初步设计的基础上，求出满足上述要求的两段细线的长度。(压力传感开关与金属桶间的距离、细绳质量与体积、计算储水量时圆柱体排水体积忽略不计)
2013年黄冈市九年级物理综合能力测试答案
一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分）
1.B 2.B 3.A 4.B 5.D 6.B 7.D 8.D 9.A 10.B
二、填空题（每小题4分，共28分）
1、200；8
2、50；110
3、1.0×106；1.5
4、Ⅲ；Ⅰ
5、0.3；左
6、9；2
7、
6；90/11或12
四、
五、（1）t=s/c=36000×10m/3×10m/s=0.12s
（2）不受季节、天气、空气污染的影响，增加日照时间等
（3）F=p×S=2×10-8N/m2×10×106m 2=0.2N
六、(1)当供电电压是36V ，通过的电流是10A 时，可供电l h 。
(2)因电动自行车匀速行驶，故发动机提供的牵引力与阻力相等：
F ＝f ＝0.02×(m 1＋m 2) g ＝0.02×(70kg＋40kg)×10 N/kg＝22N 。
20min 内自行车通过的路程为 s ＝vt ＝6m/s×20×60s ＝7200m 。
电动机对自行车做的功W 有＝Fs ＝22N ×7200m ＝l.584×105J 。 38
1. 584⨯105
电动车消耗的电能为W 总＝＝J ＝l.98×105J 。 0. 8η
(3)电动自行车每行驶 100km 耗电的费用 2×0.6kW ·h ×0.5元/kW·h ＝0.6元。 摩托车每行驶100km 耗油的费用 2.5L ×5.1元/L＝12.75元 。
比较可知，每行驶100km 的路程，电动自行车比摩托车的费用低很多。所以使用电动自行车更经济。
(4)电动自行车和汽车的客运效率分别用η1、η2表示，则 W 有
η11⨯30320⨯106
⨯＝＝24 : l 。 64⨯10010η2
V 40⨯10-3
七、圆柱形金属桶内储水量为40L 时水深：H 1==m=8×10-2m 。 0. 5S 1
圆柱体所受浮力大小：F 1=2×6N-10N=2N。
圆柱体B 排水体积：V B 排=F 12= m 3=2×10-4m 3. 3ρ水g 1⨯10⨯10
V B 排2⨯10-4
圆柱体B 浸入水中深度：h B ==m=5×10-2m. 。 -4S 240⨯10
V 200⨯10-3
圆柱形金属桶内储水量为200L 时水深：H 2==m=4×10-1m 。 0. 5S 1
圆柱体所受浮力大小：F 2=2×6N-4N=8N..。
圆柱体A B 排水体积：V =F 28=m 3=8×10-4m 3. 3ρ水g 1⨯10⨯10
圆柱体A 排水体积：V A 排=V - VB =8×10-4m 3-40×12×10-6m 3.=3.2×10-4m 3.
V A 排3. 2⨯10-4
圆柱体A 浸入水中深度：h A ==m=8×10-2m. 。 -4S 240⨯10
由h 1= LA + H2 + h2- hA 解得压力传感开关与圆柱体A 间细线长度：L A =6×10-2m ， 由h 1= LA + H1+ LB + 2h 2- hB 解得圆柱体A 与圆柱体B 间细线长度：L B =1.7×10-1m 。