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1. [科技前沿](2025东莞一模)2024年9月25日，我国向太平洋公海海域发射洲际弹道导弹1枚，跨越12000 km成功落入预定海域，彰显我国军事实力。如图15-M-1所示为模拟控制台简略图，发射中心的两名指挥官将各自的钥匙(相当于两个开关)插入发射控制台，同时旋转钥匙接通电路才能激活发射系统。则符合要求的电路图是 (
图15-M-1
A
)图15-M-1
答案
1. A
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确题目要求：两个开关（钥匙）同时接通电路，发射系统才工作，说明两个开关需同时闭合电路才导通，因此两个开关应串联在电路中。接下来逐一分析各选项的电路连接方式，判断是否符合要求。
【解析】
选项A：开关S₁和S₂串联，只有两个开关同时闭合时，电路才接通，发射系统工作，符合题目要求。
选项B：开关S₁和S₂并联，只要其中一个开关闭合，电路就接通，发射系统工作，不符合“同时接通”的要求。
选项C：当开关S₁闭合时，会直接短路电源，属于错误电路，不符合要求。
选项D：开关S₁在干路，S₂与发射系统并联，若S₂闭合会短路发射系统，且无法满足“两个开关同时接通才工作”的条件，不符合要求。
【答案】
A
【知识点】
串联电路、并联电路、电路设计
【点评】
本题结合实际场景考查串并联电路的特点，需根据题目要求判断开关的连接方式，属于基础电路应用题目。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需先明确题目要求：两个开关（钥匙）同时接通电路，发射系统才工作，说明两个开关需同时闭合电路才导通，因此两个开关应串联在电路中。接下来逐一分析各选项的电路连接方式，判断是否符合要求。
【解析】
选项A：开关S₁和S₂串联，只有两个开关同时闭合时，电路才接通，发射系统工作，符合题目要求。
选项B：开关S₁和S₂并联，只要其中一个开关闭合，电路就接通，发射系统工作，不符合“同时接通”的要求。
选项C：当开关S₁闭合时，会直接短路电源，属于错误电路，不符合要求。
选项D：开关S₁在干路，S₂与发射系统并联，若S₂闭合会短路发射系统，且无法满足“两个开关同时接通才工作”的条件，不符合要求。
【答案】
A
【知识点】
串联电路、并联电路、电路设计
【点评】
本题结合实际场景考查串并联电路的特点，需根据题目要求判断开关的连接方式，属于基础电路应用题目。
【难度系数】
0.7
2. [设计实验]（2024晋中一模）小明买了一包独立包装的吸管，他将吸管外面的塑料包装取下后，发现塑料包装被吸管紧紧地吸住，小明知道这是因为吸管带了电，请你帮助小明同学设计实验方案，判断吸管究竟带哪种电荷。
(1)实验器材：
(2)实验过程：
。
(3)实验现象及结论：
。
(1)实验器材：
丝绸、玻璃棒、细线
。(2)实验过程：
将待检验的带电吸管用细线悬挂起来，待其水平静止后，再用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管的一端，观察二者是吸引还是排斥
。
(3)实验现象及结论：
若吸管与玻璃棒吸引，则吸管带负电；若吸管与玻璃棒排斥，则吸管带正电
。
答案
2. (1)丝绸、玻璃棒、细线
(2)将待检验的带电吸管用细线悬挂起来，待其水平静止后，再用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管的一端，观察二者是吸引还是排斥
(3)若吸管与玻璃棒吸引，则吸管带负电；若吸管与玻璃棒排斥，则吸管带正电
(2)将待检验的带电吸管用细线悬挂起来，待其水平静止后，再用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管的一端，观察二者是吸引还是排斥
(3)若吸管与玻璃棒吸引，则吸管带负电；若吸管与玻璃棒排斥，则吸管带正电
解析
【分析】要判断带电吸管的电荷种类，需依据电荷间的相互作用规律（同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引）。需选取已知电荷的物体作为参照，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，通过观察玻璃棒与带电吸管的相互作用，即可判断吸管的电荷种类。
【解析】(1) 实验器材：选用丝绸、玻璃棒、细线，丝绸摩擦玻璃棒可使玻璃棒带正电，细线用于悬挂吸管，便于观察相互作用。(2) 实验过程：将待检验的带电吸管用细线悬挂，待其水平静止后，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管的一端，观察二者的吸引或排斥情况。(3) 实验现象及结论：根据电荷间的相互作用，若吸管与玻璃棒吸引，则吸管带负电；若吸管与玻璃棒排斥，则吸管带正电。
【答案】(1)丝绸、玻璃棒、细线；(2)将待检验的带电吸管用细线悬挂起来，待其水平静止后，再用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管的一端，观察二者是吸引还是排斥；(3)若吸管与玻璃棒吸引，则吸管带负电；若吸管与玻璃棒排斥，则吸管带正电
【知识点】电荷间的相互作用、电荷的种类判断
【点评】本题考查利用电荷间的相互作用规律设计实验判断带电体电荷种类，实验设计简单直观，是电学基础知识点的应用，注重考查学生的实验设计能力。
【难度系数】0.6
【解析】(1) 实验器材：选用丝绸、玻璃棒、细线，丝绸摩擦玻璃棒可使玻璃棒带正电，细线用于悬挂吸管，便于观察相互作用。(2) 实验过程：将待检验的带电吸管用细线悬挂，待其水平静止后，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管的一端，观察二者的吸引或排斥情况。(3) 实验现象及结论：根据电荷间的相互作用，若吸管与玻璃棒吸引，则吸管带负电；若吸管与玻璃棒排斥，则吸管带正电。
【答案】(1)丝绸、玻璃棒、细线；(2)将待检验的带电吸管用细线悬挂起来，待其水平静止后，再用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管的一端，观察二者是吸引还是排斥；(3)若吸管与玻璃棒吸引，则吸管带负电；若吸管与玻璃棒排斥，则吸管带正电
【知识点】电荷间的相互作用、电荷的种类判断
【点评】本题考查利用电荷间的相互作用规律设计实验判断带电体电荷种类，实验设计简单直观，是电学基础知识点的应用，注重考查学生的实验设计能力。
【难度系数】0.6
3. [创新情境实验]如图15-M-2甲所示是一款学校常用的应急照明灯，当外部电路有电时两个应急灯不亮，当外部电路停电时两个应急灯发光。
[提出问题]这两个应急灯的连接方式是怎样的？
[猜想与假设]同学们讨论后认为有两种可能：
猜想一：这两个应急灯是串联的；
猜想二：这两个应急灯是并联的。
[设计实验与进行实验]
(1)小红同学用如图乙所示器材连接了一个串联电路。在连接电路时，开关应该处于
(2)连接好电路后闭合开关S，$L_1$、$L_2$两只灯泡都不亮。小红同学用手按一下灯泡$L_1$时，$L_1$、$L_2$仍然都不亮。按一下灯泡$L_2$时，两灯都亮，松开手两灯又不亮。则故障可能是
A. $L_1$灯丝断了 B. $L_2$灯丝断了
C. $L_1$短路 D. $L_2$与灯座接触不良
(3)排除故障后，闭合开关两灯同时亮。小红同学发现只拧下$L_1$，则$L_2$不亮，然后她只拧下$L_2$，发现$L_1$也不亮。这一现象说明在串联电路中，电流只有一条路径，各用电器
[实验结论]
(4)小红同学看到工人师傅将学校应急灯中的任意一个灯泡拧下，而另一个灯泡仍然发光，则应急灯的两个灯泡是
[实验延伸]在连接好的串联电路中继续进行实验。
(5)闭合开关S，$L_1$、$L_2$同时亮，断开开关S，$L_1$、$L_2$同时熄灭。小红接着将开关S换接到$L_1$和$L_2$之间、$L_1$和电池负极之间，观察到了同样的现象。这样操作的目的是探究串联电路中
(6)闭合开关，$L_1$、$L_2$同时发光但$L_1$比$L_2$暗些。小红同学认为这是因为$L_1$比$L_2$更远离电源的正极。在不增加其他器材的条件下，能判断这种观念是否正确的实验操作是断开开关，
[提出问题]这两个应急灯的连接方式是怎样的？
[猜想与假设]同学们讨论后认为有两种可能：
猜想一：这两个应急灯是串联的；
猜想二：这两个应急灯是并联的。
[设计实验与进行实验]
(1)小红同学用如图乙所示器材连接了一个串联电路。在连接电路时，开关应该处于
断开
状态，请把图乙中器材连接完整。（导线不能交叉）(2)连接好电路后闭合开关S，$L_1$、$L_2$两只灯泡都不亮。小红同学用手按一下灯泡$L_1$时，$L_1$、$L_2$仍然都不亮。按一下灯泡$L_2$时，两灯都亮，松开手两灯又不亮。则故障可能是
D
。A. $L_1$灯丝断了 B. $L_2$灯丝断了
C. $L_1$短路 D. $L_2$与灯座接触不良
(3)排除故障后，闭合开关两灯同时亮。小红同学发现只拧下$L_1$，则$L_2$不亮，然后她只拧下$L_2$，发现$L_1$也不亮。这一现象说明在串联电路中，电流只有一条路径，各用电器
互相影响
（选填“互不影响”或“互相影响”）。[实验结论]
(4)小红同学看到工人师傅将学校应急灯中的任意一个灯泡拧下，而另一个灯泡仍然发光，则应急灯的两个灯泡是
并联
（选填“串联”或“并联”）的。[实验延伸]在连接好的串联电路中继续进行实验。
(5)闭合开关S，$L_1$、$L_2$同时亮，断开开关S，$L_1$、$L_2$同时熄灭。小红接着将开关S换接到$L_1$和$L_2$之间、$L_1$和电池负极之间，观察到了同样的现象。这样操作的目的是探究串联电路中
开关的作用
与位置的关系。(6)闭合开关，$L_1$、$L_2$同时发光但$L_1$比$L_2$暗些。小红同学认为这是因为$L_1$比$L_2$更远离电源的正极。在不增加其他器材的条件下，能判断这种观念是否正确的实验操作是断开开关，
更换$L_1$和$L_2$位置
。闭合开关后观察比较$L_1$、$L_2$的亮度关系。答案
3. (1)断开 如图所示
(2)D
(3)互相影响
(4)并联
(5)开关的作用
(6)更换$L_1$和$L_2$位置
解析
【分析】
本题是结合应急灯情境的串并联电路实验探究题，需依据电路基本操作规则、串并联电路特点、电路故障分析方法逐步解题：
1. 连接电路时，为避免短路损坏器材，开关必须断开；串联电路连接需遵循电流路径，确保导线不交叉。
2. 电路故障分析：串联电路两灯都不亮说明是断路，按压某灯时灯亮则该灯接触不良，据此判断故障。
3. 串联电路中用电器互相影响，并联电路中用电器互不影响，可据此判断应急灯连接方式。
4. 开关在串联电路不同位置控制作用相同，可探究开关作用与位置的关系。
5. 要判断亮度是否与用电器位置有关，可交换两灯位置观察亮度变化。
【解析】
(1) 连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；串联电路连接：从电源正极出发，依次连接开关S、灯泡L₂、灯泡L₁，最后回到电源负极，导线不交叉，连接图如参考答案所示（）。
(2) 闭合开关两灯都不亮，说明电路断路。按压L₁时仍不亮，排除L₁断路；按压L₂时两灯亮，松开后不亮，说明L₂与灯座接触不良，故选D。
(3) 串联电路中，拧下L₁后L₂不亮，拧下L₂后L₁也不亮，说明各用电器互相影响。
(4) 应急灯中任意一个灯泡拧下，另一个仍发光，说明两灯工作互不影响，因此是并联。
(5) 开关换接到不同位置，闭合开关时两灯仍同时亮、同时灭，说明开关控制作用不变，目的是探究串联电路中开关的作用与位置的关系。
(6) 要判断亮度是否与用电器位置有关，可交换L₁和L₂的位置，闭合开关后观察亮度是否变化，以此判断观念是否正确。
【答案】
(1) 断开；
(2) D
(3) 互相影响
(4) 并联
(5) 开关的作用
(6) 更换L₁和L₂位置
【知识点】
串联电路特点、并联电路特点、电路故障分析
【点评】
本题结合应急灯的实际情境，通过实验探究考查串并联电路的核心特点、电路连接与故障分析等知识，注重实验操作与现象的逻辑关联，能有效培养学生的科学探究能力和物理思维。
【难度系数】
0.6
本题是结合应急灯情境的串并联电路实验探究题，需依据电路基本操作规则、串并联电路特点、电路故障分析方法逐步解题：
1. 连接电路时，为避免短路损坏器材，开关必须断开；串联电路连接需遵循电流路径，确保导线不交叉。
2. 电路故障分析：串联电路两灯都不亮说明是断路，按压某灯时灯亮则该灯接触不良，据此判断故障。
3. 串联电路中用电器互相影响，并联电路中用电器互不影响，可据此判断应急灯连接方式。
4. 开关在串联电路不同位置控制作用相同，可探究开关作用与位置的关系。
5. 要判断亮度是否与用电器位置有关，可交换两灯位置观察亮度变化。
【解析】
(1) 连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；串联电路连接：从电源正极出发，依次连接开关S、灯泡L₂、灯泡L₁，最后回到电源负极，导线不交叉，连接图如参考答案所示（
）。(2) 闭合开关两灯都不亮，说明电路断路。按压L₁时仍不亮，排除L₁断路；按压L₂时两灯亮，松开后不亮，说明L₂与灯座接触不良，故选D。
(3) 串联电路中，拧下L₁后L₂不亮，拧下L₂后L₁也不亮，说明各用电器互相影响。
(4) 应急灯中任意一个灯泡拧下，另一个仍发光，说明两灯工作互不影响，因此是并联。
(5) 开关换接到不同位置，闭合开关时两灯仍同时亮、同时灭，说明开关控制作用不变，目的是探究串联电路中开关的作用与位置的关系。
(6) 要判断亮度是否与用电器位置有关，可交换L₁和L₂的位置，闭合开关后观察亮度是否变化，以此判断观念是否正确。
【答案】
(1) 断开；
(2) D
(3) 互相影响
(4) 并联
(5) 开关的作用
(6) 更换L₁和L₂位置
【知识点】
串联电路特点、并联电路特点、电路故障分析
【点评】
本题结合应急灯的实际情境，通过实验探究考查串并联电路的核心特点、电路连接与故障分析等知识，注重实验操作与现象的逻辑关联，能有效培养学生的科学探究能力和物理思维。
【难度系数】
0.6
