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1. 科技小组模拟“智能开锁”设计的电路图，有两种开锁方式，即“人脸识别”与输入“密码”匹配成功，或“人脸识别”与使用“钥匙”匹配成功才可开锁。现用$S_1$表示人脸识别，$S_2$、$S_3$表示密码、钥匙。匹配成功后对应开关自动闭合，电动机才工作开锁。满足上述两种方式都能开锁的电路是（
B
）答案
1.B
解析
【分析】
要解决这道题，需明确题目要求的开锁条件：两种方式任意一种满足即可开锁，即①人脸识别（对应开关$S_1$）与密码（对应开关$S_2$）同时闭合；②人脸识别（$S_1$）与钥匙（对应开关$S_3$）同时闭合，此时电动机M工作。因此电路结构需满足：$S_1$在干路，$S_2$和$S_3$并联在$S_1$之后，只要$S_1$闭合且$S_2$或$S_3$闭合，电路就导通。接下来逐一分析各选项的电路结构是否符合要求。
【解析】
选项A：$S_1$、$S_2$、$S_3$串联，需三个开关都闭合电路才导通，不符合“两种方式任意一种满足即可”的要求，排除。
选项B：$S_1$在干路，$S_2$和$S_3$并联在$S_1$与电动机之间。当$S_1$和$S_2$闭合，或$S_1$和$S_3$闭合时，电路均导通，满足题目要求，符合题意。
选项C：$S_1$与$S_3$并联后再与$S_2$串联，需$S_2$闭合且$S_1/S_3$闭合才导通，无法实现“$S_1+S_3$”的开锁方式，排除。
选项D：$S_1$与$S_2$并联后再与$S_3$串联，需$S_3$闭合且$S_1/S_2$闭合才导通，无法实现“$S_1+S_2$”的开锁方式，排除。
【答案】
B
【知识点】
串联电路、并联电路、电路设计
【点评】
本题结合智能开锁的实际场景考查串并联电路设计，核心是根据开关组合的要求确定电路连接方式，需学生掌握串并联电路的特点，能分析不同开关状态下的电路导通情况。
【难度系数】
0.4
要解决这道题，需明确题目要求的开锁条件：两种方式任意一种满足即可开锁，即①人脸识别（对应开关$S_1$）与密码（对应开关$S_2$）同时闭合；②人脸识别（$S_1$）与钥匙（对应开关$S_3$）同时闭合，此时电动机M工作。因此电路结构需满足：$S_1$在干路，$S_2$和$S_3$并联在$S_1$之后，只要$S_1$闭合且$S_2$或$S_3$闭合，电路就导通。接下来逐一分析各选项的电路结构是否符合要求。
【解析】
选项A：$S_1$、$S_2$、$S_3$串联，需三个开关都闭合电路才导通，不符合“两种方式任意一种满足即可”的要求，排除。
选项B：$S_1$在干路，$S_2$和$S_3$并联在$S_1$与电动机之间。当$S_1$和$S_2$闭合，或$S_1$和$S_3$闭合时，电路均导通，满足题目要求，符合题意。
选项C：$S_1$与$S_3$并联后再与$S_2$串联，需$S_2$闭合且$S_1/S_3$闭合才导通，无法实现“$S_1+S_3$”的开锁方式，排除。
选项D：$S_1$与$S_2$并联后再与$S_3$串联，需$S_3$闭合且$S_1/S_2$闭合才导通，无法实现“$S_1+S_2$”的开锁方式，排除。
【答案】
B
【知识点】
串联电路、并联电路、电路设计
【点评】
本题结合智能开锁的实际场景考查串并联电路设计，核心是根据开关组合的要求确定电路连接方式，需学生掌握串并联电路的特点，能分析不同开关状态下的电路导通情况。
【难度系数】
0.4
2. 张明家所在小区的地下车库入口道闸，既可以由智能车牌识别开关$\mathrm{S}_1$控制开启，也可以通过人工遥控器控制$\mathrm{S}_2$开启。$\mathrm{S}_1$或$\mathrm{S}_2$闭合时电动机工作，道闸开启、绿灯$\mathrm{L}$同步亮起，且电动机和绿灯不可以单独工作。符合上述要求的电路是（
B
）答案
2.B
解题支架：
第一步：判断元器件的连接方式
电动机和绿灯不可以单独工作，表明电动机和绿灯是串联的
第二步：判断开关的控制作用
地下车库入口道闸既可以由智能车牌识别开关S₁控制开启，也可以通过人工遥控器控制S₂开启，表明两开关是并联的
第三步：对比匹配，确定答案
选项B：
解析
【分析】
要解决本题，需明确两个核心要求：①电动机和绿灯不能单独工作，说明二者需串联；②智能开关$\mathrm{S}_1$和人工开关$\mathrm{S}_2$都能单独控制电路，说明两开关需并联。接下来逐一分析各选项的电路连接是否符合要求。
【解析】
1. 选项A：$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_2$串联，只有两个开关同时闭合时，电动机和灯才工作，不符合“任一开关闭合即可工作”的要求，排除。
2. 选项B：$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_2$并联，任意一个开关闭合，电路都导通，电动机和灯串联在电路中，二者同时工作、无法单独工作，完全符合题目要求。
3. 选项C：电动机和绿灯并联，二者可单独工作，不符合“不能单独工作”的要求，排除。
4. 选项D：电动机和绿灯并联，二者可单独工作，不符合要求，排除。
【答案】
2.B
解题支架：
第一步：判断元器件的连接方式
电动机和绿灯不可以单独工作，表明电动机和绿灯是串联的
第二步：判断开关的控制作用
地下车库入口道闸既可以由智能车牌识别开关$\mathrm{S}_1$控制开启，也可以通过人工遥控器控制$\mathrm{S}_2$开启，表明两开关是并联的
第三步：对比匹配，确定答案
选项B：
【知识点】
电路串并联、开关的作用
【点评】
本题结合实际生活场景考查电路设计，需根据题目要求判断用电器和开关的连接方式，是电路基础应用的典型题。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需明确两个核心要求：①电动机和绿灯不能单独工作，说明二者需串联；②智能开关$\mathrm{S}_1$和人工开关$\mathrm{S}_2$都能单独控制电路，说明两开关需并联。接下来逐一分析各选项的电路连接是否符合要求。
【解析】
1. 选项A：$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_2$串联，只有两个开关同时闭合时，电动机和灯才工作，不符合“任一开关闭合即可工作”的要求，排除。
2. 选项B：$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_2$并联，任意一个开关闭合，电路都导通，电动机和灯串联在电路中，二者同时工作、无法单独工作，完全符合题目要求。
3. 选项C：电动机和绿灯并联，二者可单独工作，不符合“不能单独工作”的要求，排除。
4. 选项D：电动机和绿灯并联，二者可单独工作，不符合要求，排除。
【答案】
2.B
解题支架：
第一步：判断元器件的连接方式
电动机和绿灯不可以单独工作，表明电动机和绿灯是串联的
第二步：判断开关的控制作用
地下车库入口道闸既可以由智能车牌识别开关$\mathrm{S}_1$控制开启，也可以通过人工遥控器控制$\mathrm{S}_2$开启，表明两开关是并联的
第三步：对比匹配，确定答案
选项B：
【知识点】
电路串并联、开关的作用
【点评】
本题结合实际生活场景考查电路设计，需根据题目要求判断用电器和开关的连接方式，是电路基础应用的典型题。
【难度系数】
0.6
3. ★★[淄博中考]电动自行车可以通过钥匙(开关$S_1$)或刷卡(开关$S_2$)接通电源。电路接通后显示屏(灯L)亮，旋转调速把手，电动车却不走；只有先握一下刹车手柄($S_3$闭合)，再旋转调速把手，电动车才能行驶。下列模拟电路符合要求的是（
B
）答案
3.B
解析
【分析】
要解决此题，需先明确各开关和用电器的工作条件：钥匙开关$S_1$与刷卡开关$S_2$满足“任意一个闭合即可接通电源”，故二者为并联关系；显示屏灯$L$在电源接通时立即发光，说明$L$的电路不受刹车开关$S_3$控制；电动机需在电源接通且$S_3$闭合时才工作，故电动机与$S_3$串联后，该支路与$L$并联，且整体由$S_1$、$S_2$并联后的电路控制。解题时需逐一验证选项是否符合上述电路逻辑。
【解析】
根据题意分析电路要求：
1. $S_1$、$S_2$并联：因为钥匙或刷卡任意一个都能接通电源，所以两开关并联，排除$S_1$、$S_2$串联的选项；
2. 灯$L$直接受$S_1$、$S_2$控制：电源接通时$L$立即亮，说明$L$在$S_1$、$S_2$并联后的干路；
3. 电动机受$S_3$控制：电源接通但$S_3$未闭合时电动机不工作，仅$S_3$闭合时电动机工作，说明电动机与$S_3$串联，该支路与$L$并联。
逐一排查选项：A中$S_1$、$S_2$串联，不符合“或”的要求；C中$S_3$在干路，电源接通后电动机立即工作，不符合题意；D中$L$与电动机串联，电源接通时二者同时工作，不符合；只有B选项符合所有电路要求。
【答案】
B
【知识点】
电路的串并联、开关的作用
【点评】
本题结合电动自行车的实际功能，考查串并联电路的设计，需准确分析各元件的工作条件，理清电路连接逻辑，属于基础应用类题目，需结合实际场景理解电路控制关系。
【难度系数】
0.6
要解决此题，需先明确各开关和用电器的工作条件：钥匙开关$S_1$与刷卡开关$S_2$满足“任意一个闭合即可接通电源”，故二者为并联关系；显示屏灯$L$在电源接通时立即发光，说明$L$的电路不受刹车开关$S_3$控制；电动机需在电源接通且$S_3$闭合时才工作，故电动机与$S_3$串联后，该支路与$L$并联，且整体由$S_1$、$S_2$并联后的电路控制。解题时需逐一验证选项是否符合上述电路逻辑。
【解析】
根据题意分析电路要求：
1. $S_1$、$S_2$并联：因为钥匙或刷卡任意一个都能接通电源，所以两开关并联，排除$S_1$、$S_2$串联的选项；
2. 灯$L$直接受$S_1$、$S_2$控制：电源接通时$L$立即亮，说明$L$在$S_1$、$S_2$并联后的干路；
3. 电动机受$S_3$控制：电源接通但$S_3$未闭合时电动机不工作，仅$S_3$闭合时电动机工作，说明电动机与$S_3$串联，该支路与$L$并联。
逐一排查选项：A中$S_1$、$S_2$串联，不符合“或”的要求；C中$S_3$在干路，电源接通后电动机立即工作，不符合题意；D中$L$与电动机串联，电源接通时二者同时工作，不符合；只有B选项符合所有电路要求。
【答案】
B
【知识点】
电路的串并联、开关的作用
【点评】
本题结合电动自行车的实际功能，考查串并联电路的设计，需准确分析各元件的工作条件，理清电路连接逻辑，属于基础应用类题目，需结合实际场景理解电路控制关系。
【难度系数】
0.6
4. 如图所示，电冰箱内有一个通过冰箱门来控制的弹簧开关，当冰箱门打开时，弹簧弹起，开关闭合，冰箱内的小灯发光。请将下面的电路连接完整，使其能正确表示冰箱开门状态下其内部照明电路原理。（其中1、2、3为接线柱）
答案
4.如图所示
解析
【分析】
要解决该问题，需明确冰箱开门时的开关状态：当冰箱门打开，弹簧弹起，开关的动触头（中间金属块）会与接线柱2、3接触，使电路形成通路，让小灯发光。解题思路是将电源、灯泡与接线柱2、3连接，构成闭合回路，确保开关弹起时电路导通。
【解析】
根据开门时开关的导通要求，电路连接为：电源的一端连接灯泡，灯泡的另一端连接接线柱2，接线柱3连接电源的另一端，形成完整闭合回路。当开关弹起，动触头连通2和3，电路导通，小灯发光。
【答案】
如图所示
【知识点】
电路连接、开关作用
【点评】
本题结合冰箱门控开关的生活场景，考查电路基本连接，将物理知识应用于实际，难度适中，帮助理解开关的导通原理。
【难度系数】
0.5
要解决该问题，需明确冰箱开门时的开关状态：当冰箱门打开，弹簧弹起，开关的动触头（中间金属块）会与接线柱2、3接触，使电路形成通路，让小灯发光。解题思路是将电源、灯泡与接线柱2、3连接，构成闭合回路，确保开关弹起时电路导通。
【解析】
根据开门时开关的导通要求，电路连接为：电源的一端连接灯泡，灯泡的另一端连接接线柱2，接线柱3连接电源的另一端，形成完整闭合回路。当开关弹起，动触头连通2和3，电路导通，小灯发光。
【答案】
如图所示
【知识点】
电路连接、开关作用
【点评】
本题结合冰箱门控开关的生活场景，考查电路基本连接，将物理知识应用于实际，难度适中，帮助理解开关的导通原理。
【难度系数】
0.5
5. 小明用一个电源、两个单刀双掷开关、一个LED灯和若干导线，设计一个楼梯灯电路，无论是楼上或楼下都可以任意开灯、关灯，请你根据小明设计的意图，用笔画线代替导线完成如图所示的电路。
答案
5.如图所示
解析
【分析】要实现楼上和楼下任意控制LED灯的亮灭，需利用单刀双掷开关的特性：每个开关有两个静触点，拨动开关可切换动触点与不同静触点的连接状态。解题时，需将电源、LED灯、两个单刀双掷开关组成闭合电路，两个开关的动触点分别接入电路路径，静触点交叉连接，这样无论拨动哪个开关，都能改变电路的通断，从而实现开灯或关灯的功能。
【解析】连接导线步骤：1. 将电源的一个接线柱与LED灯的一个接线柱相连；2. LED灯的另一个接线柱连接到楼上开关的一个静触点；3. 楼上开关的另一个静触点连接到楼下开关的一个静触点；4. 楼上开关的动触点连接到楼下开关的另一个静触点；5. 楼下开关的动触点连接到电源的另一个接线柱。完成后，电路即可实现楼上、楼下任意控制LED灯的亮灭，对应连接结果如参考答案所示。
【答案】如图所示
【知识点】电路连接、单刀双掷开关应用
【点评】本题考查楼梯灯两地控制电路的设计，核心是掌握单刀双掷开关的连接逻辑，属于中等难度的电路应用题，能有效考查学生对电路设计的理解能力。
【难度系数】0.5
【解析】连接导线步骤：1. 将电源的一个接线柱与LED灯的一个接线柱相连；2. LED灯的另一个接线柱连接到楼上开关的一个静触点；3. 楼上开关的另一个静触点连接到楼下开关的一个静触点；4. 楼上开关的动触点连接到楼下开关的另一个静触点；5. 楼下开关的动触点连接到电源的另一个接线柱。完成后，电路即可实现楼上、楼下任意控制LED灯的亮灭，对应连接结果如参考答案所示。
【答案】如图所示
【知识点】电路连接、单刀双掷开关应用
【点评】本题考查楼梯灯两地控制电路的设计，核心是掌握单刀双掷开关的连接逻辑，属于中等难度的电路应用题，能有效考查学生对电路设计的理解能力。
【难度系数】0.5
6. ★★★ 某次知识竞赛必答题环节，题目涉及科技、文学、历史、民俗等多方面，每一类题是一块独立的答题板，双方各有一次答题机会。其中科技类题答题板如图甲。开始时，双方的灯都亮着，若甲队回答正确，闭合开关$\mathrm{S}_\mathrm{甲}$，为乙队灭灯；若乙队回答正确，闭合开关$\mathrm{S}_\mathrm{乙}$，为甲队灭灯。显示“科技类”的电子屏幕一直亮着。最后比较双方剩余（亮着）的灯数决定胜负。请在图乙虚线框中将电路图补充完整。
答案
6.如图所示
解析
【分析】
要解决该电路设计问题，需明确各元件的功能：科技类屏幕需一直亮，因此应接在干路；甲队闭合开关$\mathrm{S}_\mathrm{甲}$时乙灯灭，乙队闭合开关$\mathrm{S}_\mathrm{乙}$时甲灯灭，说明开关与对应灯泡并联，闭合开关时会短路对应灯泡使其熄灭。据此设计电路结构：电源、科技类屏幕串联在干路，两个并联支路分别为“甲灯与开关$\mathrm{S}_\mathrm{乙}$并联”“乙灯与开关$\mathrm{S}_\mathrm{甲}$并联”，满足题目要求。
【解析】
1. 确定干路元件：科技类屏幕需始终工作，将其与电源串联在电路干路，保证持续通电。
2. 设计支路结构：根据开关的控制作用，开关$\mathrm{S}_\mathrm{乙}$闭合时甲灯灭，说明$\mathrm{S}_\mathrm{乙}$与甲灯并联，闭合$\mathrm{S}_\mathrm{乙}$会短路甲灯；同理，开关$\mathrm{S}_\mathrm{甲}$与乙灯并联，闭合$\mathrm{S}_\mathrm{甲}$会短路乙灯。
3. 连接完整电路：将两个并联支路（甲灯与$\mathrm{S}_\mathrm{乙}$并联、乙灯与$\mathrm{S}_\mathrm{甲}$并联）并联后，接入干路（电源+科技类屏幕），形成符合要求的电路。
【答案】
如图所示
【知识点】
并联电路、开关的作用、电路设计
【点评】
本题为电路设计题，结合实际功能要求，考查并联电路特点及开关控制电路的原理，需理解短路在电路控制中的应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决该电路设计问题，需明确各元件的功能：科技类屏幕需一直亮，因此应接在干路；甲队闭合开关$\mathrm{S}_\mathrm{甲}$时乙灯灭，乙队闭合开关$\mathrm{S}_\mathrm{乙}$时甲灯灭，说明开关与对应灯泡并联，闭合开关时会短路对应灯泡使其熄灭。据此设计电路结构：电源、科技类屏幕串联在干路，两个并联支路分别为“甲灯与开关$\mathrm{S}_\mathrm{乙}$并联”“乙灯与开关$\mathrm{S}_\mathrm{甲}$并联”，满足题目要求。
【解析】
1. 确定干路元件：科技类屏幕需始终工作，将其与电源串联在电路干路，保证持续通电。
2. 设计支路结构：根据开关的控制作用，开关$\mathrm{S}_\mathrm{乙}$闭合时甲灯灭，说明$\mathrm{S}_\mathrm{乙}$与甲灯并联，闭合$\mathrm{S}_\mathrm{乙}$会短路甲灯；同理，开关$\mathrm{S}_\mathrm{甲}$与乙灯并联，闭合$\mathrm{S}_\mathrm{甲}$会短路乙灯。
3. 连接完整电路：将两个并联支路（甲灯与$\mathrm{S}_\mathrm{乙}$并联、乙灯与$\mathrm{S}_\mathrm{甲}$并联）并联后，接入干路（电源+科技类屏幕），形成符合要求的电路。
【答案】
如图所示
【知识点】
并联电路、开关的作用、电路设计
【点评】
本题为电路设计题，结合实际功能要求，考查并联电路特点及开关控制电路的原理，需理解短路在电路控制中的应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
