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1.(新科技)[北京期中]某公司在2025年4月2日发布了龙芯3C6000/D系列,是当前国产服务器芯片中安全等级最高、性能达到国际主流水平的产品。闭合开关$S_1$,电脑CPU正常工作;当温度达到一定值时,温控开关$S_2$闭合,电风扇(用Ⓜ表示)通电后散热降温。下列四个电路图中符合要求的是 (
D
)答案
1. D
解题支架
第一步：判断元件的连接方式 → 电动机和CPU可以独立工作，互不影响即为并联
第二步：判断开关的控制作用 → 当温度达到一定值时，电风扇工作辅助降温，即温度达到一定值时，电风扇才工作，说明电风扇后工作，即一个开关在干路，可控制所有用电器，一个开关在支路，只控制电风扇
第三步：对比匹配，确定答案 → 选项D：
解题支架
第一步：判断元件的连接方式 → 电动机和CPU可以独立工作，互不影响即为并联
第二步：判断开关的控制作用 → 当温度达到一定值时，电风扇工作辅助降温，即温度达到一定值时，电风扇才工作，说明电风扇后工作，即一个开关在干路，可控制所有用电器，一个开关在支路，只控制电风扇
第三步：对比匹配，确定答案 → 选项D：
解析
【分析】
要解决此题，需明确题目要求：①闭合开关$S_1$时，电脑CPU正常工作；②当温度达到一定值时，温控开关$S_2$闭合，电风扇M才工作，且CPU和电风扇可独立工作。解题思路是：先判断CPU和M的连接方式（并联，因为独立工作），再分析每个开关的控制对象，匹配符合要求的电路。
【解析】
1. 确定电路连接：CPU和电风扇M需独立工作，因此两者应为并联关系。
2. 分析开关控制作用：$S_1$应控制整个电路（保证闭合$S_1$时CPU工作），$S_2$应仅控制电风扇M（保证温度达标时$S_2$闭合，M才工作）。
3. 逐一分析选项：
选项A：$S_2$与M并联，闭合$S_2$时M被短路，无法工作，不符合要求；
选项B：CPU支路串联$S_2$，$S_1$闭合、$S_2$断开时，CPU不工作，不符合“闭合$S_1$，CPU正常工作”的要求；
选项C：$S_1$和$S_2$串联在干路，$S_1$闭合、$S_2$断开时，整个电路断路，CPU不工作，不符合要求；
选项D：$S_1$在干路，闭合$S_1$时CPU支路接通，CPU工作；M支路串联$S_2$，$S_2$闭合时M工作，完全符合题目要求。
【答案】
D
【知识点】
并联电路、开关的作用
【点评】
本题结合实际应用考查电路设计，关键是明确各用电器的工作条件，判断开关的控制对象，属于基础电路分析题。
【难度系数】
0.5
要解决此题，需明确题目要求：①闭合开关$S_1$时，电脑CPU正常工作；②当温度达到一定值时，温控开关$S_2$闭合，电风扇M才工作，且CPU和电风扇可独立工作。解题思路是：先判断CPU和M的连接方式（并联，因为独立工作），再分析每个开关的控制对象，匹配符合要求的电路。
【解析】
1. 确定电路连接：CPU和电风扇M需独立工作，因此两者应为并联关系。
2. 分析开关控制作用：$S_1$应控制整个电路（保证闭合$S_1$时CPU工作），$S_2$应仅控制电风扇M（保证温度达标时$S_2$闭合，M才工作）。
3. 逐一分析选项：
选项A：$S_2$与M并联，闭合$S_2$时M被短路，无法工作，不符合要求；
选项B：CPU支路串联$S_2$，$S_1$闭合、$S_2$断开时，CPU不工作，不符合“闭合$S_1$，CPU正常工作”的要求；
选项C：$S_1$和$S_2$串联在干路，$S_1$闭合、$S_2$断开时，整个电路断路，CPU不工作，不符合要求；
选项D：$S_1$在干路，闭合$S_1$时CPU支路接通，CPU工作；M支路串联$S_2$，$S_2$闭合时M工作，完全符合题目要求。
【答案】
D
【知识点】
并联电路、开关的作用
【点评】
本题结合实际应用考查电路设计，关键是明确各用电器的工作条件，判断开关的控制对象，属于基础电路分析题。
【难度系数】
0.5
2.[苏州中考] 小明要设计自动防盗报警电路。要求：开关S闭合后，灯亮电铃不响；当房门被打开时，细导线MN被扯断，灯亮且电铃响。下列电路符合设计要求的是（
C
）答案
2. C
解析
【分析】
要解决该问题，需根据题目要求分析各电路的工作状态：开关S闭合后，灯亮电铃不响；导线MN被扯断时，灯亮且电铃响。核心是判断MN完好时电铃是否被短路，MN断开后电铃是否接入电路正常工作。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：开关S闭合后，灯与电铃串联，两者同时工作，不符合“电铃不响”的要求，排除。
选项B：开关S闭合后，灯和电铃串联，灯亮且电铃也工作，不符合“电铃不响”的要求，排除。
选项C：开关S闭合后，导线MN完好，电铃被MN短路，电流仅通过灯，因此灯亮、电铃不响；当MN被扯断后，电流依次经过电铃和灯，两者都工作，满足“灯亮且电铃响”的要求，符合设计。
选项D：开关S闭合后，灯和电铃并联，两者同时工作，不符合“电铃不响”的要求，排除。
【答案】
C
【知识点】
电路的短路、串并联电路
【点评】
本题结合实际防盗场景考查电路工作状态，需明确导线短路用电器的特点，分析MN通断时的电路变化即可得出正确答案。
【难度系数】
0.5
要解决该问题，需根据题目要求分析各电路的工作状态：开关S闭合后，灯亮电铃不响；导线MN被扯断时，灯亮且电铃响。核心是判断MN完好时电铃是否被短路，MN断开后电铃是否接入电路正常工作。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：开关S闭合后，灯与电铃串联，两者同时工作，不符合“电铃不响”的要求，排除。
选项B：开关S闭合后，灯和电铃串联，灯亮且电铃也工作，不符合“电铃不响”的要求，排除。
选项C：开关S闭合后，导线MN完好，电铃被MN短路，电流仅通过灯，因此灯亮、电铃不响；当MN被扯断后，电流依次经过电铃和灯，两者都工作，满足“灯亮且电铃响”的要求，符合设计。
选项D：开关S闭合后，灯和电铃并联，两者同时工作，不符合“电铃不响”的要求，排除。
【答案】
C
【知识点】
电路的短路、串并联电路
【点评】
本题结合实际防盗场景考查电路工作状态，需明确导线短路用电器的特点，分析MN通断时的电路变化即可得出正确答案。
【难度系数】
0.5
3. （科学思维）[成都中考节选]小罗和小韩利用周末对部分交通信号灯进行了观察研究。他们利用已有的知识和经验，设计出模拟东、北方向红灯和绿灯指令的简易电路图，下列四个电路中符合要求的是（
D
）答案
3. D 【点拨】由图A可知,开关S接1时,向东方向的绿灯和红灯亮,开关S接2时,向北和向东方向的绿灯和红灯都亮,故A不符合题意。由图B可知,开关S接1时,向北和向东方向的绿灯亮,开关S接2时,向北和向东方向的红灯亮,故B不符合题意。由图C可知,开关S接1时,电源被短路,可能会烧坏电源,故C不符合题意。由图D可知,开关S接1时,向北方向的红灯亮,向东方向的绿灯亮,开关S接2时,向北方向的绿灯亮,向东方向的红灯亮,故D符合题意。故选D。
解析
【分析】
要选出符合要求的电路，需分别分析开关S接1和接2时各灯的发光情况，判断是否满足东、北方向红灯和绿灯的指令要求，逐个排查选项即可。
【解析】
1. 分析选项A：开关S接1时，向东的绿灯和红灯亮；开关S接2时，向北和向东的绿灯、红灯都亮，不符合要求，排除A。
2. 分析选项B：开关S接1时，向北和向东的绿灯亮；开关S接2时，向北和向东的红灯亮，不符合指令要求，排除B。
3. 分析选项C：开关S接1时，电源被导线直接连通，形成短路，会烧坏电源，排除C。
4. 分析选项D：开关S接1时，向北方向的红灯、向东方向的绿灯亮；开关S接2时，向北方向的绿灯、向东方向的红灯亮，符合东、北方向红灯和绿灯的指令要求，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
电路通路与短路、电路连接分析
【点评】
本题考查电路的分析判断，需逐一排查开关不同位置时的电路状态，难度适中，需要学生具备基础的电路分析能力。
【难度系数】
0.5
要选出符合要求的电路，需分别分析开关S接1和接2时各灯的发光情况，判断是否满足东、北方向红灯和绿灯的指令要求，逐个排查选项即可。
【解析】
1. 分析选项A：开关S接1时，向东的绿灯和红灯亮；开关S接2时，向北和向东的绿灯、红灯都亮，不符合要求，排除A。
2. 分析选项B：开关S接1时，向北和向东的绿灯亮；开关S接2时，向北和向东的红灯亮，不符合指令要求，排除B。
3. 分析选项C：开关S接1时，电源被导线直接连通，形成短路，会烧坏电源，排除C。
4. 分析选项D：开关S接1时，向北方向的红灯、向东方向的绿灯亮；开关S接2时，向北方向的绿灯、向东方向的红灯亮，符合东、北方向红灯和绿灯的指令要求，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
电路通路与短路、电路连接分析
【点评】
本题考查电路的分析判断，需逐一排查开关不同位置时的电路状态，难度适中，需要学生具备基础的电路分析能力。
【难度系数】
0.5
4. （电路改进）[漳州期中]如图所示的是某取暖器的简化工作电路图，图中元件M是装有扇叶的电动机，元件R通电时会产生热，若只闭合开关S₁，则送的是
冷
（选填“冷”或“热”）风；为了安全起见，取暖器一般都要安装一个跌倒开关S，使取暖器倾倒时整个电路断开，则跌倒开关S应安装在图中的a
（选填“a”“b”“c”或“d”）处。答案
4. 冷;a 【点拨】若只闭合开关S₁,电路为电动机的简单电路,电流只经过电动机,所以送的是冷风。若将开关S₁、S₂都闭合,电动机和R并联,电流分别经过电动机和R,则取暖器吹出的是热风。为了安全起见,在取暖器倾倒时,切断整个电路,故跌倒开关应位于干路上,即图中a处。
解析
【分析】
要解决这个问题，需先分析开关通断时的电路通路情况，再结合跌倒开关的作用判断其位置：
1. 当只闭合开关S₁时，需看哪些元件接入电路，电动机工作产生风，电阻是否工作决定是否发热；
2. 跌倒开关的作用是取暖器倾倒时切断整个电路，因此开关需安装在控制整个电路的干路上，而非支路。
【解析】
1. 只闭合开关S₁时，开关S₂断开，电流路径为：电源→a→S₁→电动机M→电源，此时只有电动机M接入电路工作，电动机带动扇叶转动产生风，电阻R所在支路因S₂断开未接通，不会发热，因此送的是冷风。
2. 跌倒开关需在取暖器倾倒时切断整个电路，说明该开关应位于干路（控制所有用电器的通断）。观察电路图，a点在电源引出的干路上，b、c、d分别在电动机支路或电阻R的支路上，无法控制整个电路，因此跌倒开关应安装在a处。
【答案】
冷；a
【知识点】
电路的通路分析、干路开关的作用
【点评】
本题结合生活中的取暖器电路，考查电路的基本分析，关键是明确开关对电路的控制作用，贴近生活实际，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题，需先分析开关通断时的电路通路情况，再结合跌倒开关的作用判断其位置：
1. 当只闭合开关S₁时，需看哪些元件接入电路，电动机工作产生风，电阻是否工作决定是否发热；
2. 跌倒开关的作用是取暖器倾倒时切断整个电路，因此开关需安装在控制整个电路的干路上，而非支路。
【解析】
1. 只闭合开关S₁时，开关S₂断开，电流路径为：电源→a→S₁→电动机M→电源，此时只有电动机M接入电路工作，电动机带动扇叶转动产生风，电阻R所在支路因S₂断开未接通，不会发热，因此送的是冷风。
2. 跌倒开关需在取暖器倾倒时切断整个电路，说明该开关应位于干路（控制所有用电器的通断）。观察电路图，a点在电源引出的干路上，b、c、d分别在电动机支路或电阻R的支路上，无法控制整个电路，因此跌倒开关应安装在a处。
【答案】
冷；a
【知识点】
电路的通路分析、干路开关的作用
【点评】
本题结合生活中的取暖器电路，考查电路的基本分析，关键是明确开关对电路的控制作用，贴近生活实际，难度适中。
【难度系数】
0.5
5.[上海期中]学校考务室开门电机的启动需要校长和两位负责老师中任意一人同时刷脸认证(即校长和其中一位老师同时刷脸认证),刷脸认证相当于闭合开关。小明同学根据该需求,设计了,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
答案
5. 如图所示
解析
【分析】
要使开门电机启动，需满足校长的开关闭合，且伊老师或贾老师的开关闭合。因此，电路需设计为：校长的开关在干路，伊老师和贾老师的开关并联，再与开门电机串联，这样当校长开关闭合后，任意一位老师的开关闭合，电路即可接通，电机工作。
【解析】
根据上述电路要求，补充两根导线：①将开门电机的一个接线柱与伊老师开关的一个接线柱连接；②将伊老师开关的另一个接线柱与贾老师开关的一个接线柱连接，同时将贾老师开关的另一个接线柱与电源负极连接，最终电路连接如参考答案所示。
【答案】
5. 如图所示
【知识点】
电路连接、开关的串并联
【点评】
本题结合实际场景考查电路设计，需根据题目给定的开关控制要求，明确开关的连接方式，是初中物理电路部分的基础应用题目。
【难度系数】
0.5
要使开门电机启动，需满足校长的开关闭合，且伊老师或贾老师的开关闭合。因此，电路需设计为：校长的开关在干路，伊老师和贾老师的开关并联，再与开门电机串联，这样当校长开关闭合后，任意一位老师的开关闭合，电路即可接通，电机工作。
【解析】
根据上述电路要求，补充两根导线：①将开门电机的一个接线柱与伊老师开关的一个接线柱连接；②将伊老师开关的另一个接线柱与贾老师开关的一个接线柱连接，同时将贾老师开关的另一个接线柱与电源负极连接，最终电路连接如参考答案所示。
【答案】
5. 如图所示
【知识点】
电路连接、开关的串并联
【点评】
本题结合实际场景考查电路设计，需根据题目给定的开关控制要求，明确开关的连接方式，是初中物理电路部分的基础应用题目。
【难度系数】
0.5
6.[哈尔滨期中]某学校为了培养学生的科学素养，开展了STEM科创教育，在此期间，科创小组设计并自制了“小商品自动售货机”。该作品可以通过扫码(该开关闭合)或投币(该开关闭合)由电动机完成自动售货服务；当光线较暗时，光控开关闭合，还可以提供照明。请将元件连成符合要求的电路图。
答案
6. 如图所示
解析
【分析】
要设计符合要求的电路，需明确各元件的工作条件：①扫码开关和投币开关任意一个闭合时，电动机工作，因此这两个开关应并联后与电动机串联；②光线较暗时光控开关闭合，灯泡工作，因此灯泡与光控开关串联；③电动机支路和灯泡支路需并联在电源两端，这样两者能独立工作、互不影响。连接时，先将扫码、投币开关并联，再与电动机串联成一条支路；将灯泡与光控开关串联成另一条支路；最后将两条支路并联后接在电源两端。
【解析】
1. 梳理工作逻辑：扫码或投币开关闭合时电动机工作，说明扫码、投币开关需并联，再与电动机串联；光控开关闭合时灯泡工作，说明灯泡与光控开关串联。
2. 确定电路结构：电动机支路和灯泡支路并联，保证两者独立工作。
3. 连接电路：将并联的扫码、投币开关与电动机串联，形成一条支路；将灯泡与光控开关串联，形成另一条支路；两条支路并联后接入电源，完成电路连接。
【答案】
【知识点】
电路串并联设计、开关的作用
【点评】
本题结合实际应用考查串并联电路的设计，需根据元件工作条件判断连接方式，是基础电路应用的典型题目。
【难度系数】
0.6
要设计符合要求的电路，需明确各元件的工作条件：①扫码开关和投币开关任意一个闭合时，电动机工作，因此这两个开关应并联后与电动机串联；②光线较暗时光控开关闭合，灯泡工作，因此灯泡与光控开关串联；③电动机支路和灯泡支路需并联在电源两端，这样两者能独立工作、互不影响。连接时，先将扫码、投币开关并联，再与电动机串联成一条支路；将灯泡与光控开关串联成另一条支路；最后将两条支路并联后接在电源两端。
【解析】
1. 梳理工作逻辑：扫码或投币开关闭合时电动机工作，说明扫码、投币开关需并联，再与电动机串联；光控开关闭合时灯泡工作，说明灯泡与光控开关串联。
2. 确定电路结构：电动机支路和灯泡支路并联，保证两者独立工作。
3. 连接电路：将并联的扫码、投币开关与电动机串联，形成一条支路；将灯泡与光控开关串联，形成另一条支路；两条支路并联后接入电源，完成电路连接。
【答案】
【知识点】
电路串并联设计、开关的作用
【点评】
本题结合实际应用考查串并联电路的设计，需根据元件工作条件判断连接方式，是基础电路应用的典型题目。
【难度系数】
0.6
7. 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，冰箱内的小灯泡发光。请将电路连接完整，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
7. 如图所示
解析
【分析】
要解决这个问题，需明确冰箱开门时的电路状态：开门时弹簧弹起，开关闭合，小灯泡发光，说明此时电路需形成通路。观察开关结构，开门时动触头会与接线柱2、3接触，因此需要将灯泡的另一端连接到接线柱2，电源的另一端连接到接线柱3，使开关闭合时电路导通。
【解析】
根据题目要求，开门状态下开关闭合，灯泡发光，需连接电路形成通路：将灯泡未连接电源的一端与接线柱2相连，电源未连接灯泡的一端与接线柱3相连，此时开关的动触头接触2、3时，电路为电源→灯泡→接线柱2→动触头→接线柱3→电源，形成闭合回路，灯泡发光，符合开门状态的原理。
【答案】
【知识点】
电路通路、开关作用
【点评】
本题结合实际生活场景，考查电路的连接与通路判断，需理解开关在不同状态下的电路导通情况，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题，需明确冰箱开门时的电路状态：开门时弹簧弹起，开关闭合，小灯泡发光，说明此时电路需形成通路。观察开关结构，开门时动触头会与接线柱2、3接触，因此需要将灯泡的另一端连接到接线柱2，电源的另一端连接到接线柱3，使开关闭合时电路导通。
【解析】
根据题目要求，开门状态下开关闭合，灯泡发光，需连接电路形成通路：将灯泡未连接电源的一端与接线柱2相连，电源未连接灯泡的一端与接线柱3相连，此时开关的动触头接触2、3时，电路为电源→灯泡→接线柱2→动触头→接线柱3→电源，形成闭合回路，灯泡发光，符合开门状态的原理。
【答案】
【知识点】
电路通路、开关作用
【点评】
本题结合实际生活场景，考查电路的连接与通路判断，需理解开关在不同状态下的电路导通情况，难度适中。
【难度系数】
0.5
