1.白天给果树浇水时水会蒸发造成浪费，小张为果园设计了晚间自动浇水电路，天黑时光控开关$\mathrm{S}_1$闭合，当检测到土壤过于干燥时湿敏开关$\mathrm{S}_2$闭合，仅当土壤过于干燥的夜间，电动机开始工作对果树进行浇水。下列电路符合要求的是（）

1.C

【分析】
要解决此题，需明确题目要求：仅当光控开关$\mathrm{S}_1$（天黑闭合）和湿敏开关$\mathrm{S}_2$（土壤干燥闭合）都闭合时，电动机$\mathrm{M}$才工作，即两个开关需串联，共同控制电动机。接下来逐一分析各选项电路：
选项A：$\mathrm{S}_1$与$\mathrm{S}_2$（带电动机）并联，当$\mathrm{S}_1$闭合时，电动机被短路，无法工作，不符合要求；
选项B：$\mathrm{S}_1$与$\mathrm{S}_2$并联后与电动机串联，只要任意一个开关闭合，电路就导通，电动机工作，不符合“仅两开关都闭合才工作”的要求；
选项C：$\mathrm{S}_1$与$\mathrm{S}_2$串联后，再与电动机、电源串联，只有$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_2$都闭合时，电路才形成通路，电动机工作，符合题目要求；
选项D：$\mathrm{S}_2$与电动机并联，当$\mathrm{S}_2$闭合时，电动机被短路，无法工作，不符合要求。
【解析】
根据题目条件，电动机工作需$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_2$同时闭合，因此两开关应串联在电路中，共同控制电动机。对各选项分析如下：
1. 选项A：$\mathrm{S}_1$与$\mathrm{S}_2$并联，$\mathrm{S}_1$闭合时电动机短路，不工作，错误；
2. 选项B：$\mathrm{S}_1$与$\mathrm{S}_2$并联，任意开关闭合电动机都工作，不符合“仅两开关都闭合”的要求，错误；
3. 选项C：$\mathrm{S}_1$与$\mathrm{S}_2$串联，只有两者都闭合时电路导通，电动机工作，符合要求，正确；
4. 选项D：$\mathrm{S}_2$与电动机并联，$\mathrm{S}_2$闭合时电动机短路，不工作，错误。
【答案】
C
【知识点】
串联电路、开关的作用
【点评】
本题考查根据电路要求分析电路的控制逻辑，核心是理解串联开关的“同时控制”作用，需结合题目条件判断各电路的通断情况，属于基础电路应用题目。
【难度系数】
0.6

2. 为保证中考试卷的安全，封存试卷的保密室大门由电动机控制，钥匙相当于开关。主考持有钥匙$\mathrm{S}_1$，两位副主考分别持有钥匙$\mathrm{S}_2$和$\mathrm{S}_3$。主考无法单独打开大门，两位副主考也无法打开大门，只有主考和任意一位副主考同时插入钥匙，大门才能打开。下列电路设计符合要求的是（）

2.A

【分析】首先明确题目要求：主考钥匙对应开关$\mathrm{S}_1$，两位副主考钥匙对应开关$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$，需满足“主考和任意一位副主考同时插入钥匙”大门才开启，即电路导通的条件是$\mathrm{S}_1$闭合，且$\mathrm{S}_2$或$\mathrm{S}_3$至少一个闭合。因此需设计电路让$\mathrm{S}_1$在干路，$\mathrm{S}_2$与$\mathrm{S}_3$并联，再与电动机串联，才能符合要求。
【解析】根据题意，电动机工作的条件是$\mathrm{S}_1$闭合，同时$\mathrm{S}_2$或$\mathrm{S}_3$闭合。若电路中$\mathrm{S}_1$在干路，$\mathrm{S}_2$和$\mathrm{S}_3$并联后与电动机串联，则：仅$\mathrm{S}_1$闭合（$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$断开）或仅$\mathrm{S}_2/\mathrm{S}_3$闭合（$\mathrm{S}_1$断开）时，电路断路，电动机不工作；当$\mathrm{S}_1$闭合，$\mathrm{S}_2$或$\mathrm{S}_3$闭合时，电路形成通路，电动机工作，符合题目要求，对应选项A的电路设计满足该逻辑。
【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设计，核心是根据开关的控制要求判断开关的连接方式，属于初中物理电路部分的基础应用题，需理清各开关的控制逻辑。
【难度系数】0.6

3. [2023·安徽中考]老师给小龙一个密封盒,其表面可见两个开关$S_1$、$S_2$和两盏灯$L_1$、$L_2$。为了探究开关和灯在密封盒内是如何连接的,小龙进行了如下操作:先闭合$S_1$,只有灯$L_1$发光;又闭合$S_2$,两灯都发光;再断开$S_1$,两灯都熄灭。符合上述实验结果的连接方式为()

3.B

【分析】
要解决本题，需根据题目给出的实验操作步骤，逐一分析各选项的电路连接情况，匹配对应的灯泡发光状态：题目操作要求为：①闭合$S_1$，只有$L_1$发光；②闭合$S_2$，两灯都发光；③断开$S_1$，两灯都熄灭。需结合串并联电路的特点，判断开关对支路、干路的控制作用，筛选符合要求的电路。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：闭合$S_1$时，仅$L_1$支路导通，$L_1$发光；闭合$S_2$后，$L_2$支路也导通，两灯都发光；断开$S_1$时，$L_2$支路仍保持导通，$L_2$会发光，不符合“断开$S_1$两灯都熄灭”的要求，排除A。
选项B：电路结构为：$L_1$直接并联在干路，$L_2$与$S_2$串联后并联在干路，$S_1$位于干路。闭合$S_1$时，干路导通，$L_1$支路通、$L_2$支路因$S_2$断开不通，故只有$L_1$发光；闭合$S_2$后，$L_2$支路导通，两灯都发光；断开$S_1$时，干路断开，两灯都熄灭，完全符合实验结果。
选项C：$S_2$在干路，闭合$S_1$时，$S_2$未闭合，整个电路断路，两灯都不发光，不符合“闭合$S_1$只有$L_1$发光”的要求，排除C。
选项D：电路为左侧$L_1$、$L_2$并联，右侧$S_1$、$S_2$并联后整体串联。闭合$S_1$时，右侧$S_1$导通，左侧并联的$L_1$、$L_2$都会发光，不符合“闭合$S_1$只有$L_1$发光”的要求，排除D。
【答案】
B
【知识点】
串并联电路、开关的作用
【点评】
本题结合实验操作考查串并联电路的特点，需明确开关对支路和干路的控制逻辑，通过逐一分析电路通断状态即可得出结论，是中考常见的电路分析基础题。
【难度系数】
0.5

4.科创小组自制的“冰激凌自动售货机”可以通过扫码(其开关闭合)或投币(其开关闭合)完成自动出售服务；当光线较暗时，光控开关闭合，还可以提供照明。下列电路设计符合要求的是 ()

4.D

【分析】
要选出符合要求的电路，需明确题目核心要求：①扫码开关闭合或投币开关闭合时，电动机M工作（完成售货）；②光线较暗时光控开关闭合，照明灯（灯泡）工作，且灯泡与电动机的工作电路相互独立。逐一分析各选项：
选项A：投币与光控开关并联，无法实现扫码或投币单独控制电动机，不符合要求；
选项B：投币开关直接并联在电动机两端，闭合时会短路电动机，导致电动机无法工作，不符合要求；
选项C：电动机的控制开关是扫码和投币串联，需同时闭合才能让电动机工作，不符合“扫码或投币”的要求；
选项D：电动机M的控制由扫码开关和投币开关并联实现（扫码或投币闭合都能让M工作），灯泡由光控开关单独控制，且灯泡与电动机电路独立，符合要求。
【解析】
根据题目要求，电路需满足两个条件：1. 扫码开关与投币开关并联，共同控制电动机M，即任意一个开关闭合，电动机都能正常工作；2. 光控开关单独控制照明灯（灯泡），光线暗时光控闭合，灯泡工作，且灯泡与电动机的工作电路互不影响。
对各选项逐一分析：
A选项：投币与光控开关并联，扫码开关单独控制电动机，无法实现投币单独控制电动机，不符合要求；
B选项：投币开关并联在电动机两端，闭合后会短路电动机，使电动机无法工作，不符合要求；
C选项：扫码与投币开关串联后控制电动机，需同时闭合才能让电动机工作，不符合“扫码或投币”的要求；
D选项：扫码开关和投币开关并联，可独立控制电动机M；光控开关单独控制灯泡，灯泡与电动机电路并联，工作互不影响，完全符合题目要求。
【答案】
D
【知识点】
电路设计、开关串并联
【点评】
本题结合实际应用考查电路设计，需准确理解各开关的作用，分析开关的连接方式是否符合要求，是初中物理电路部分的典型题型。
【难度系数】
0.5