九年级物理寒假分层作业：第9练 串联和并联（解析版）

第9练串联和并联一、选择题1．（2021·山西盐湖·九年级期中）太焦高铁的通车运营，打通了山西东南铁路快捷大通道。小明查阅资料了解到高铁轨道上的螺丝可能会因震动而松动，于是他设计了用来检测螺丝松动的报警电话。当螺丝（电阻忽略不计，相当于开关）松动时，它会与下端的导线分离使电路断开，报警灯亮起。下列电路图中符合题意的是（）A． B．C． D．【答案】A【详解】根据题意可知，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，即螺丝所在电路发生了断路，此时指示灯会发光，这表明螺丝与灯泡是并联在电路中的，由于螺丝的电阻很小，能把灯泡短路；为了保护电路，防止电源短路，在干路中应该接上一个保护电阻。故选A。2．（2021·四川省巴中中学九年级阶段练习）某超市入口有两个通道，当人走近任何一个通道时，开关自动闭合，在电动机带动下，只有该通道门打开。以下电路符合要求的是（）A．B．C．D．【答案】A【详解】超市入口有两个通道，当人走近任何一个通道时，开关自动闭合，在电动机带动下，只有该通道门打开，这说明两个通道各有一个开关控制，互不影响，是并联的，且每个电动机都有各自的控制开关，故A正确，BCD错误。故选A。3．（2021·山东日照·九年级期中）学生发明了一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，下列电路符合要求的是（）A． B．C． D．【答案】A【详解】由题意知，电动车上的S1、S2同时闭合，车才能启动，所以S1、S2与电动机应串联在电路中，而图B中，两个开关都闭合，电源被短路。图C中，S1闭合时，电源被短路。图D中，任一开关闭合或两个开关都闭合，电动机都能工作，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。4．（2021·四川·乐山市第七中学九年级阶段练习）我校采用的智能门禁管理系统，寄宿生向班主任申请出校后，班主任通过手机内的APP授权通过相当于闭合开关S1，学生到达校门口时只要再刷一下校园卡相当于闭合开关S2，此时电机启动打开门禁就可出校，而有时学生因紧急情况未申请但有家长来接时，只需门卫用管理卡刷一下相当于闭合S3就能启动电机打开门禁出校，能模拟这一功能的电路是（）A． B．C． D．【答案】B【详解】由题可知，有两种不同的方式可以使电路接通，使电动机工作，所以应该有两条并联的支路中设置开关来控制电路，其中一条支路是由门卫单独控制，应该有一个开关；另一条支路由班主任和学生共同控制，应该有两个开关，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。5．（2021·山东梁山·九年级期中）如图，许多小区都安装了智能门禁系统。该系统可实现：当业主车辆进出小区时，通过摄像头识别车牌后，自动通电起杆放行；当外来车辆进出时，由门卫登记后，手动通电起杆放行。图中同学们设计的四种电路，可实现上述功能的是（）A． B． C． D．【答案】C【详解】由题意可知，通过摄像头识别车牌后，自动通电起杆放行，也可以手动通电起杆放行，说明两个开关是并联，电动机在干路中，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。6．（2021·江苏秦淮·九年级期中）为防止因超载或电动车进人而造成电梯安全事故，镇江某小区在电梯内安装了管控系统：当检测到电梯超载，或监控到电动车进入电梯时，电机不工作使电梯停止运行。电梯超载时开关将断开，电动车进入时开关将断开。则符合上述要求的电路是（）A． B．C． D．【答案】A【详解】当检测到电梯超载，或监控到电动车进入电梯时，电机不工作使电梯停止运行，说明两开关串联，两个都闭合才能工作，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。7．（2021·江苏常州·中考真题）青岛某住宅楼，夜间，每当地铁从高架桥上驶过，伴随着地铁行驶噪声，大楼除个别破损的灯泡外，左侧的楼道灯和右侧的走廊灯“自动”亮起，如图所示。白天地铁驶过，不会出现这种情况。已知S1为声控开关（有声闭合、无声断开），S2为光控开关（夜间闭合、白天断开），该大楼每层连接楼道灯L1、走廊灯L2的电路为图中的（）A．B．C．D．【答案】C【详解】由题，灯只能在夜间有声才能亮，所以两个开光应该串联，因为坏的灯泡不影响其他灯泡，所以灯泡并联，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。8．（2021·江苏滨海·二模）滨海县成功入选“2021-2023年全国文明城市”提名城市名单，为进一步巩固创建成果，遵守交规须从我做起。小明通过对路口信号灯的观察与了解，设计出的电路中合理的是（）A． B．C． D．【答案】C【详解】日常生活中红灯与绿灯交替工作，说明红、绿两灯都能独立工作且互不影响，故2个灯泡并联且每个灯泡都有开关控制，故C正确。故选C。二、非选择题9．（2021·广东·广州市第四中学九年级期中）如图所示电路中，各元件及连接均完好。（1）闭合开关，电流表指针______（选填“偏转”或“不偏转”），灯L1______（选填“亮”或“不亮”），灯L2______（选填“亮”或“不亮”）；（2）拆掉一根导线______（选填a、b、c、d），可以让L1和L2串联；（3）只改动一根导线可以让L1与L2并联，请在图中表示出来，（用“×”划掉改动的线）______。【答案】偏转不亮不亮b【详解】（1）[1][2][3]闭合开关，灯L1、L2均被b导线短路，故电流表指针偏转，有示数，两灯不亮。（2）[4]由串联电路特点可知，去掉b导线，可以使L1、L2串联。（3）[5]由串联电路特点可知，改动c导线，可以使L1、L2并联；或者改动d导线，也可以实现L1、L2并联。如图10．（2021·湖北江汉·九年级期中）电源是将其他形式的能转化为______能的装置。如图甲所示，闭合开关，小灯泡L1、L2都发光，即电路形成______（填“通路”“断路”或“短路”）。把导线接在L2的两端，我们看到L2小灯泡熄灭，而小灯泡L1______（填“变亮”、“变暗”或“熄灭”）。乙图中，开关都闭合后只有一个灯泡被短接的是______（填序号）。

【答案】电通路变亮①【详解】[1]电源是提供电能的装置，即可以将如化学能、机械能、光能、内能等能量通过一定方式转化为电能。[2]如果用电器能正常工作，表明电流可以从电源正极出发，经过用电器后回到负极，这种情况叫通路。[3]当把导线接在L2的两端，L2发生短路，电路中的电阻变小，根据欧姆定律，电源电压一定的情况下，电路中电流变大，即通过L1的电流变大，灯L1变亮。[4]如图乙，①中闭合开关后电流可以直接经过L2回到电源的负极，而左边的灯泡因为有一根导线直接接在两端而处在短路位置上，故①符合题意；②③电路两灯都是并联，闭合开关都可发光，故不符合题意，故选①。三、实验题11．（2021·湖南·长沙市南雅中学九年级阶段练习）小刚同学在实验室做连接串联电路的实验时，连接如图所示的实物图。（1）小刚同学的错误是闭合开关后，会出现______的故障；（2）要使两灯并联，请用笔线代替导线画出改正后的正确电路，并在要拆除的那根线上打上“×”号；______（3）在方框内画出改正后的正确电路图。______【答案】短路【详解】（1）[1]由图当S闭合后，电流从电源正极流出不经过灯泡，由导线直接回到电源负极，这样会造成短路发生。（2）[2]要使两灯并联，只需将开关接L1的导线改接到其左侧即可，如图所示

（3）[3]根据实物连接，按电流的流径画出电路图如图所示四、作图题12．（2021·山西·太原师范学院附属中学九年级阶段练习）在学习《串联和并联》一节内容时，老师请同学们连一个电路，要求：S1控制L1、L2的亮灭，S2控制L2的亮灭。如图所示，是某同学连接错误的实物电路。请你在错误的导线上。打“×”，并用笔画线代替导线将正确的电路连接完整并在方框内画出其电路图。【答案】【详解】根据题意，应是L1、L2并联，S2与L2在一条支路，S1在干路上，控制L1、L2，故正确电路如下图五、综合题13．（2021·江苏·南通大学九年级阶段练习）阅读下面短文并回答问题。混合动力汽车通常所说的混合动力汽车，一般是指油电混合动力汽车（如图甲），采用传统的内燃机（柴油机或汽油机）和电动机作为动力源。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量：当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池，当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电。

（1）图乙为该汽车的四冲程内燃机的各冲程的示意图，一个工作循环合理的顺序应为______（填字母）。（2）蓄电池充电时将______能转化为______能，此时蓄电池是______（选填“电源”、“用电器”）。（3）行驶过程中轮胎会发热，这个现象的合理解释是______。A．是因为发动机将热量传递给了它B．有时路面温度高，将热量传递给了它C．车轮与地面摩擦，通过做功增加了它的内能D．以上说法都不正确（4）在某次出行的过程中，在水平道路上匀速行驶170km，共消耗汽油10L，水平道路的平均阻力为1000N，若该汽车内燃机的效率为53%，则此过程中牵引力所做的功为多少？最终使蓄电池增加的电能为多少？（________）（忽略蓄电池和电动机的热损失，ρ汽油＝0.7×103kg/m3，q汽油＝4.6×107J/kg）（5）汽车有如图丙所示的电路，其中上端带有金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路，金属滑块M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上，当汽车静止时，滑块M上的金属细杆与红绿灯一端的触头（图中箭头）都不接触，当汽车急刹时，哪一盏灯先亮？（________）【答案】BDAC电化学用电器C1.7×108J；6.6×105J红灯亮【详解】（1）[1]A．图中的气门关闭，活塞下行，因此这是做功冲程；B．图中的进气门打开，排气门关闭，活塞下行，因此这是吸气冲程；C．图中的进气门关闭，排气门打开，活塞上行，因此这是排气冲程；D．图中的气门关闭，活塞上行，因此这是压缩冲程；故顺序为：BDAC。（2）[2][3][4]蓄电池是一种可充电的化学电源，当给它充电时是可以实现电能向化学能的转变；给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，所以相当于用电器。（3）[5]行驶过程中轮胎会发热是因为轮胎克服摩擦力做功将机械能转化为内能，车轮与地面摩擦，通过做功增加了它的内能，故C符合题意。（4）[6]汽车做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小是相等的，可得牵引力F牵=f=1000N汽车牵引力做的功W机械=F牵s=1000N×170×103m=1.7