2026年课时提优计划作业本九年级物理上册苏科版第137页答案
1. 乘坐高铁可直接刷身份证进站.闸机口通过人脸识别系统确认“人”“证”一致时,闸机门才会打开放行.闸机门用电动机符号表示,下列电路可实现上述要求的是 (
B

答案

1. B 解析:根据题意可知,只有“人”“证”一致的情况下,闸机门才会打开,这说明人脸识别开关和身份证识别开关相互影响,是串联的,共同控制电动机,B正确.

解析

【分析】
首先审题明确题目要求:只有人脸识别、身份证识别同时验证通过,也就是两个对应的开关都闭合时,闸机的电动机才启动放行,说明两个开关不能独立控制电动机,必须同时闭合电路才导通。接下来回忆串并联开关的特性:串联的所有开关全部闭合,电路才接通,各开关互相制约;并联的开关任意一个闭合,电路就接通,各开关互不影响。由此可判断两个识别开关应当为串联关系,共同控制电动机,再逐一排查四个选项的电路是否符合要求,同时排除存在电源短路的错误电路,就能选出正确答案。
【解析】
根据题意,“人”“证”同时验证通过闸机才开门,说明两个识别开关必须同时闭合,电动机才能工作,两个开关相互制约,为串联关系,共同控制电动机:
1. 分析A选项:人脸识别开关与电动机串联组成一条支路,身份证识别开关单独构成另一条支路并联在电源两端,仅闭合身份证识别开关就会直接造成电源短路,电路错误,不符合要求。
2. 分析B选项:人脸识别开关、身份证识别开关、电动机依次串联在电源的闭合回路中,只有两个开关同时闭合,电路才导通,电动机启动,完全符合题目“人证一致才放行”的要求。
3. 分析C选项:人脸识别开关和身份证识别开关并联后,整体与干路的电动机串联,任意一个开关闭合,电动机就会工作,仅刷脸或者仅刷身份证就能开门,不符合题意要求。
4. 分析D选项:身份证识别开关与电动机串联组成一条支路,人脸识别开关单独构成另一条支路并联在电源两端,仅闭合人脸识别开关就会直接造成电源短路,电路错误,不符合要求。
综上只有B选项符合要求。
【答案】
B
【知识点】
串联电路特点,电路设计
【点评】
本题结合高铁站闸机的真实生活场景考查电路设计,核心逻辑是抓住“两个条件同时满足用电器才工作”的规律判断开关的串联关系,同时需要注意排查容易出现的电源短路类错误电路,属于基础应用型题目。
【难度系数】
0.8
2. 老师给小龙一个密封盒,其表面可见两个开关$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$和两盏灯$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$。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$\mathrm{S}_{1}$,只有灯$\mathrm{L}_{1}$发光;又闭合$\mathrm{S}_{2}$,两灯都发光;再断开$\mathrm{S}_{1}$,两灯都熄灭。符合上述实验结果的连接方式为(
B

答案

2. B 解析:根据题意可知,先闭合$\mathrm{S_1}$,只有灯$\mathrm{L_1}$发光,又闭合$\mathrm{S_2}$,两灯都发光,则两灯工作时互不影响,是并联的;再断开$\mathrm{S_1}$,两灯都熄灭,这说明开关$\mathrm{S_1}$在干路中,$\mathrm{S_2}$与灯泡$\mathrm{L_2}$串联在一条支路中,B正确.

解析

【分析】
我们可以先把题目给出的三个实验现象拆解,逐步推导电路特征,再逐个验证选项排除错误答案:首先从“断开S₁,两灯都熄灭”能判断S₁控制整个电路,必然在干路;再从“闭合S₁后再闭合S₂,两灯都发光”可知两灯工作互不影响,是并联关系,且S₂仅控制L₂,和L₂串联在单独支路上。之后对照四个选项的连接方式,逐一匹配现象,不符合的直接排除,就能得到正确结果。
【解析】
我们结合实验现象逐一排查选项:
1. 先明确所有实验对应的电路特征:
① 仅闭合S₁时只有L₁发光,说明此时L₂所在支路是断开的;
② 闭合S₂后两灯都发光,说明两灯互不影响,属于并联连接;
③ 断开S₁后两灯全部熄灭,说明S₁控制整个电路,处于干路位置。
2. 逐个验证选项:
A选项:S₁在L₁的支路上,S₂在L₂的支路上,断开S₁后如果S₂处于闭合状态,L₂依然可以发光,不符合“断开S₁两灯都熄灭”的要求,错误。
B选项:S₁接在干路,L₁单独构成一条支路,S₂和L₂串联构成另一条支路:仅闭合S₁时,只有L₁支路导通,L₁发光;闭合S₂后L₂支路也导通,两灯同时发光;断开S₁后干路被切断,两灯都没有电流通过,全部熄灭,完全符合所有实验现象,正确。
C选项:S₂接在干路,仅闭合S₁时干路处于断开状态,整个电路没有电流,L₁也不会发光,不符合“仅闭合S₁只有L₁发光”的现象,错误。
D选项:S₁、S₂都接在干路,仅闭合S₁时电路处于断路状态,所有灯都不发光,不符合实验现象,错误。
【答案】
B
【知识点】
串并联电路判断,开关的控制作用
【点评】
本题属于电路连接的基础探究题,核心考察并联电路中干路开关、支路开关的不同控制效果,通过“现象反推电路特征+逐个排除”的思路就能快速解题,能帮助学生理清不同位置开关对电路的控制范围差异。
【难度系数】
0.7
3. 高铁轨道中的螺丝会因震动而松动,检修工作非常艰苦且重要.青少年科技创新大赛的获奖作品(5G高铁轨道螺丝警报器)设计了检测螺丝松动的报警方案.其主要的科学原理是螺丝(螺丝在电路图中用虚线框表示,其电阻不计)连接在电路中,当螺丝松动时,它会与下端的导线分离而断开,此时电灯亮起从而发出警报,及时提醒工人修理.下列符合原理的电路图是(
D

答案

3. D 解析:由题意可知,螺丝连接在电路中,当螺丝松动时,它会与下端的导线分离而断开,螺丝不接入电路中,即螺丝所在支路发生了断路,此时指示灯会发光,这表明螺丝与灯泡是并联连接的.由于螺丝的电阻忽略不计,为了保护电路,防止电源短路,应该在干路中接上一个保护电阻.

解析

【分析】
首先梳理题目的核心设计要求:第一,螺丝正常接入电路(电阻不计)时,报警灯不能发光;第二,螺丝松动断开后,报警灯要自动亮起发出警报;第三,螺丝电阻为0,必须避免出现电源短路的故障。
我们可以顺着逻辑推导:螺丝断开灯才亮,说明螺丝完好时灯是被短路的,因此螺丝必须和报警灯并联。但如果直接将螺丝和灯并联,螺丝完好时相当于导线直接接在电源两端,会造成电源短路烧坏元件,所以必须在干路中串联一个保护电阻,保障电路安全。接下来逐个排查选项:A选项螺丝和灯串联,螺丝断开后整个电路断路,灯不会亮,不符合要求;B选项螺丝和灯并联,没有保护电阻,螺丝完好时电源直接被短路,不符合安全要求;C选项螺丝和定值电阻R并联,再和灯L串联,螺丝完好时R被短路,电路中只有灯L,灯一直发光,不符合“螺丝正常时灯不亮”的要求;D选项螺丝和灯L并联,干路串联保护电阻R,完全符合所有设计要求。
【解析】
根据题意逐步分析电路逻辑:
1. 功能逻辑判断:螺丝未松动(通路、电阻为0)时警示灯不亮,螺丝松动(断路)时警示灯亮起报警,说明螺丝完好时会将警示灯短路,因此螺丝与警示灯为并联关系。
2. 电路安全判断:由于螺丝电阻不计,若仅将螺丝与灯并联,螺丝完好时会直接造成电源短路,因此必须在干路串联一个保护电阻,避免电源短路损坏元件。
对各选项逐一验证:
A:螺丝与灯泡串联,螺丝断开后电路整体断路,灯泡无法发光,不符合设计原理;
B:螺丝与灯泡并联,无保护电阻,螺丝完好时电源直接短路,会损坏电源,不符合电路安全要求;
C:螺丝与电阻R并联后再与灯泡L串联,螺丝完好时R被短路,灯泡直接接入电路持续发光,不符合“螺丝正常时灯不亮”的要求;
D:螺丝与灯泡L并联,干路串联保护电阻R,螺丝完好时灯泡被短路不发光,螺丝断开后R与L串联,灯泡通电发光报警,全程不会出现电源短路,完全符合设计要求。
【答案】
D
【知识点】
串并联电路判断
短路的应用
电路安全设计
【点评】
本题结合高铁轨道报警装置的实际场景,考察了串并联电路特点和短路的实际应用,解题核心是抓住“螺丝断开灯才亮”的功能逻辑,先判断螺丝和灯的并联关系,再结合短路的危害想到干路需要添加保护电阻,排除错误选项即可得到正确结果,能很好地锻炼学生用电路知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.7
4. 在学习了电流表的使用后,小华连接了如图所示的实物电路,下列说法正确的是 (
D


A.闭合开关,灯$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$均发光
B.闭合开关,电流表有示数
C.仅将导线①的左端改接到灯$\mathrm{L}_{1}$左端接线柱,闭合开关,灯$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$并联,电流表测量通过$\mathrm{L}_{1}$的电流
D.仅撤掉导线②,闭合开关,灯$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$串联,电流表测量通过$\mathrm{L}_{1}$和$\mathrm{L}_{2}$的电流

答案

4. D 解析:由题图可知,闭合开关后,灯$\mathrm{L_2}$和电流表被短路,灯$\mathrm{L_2}$不发光,电流表无示数,A、B错误;仅将导线①的左端改接到灯$\mathrm{L_1}$左端接线柱,闭合开关,灯$\mathrm{L_1}$和$\mathrm{L_2}$并联,电流表测量通过$\mathrm{L_2}$的电流,C错误;仅撤掉导线②,闭合开关,灯$\mathrm{L_1}$和$\mathrm{L_2}$串联,电流表测量通过$\mathrm{L_1}$和$\mathrm{L_2}$的电流,D正确.

解析

【分析】
我们按照从易到难的顺序梳理解题思路:首先先追踪原电路的电流走向,判断是否存在短路,验证A、B选项的正误;再分别分析两种修改电路后的情况,对应判断C、D选项的电路连接方式和电流表测量对象。
首先看原电路:电流从电源正极出发,经导线②直接绕过L₂和电流表,到达L₁右接线柱,之后经过L₁、开关回到电源负极,此时L₂和电流表都被短路,L₂不发光、电流表无示数,直接排除A、B选项。接下来分析C选项的改接操作:把导线①左端改接到L₁左端接线柱,电流从电源正极流出后分为两条支路,一条走L₁,另一条走L₂和电流表,两灯并联,电流表测的是L₂的电流,不是L₁的电流,C错误。最后分析D选项的操作:撤掉导线②后,电流只有一条路径,依次经过L₂、电流表、L₁、开关回到电源负极,两灯串联,电流表测量串联电路的电流,也就是L₁和L₂的电流,D正确。
【解析】
我们逐个对选项进行验证分析:
1. 针对A、B选项:闭合开关后,导线②直接将L₂和电流表短路,电流仅通过L₁形成完整回路,因此L₂不发光,电流表没有电流通过,A、B均错误。
2. 针对C选项:仅将导线①的左端改接到灯L₁左端接线柱,闭合开关后电流分为两条独立路径:路径1为电源正极→L₁→开关→电源负极,路径2为电源正极→L₂→电流表→开关→电源负极,两灯并联,电流表测量的是通过L₂的电流,并非L₁的电流,C错误。
3. 针对D选项:仅撤掉导线②,闭合开关后电流只有一条路径:电源正极→L₂→电流表→L₁→开关→电源负极,灯L₁、L₂串联,串联电路各处电流相等,因此电流表测量通过L₁和L₂的电流,D正确。
【答案】
D
【知识点】
短路现象判断,串并联电路识别,电流表测量判断
【点评】
本题侧重考察实物电路的路径分析能力,要求学生能顺着电流走向准确区分短路、串联、并联电路的特征,易错点是改接导线后容易误判电流表对应的测量支路,解题时逐段追踪电流路径就能避免出错。
【难度系数】
0.6
5. (2024·遂宁)电动独轮车依靠电力驱动,低碳环保.当电源开关S闭合时指示灯亮起,独轮车处于待机状态,当人站在独轮车上时开关$\mathrm{S}_{1}$自动闭合,电动机工作,独轮车开始运动.下列电路图符合上述要求的是(
C

答案

5. C 解析:由题意可知,当电源开关S闭合时指示灯先亮起,等人站在独轮车上时开关$\mathrm{S_1}$自动闭合,电动机才能启动,这说明指示灯和电动机并联,开关S在干路中,开关$\mathrm{S_1}$控制电动机,C正确.

解析

【分析】
首先梳理题目给出的工作逻辑:1. 仅闭合电源开关S时,指示灯亮起,电动机不工作,独轮车处于待机状态;2. S闭合后,再闭合开关S₁,电动机才启动工作。首先可判断指示灯和电动机是并联关系,两个用电器需要独立工作、互不影响。接下来判断开关位置:开关S需要控制整个电路,因此必须接在干路;开关S₁仅控制电动机,因此S₁需要和电动机串联在同一条支路,指示灯所在支路不受S₁控制,只要S闭合就可导通。接下来逐个排查选项,排除不符合逻辑的电路即可得到正确答案。
【解析】
我们逐一分析每个选项的工作状态:
1. 选项A:电路中电动机和灯泡串联,S₁并联在电动机两端。当S闭合、S₁断开时,电流依次经过电动机、灯泡,两个用电器同时工作,不符合“仅指示灯亮起待机”的要求,A错误。
2. 选项B:两个支路分别由S控制电动机、S₁控制灯泡,干路没有总开关。当仅闭合S时,电动机就会直接工作,指示灯不亮,不符合S闭合指示灯先亮起的要求,B错误。
3. 选项C:指示灯和电动机并联,总开关S接在干路,S₁和电动机串联在同一条支路。当S闭合、S₁断开时,只有指示灯所在支路导通,指示灯亮起,电动机不工作,处于待机状态;S₁闭合后,电动机支路导通,电动机开始工作,完全符合题目要求,C正确。
4. 选项D:两个支路分别是电动机、S₁和灯泡,总开关S在干路。当S闭合、S₁断开时,电动机直接工作,指示灯不亮,不符合待机状态指示灯亮起的要求,D错误。
【答案】
C
【知识点】
串并联电路判断,电路设计
【点评】
这是典型的生活场景类电路设计题,解题核心是先根据用电器的工作先后逻辑判断并联关系,再结合开关的控制作用确定开关的位置,逐一排除错误选项即可,易错点是容易搞混S₁的控制对象,误选不符合待机要求的D选项。
【难度系数】
0.7