人教版九年级全一册15.3串联和并联同步练习（有解析）

人教版九年级全一册 15.3 串联和并联 同步练习
一、单选题
1．如图所示，是新一代代步工具电动独轮车，它依靠电力驱动，低碳环保。其工作电路有如下要求：当电源开关S1闭合时指示灯L亮起，独轮车处于待机状态；再当人站在独轮车上时开关S2自动闭合，电动机M才能启动，开始运动。下图电路设计符合上述要求的（　　）
A． B． C． D．
2．用遥控智能钥匙解锁汽车车门有两种方式：方式一、当驾驶员携带钥匙在车附近时，车上的感应器感知到钥匙（相当于S1闭合），只需用手触摸车门把手（相当于S2闭合）汽车的车门就会解锁；方式二、当司机距离汽车较远时，只需直接按下开锁键（相当于闭合S3），车门就会解锁。以下能正确反映汽车开锁过程的电路图是（　　）
A． B． C． D．
3．如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1和L2均发光，过了一段时间，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，则发生的故障可能是（　　）
A．灯L1短路 B．灯L2短路 C．灯L1开路 D．灯L2开路
4．有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后才会闭合，电动机M工作，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（　　）
A． B． C． D．
5．小明按图所示的电路图连接了所示的四个电路，其中正确的是（　　）
A． B． C． D．
6．电热蚊香器是一种常用的除蚊工具，当蚊香器接上电源，需要闭合开关S，才能使指示灯L发光，发热体工作。现由于某种原因指示灯断路不亮，但发热体依然能正常工作。则下列电路连接方式符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
7．图文店用于裁纸的裁切机原来只有一个相当于开关的按钮，一只手按住按钮裁切机就工作，而操作中闲着的那只手由于不注意往往容易受伤。后来设计员进行巧妙地改进，设计了两个按钮，只有两只手都按住按钮时，裁切机才能工作。之后再也没有出现过受伤情况。下列原理图符合改进要求的是（　　）
A． B．
C． D．
8．市政府为有效控制新冠疫情，在政务大厅等地安装了口罩自动售卖机，购买时既可以扫描“微信支付”（相当于闭合“开关S1”），也可以扫描“支付宝”（相当于闭合“开关S2”），获取口罩。光线较暗时“光控开关S3”会自动闭合，接通灯泡提供照明。以下简化电路符合要求的是（　　）
A． B． C． D．
9．“快递100米”智能快递柜是针对电子商务和快递行业开发的一套速运自助服务系统，它通过手机扫码使开关S1闭合，也可通过输入密码使开关S2闭合，启动柜门（电动机）完成取件。如图是某同学根据快递柜功能自行设计的电路，符合上述情况的是（　　）
A． B． C． D．
10．三只小灯泡在电路中的连接如图所示，当开关S突然闭合时，三只灯泡（　　）
A．只有灯L1熄灭
B．三只全部熄灭
C．L1、L2同时熄灭，L3仍然会发光
D．三盏灯都不会熄灭
二、填空题
11．如图所示电路，闭合开关，小灯泡和LED均发光。用一根导线接在小灯泡的两端，会看到只有_______仍然发光，原因是________被短接。
12．在如图所示的电路中，当只闭合S3时，灯L1、L2______（选填“串联”或“并联”）；要使灯L1、L2并联，需要闭合的开关是______。不能同时闭合______开关，否则会造成电源短路。
13．如图所示的电路中，当开关、断开，、闭合时，灯___________发光，它们的连接方式是___________联；当开关闭合，、、断开时，灯___________发光，它们的连接方式是___________联；当开关、、闭合，断开时，灯___________发光。
14．如图所示电路，如果同时闭合开关S1，S3，且断开S2，则灯L1、L2为______联；只闭合开关S2，则灯L1、L2为______联。
15．如图所示的电路中，若同时闭合开关S1和S3、断开S2，电阻R1与R2是 ______ 的；若只闭合开关S2，电阻R1与R2是 ______ 的（均选填“串联”或“并联”），同时闭合开关 ______ 是绝对不允许的。
三、综合题
16．小轿车进入了人们日常生活中，汽车结构和使用中应用了较多的物理知识。请你结合平时对汽车的结构的了解和使用中出现的问题，从力学、热学、电学的角度指出一个应用物理知识的构造部件或使用，并指出其所应用的物理知识。
汽车构造部件或使用 物理知识
示例∶力学 汽车的方向盘表面做得比较粗糙 汽车的方向盘做得很粗糙，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力
力学 _________ _________
热学 _________ _________
电学 _________ _________
17．5月20日是“中国学生营养日”，学生的膳食结构越来越受到学校、家庭和社会的重视。妈妈为了提高小明的早餐营养，到超市购买了一台全自动豆浆机（如图所示）。
小明是班里有名的“物理迷”，他爱观察，勤思考。一天，他仔细观察了豆浆机的构造、铭牌和制作豆浆的过程，发现其中用到了许多物理知识。
（1）机座底部安装有三个小橡皮底座，相当于“吸盘”，可以防止豆浆机在打浆进位置发生移动。“吸盘”是利用 __________ 起固定作用的，豆浆机里面的刀片是为了打磨时 __________ （选填“增大”或“减小”）压强；
（2）小明在制作豆浆的过程中发现，制作豆浆的过程是先加热，再打浆，再加热煮熟。他查看说明书知道，豆浆机的机头主要是由一个电热器（电热丝）和一个电动机带动的打浆器构成。请你利用下图中元件，画出豆浆机的模拟电路图 __________ ；
（3）当香喷喷的豆浆打好后，小明打开豆浆机，如图丙所示，他只闻到香味却看不清楚豆浆，这是因为豆浆机内的水蒸气遇到冷的镜片 __________ （填物态变化的名称）成小水珠附着在镜片上。小明想比较一下豆浆的密度与水的密度哪个大，但手中没有密度计，也没有天平和量筒，于是他用一支筷子，使其分别直立地漂浮在水和豆浆中，筷子露出液面 __________ （选填“多”或“少”）的密度大。
18．按实物连接图在方框内画出相应的电路图．
( )
两灯的连接方式是______．
19．阅读短文，回答问题：我国自主研制生产的一种混合动力环保汽车，该汽车使用的电动力系统中包括高效的电动机、发电机和蓄电池，具有省油、能量利用率高等特点。可以用蓄电池或内燃机单独驱动车辆前进，也可以用蓄电池和内燃机共同驱动车辆前进。在某次水平道路测试中，该车匀速行驶150km，共消耗汽油10L。测试过程中，内燃机既向车轮提供能量驱动车辆前进，又向蓄电池充电。
（1）汽车在上坡时，将挡位换成低速挡，以减小行驶的速度，这样做的目的是______；
A．安全
B．省油
C．增大爬坡的牵引力
D．减小摩擦
（2）当汽车车轮通过一石块时，可将石块与车轮的接触点看作是支点，为车轮受到的推力，为阻力，如图乙所示。通过分析可知，石块高度越高（不高于车轮半径），推力______（越大/越小）；
（3）匀速行驶时，内燃机向蓄电池充电时，蓄电池是______（电源/用电器）。车辆在转弯时，左前转向灯和左后转向灯同时发光，同时熄灭，则它们的连接方式是______，依据是______；
（4）在水平道路匀速行驶测试中，若平均阻力为400N且该车内燃机的效率为，此过程最终使蓄电池增加______J的能量。（忽略蓄电池和电动机的热损失，，）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
当电源开关S1闭合时指示灯L亮起，独轮车才处于待机状态，故开关S1在干路中；再当人站在独轮车上时开关S2自动闭合，电动机M才能启动，则电动机和开关S2串联在一支路中，因此只有C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2．C
【详解】
A．方式一要求同时闭合S1、S2才可以解锁，A图中闭合S1、S2，电路断路，不能开锁，故A不符合题意；
B．方式二只需要闭合S3车门就会解锁。B图中闭合S3，电路断路，不能开锁，故B不符合题意；
C．C图中，闭合S1和S2车门可解锁；闭合S3，车门可解锁。两种解锁方式互不影响，符合题目设计要求，故C符合题意；
D．方式一要求同时闭合S1、S2才可以解锁，而D图中单独闭合S1或S2，都可以解锁，与设计要求不符合，故D不符合题意。
故选C。
3．C
【详解】
AB．若灯L1或L2短路，电源均会短路，故AB不符合题意；
C．若灯L1开路，L1灯会突然熄灭，但电压表仍然测量电压电压，电流表仍测量L2所在支路电流，即电流表和电压表的示数都不变，故C符合题意；
D．若灯L2开路，电流表示数为零，故D不符合题意。
故选C。
4．C
【详解】
由题可知，闭合，灯L发光，但电动机不工作，闭合，电动机M工作，所以灯和电动机并联，且S1在干路，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
5．B
【详解】
A．由电路图可知，灯泡L1和L2并联在电路中，开关S1与灯泡L2串联在支路中，开关S2与灯泡L1串联在支路中，A图中，开关S1接在干路中，与电路图不符，故A错误；
B．B图中，灯泡L1和L2并联在电路中，开关S1与灯泡L2串联在支路中，开关S2与灯泡L1串联在支路中，与电路图相符，故B正确；
C．C图中，灯泡L1和L2并联在电路中，开关S2与灯泡L2串联在支路中，开关S1与灯泡L1串联在支路中，与电路图不符，故C错误；
D．D图中，灯泡L1和L2串联在电路中，与电路图不符，故D错误。
故选B。
6．D
【详解】
由题意知，当开关闭合时，指示灯L和发热体同时工作，但指示灯断路时，发热体依然正常工作，说明指示灯和发热体并联在电路中，开关在干路上同时控制两个用电器，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7．B
【详解】
A．选项中两个开关并联，只要按下任意一个按钮，裁切机就开始工作，故A不符合题意；
B．选项中两个开关串联在电路中，需要两个按钮同时按下时，裁切机才能开始工作，故B符合题意；
C．选项中裁切机与一个开关并联后，与另外一个开关串联，两只手都按住按钮时，裁切机被开关短接将不能正常工作，故C不符合题意。
D．选项中裁切机与一个开关串联后，与另外一个开关并联，两只手都按住按钮时，裁切机被开关短接将不能正常工作，故D不符合题意。
故选B。
8．A
【详解】
根据题意可知，购买时既可以扫描“微信支付”（相当于闭合“开关S1”），也可以扫描“支付宝”（相当于闭合“开关S2”），获取口罩，这说明两个开关是并联的，然后与电动机串联；光线较暗时“光控开关S3”会自动闭合，接通灯泡提供照明，这说明灯泡可以独立工作，与电动机是并联的，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
9．D
【详解】
由题意可知，智能快递柜门的开启有两种方式，可以通过手机扫码使开关S1闭合，也可通过输入密码使开关S2闭合，因此S1、 S2应并联接入电路，且开启门的电动机接在干路，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
10．C
【详解】
由电路图可知，该电路灯泡L1、L2并联后再与灯泡L3串联，开关S与灯泡L1并联。当开关S突然闭合时，电流从电源正极流出经开关S、灯泡L3、回到电源负极，灯泡L1被短路，因灯泡L1、L2并联，灯泡L2所在的支路也被短路，所以L1、L2同时熄灭，L3仍然会发光。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
11． LED 小灯泡
【详解】
[1][2]由图示知，小灯泡和LED串联在电路中，闭合开关，两者都发光。用一导线接在小灯泡的两端，则小灯泡被短路，但LED有电流通过，仍会发光。
12． 串联 S1、S2 S1、S2、S3
【详解】
[1]当只闭合S3时，电流的路径只有一条，先后经过灯L2、灯L1，所以是串联电路。
[2]要使灯L1、L2并联，电流从电源正极流出后进行分流，一路经过灯L2、S2，另一路经过S1、灯L1，然后两调电流路径汇合共同回到电源负极，因此需要闭合的开关是S1、S2。
[3]当同时闭合S1、S2、S3，电流直接从电源正极流向电源负极，会造成电源短路。故不能同时闭合S1、S2、S3。
13． L1、L2 并 L1、L2 串 L1、L2、L3
【详解】
[1][2]两个小灯泡的两端分别连在一起，然后接到电路中，这两个灯泡是并联的。当开关、断开，、闭合时，灯L1、L2两端分别连在一起接到电路中，故灯L1、L2发光，它们的连接方式是并联。
[3][4]当开关闭合，、、断开时，L1、L2依次连接接到电路中，灯L1、L2发光，它们的连接方式是串联。
[5]当开关、、闭合，断开时，三个灯泡的两端分别连在一起，然后接到电路中，故三个灯泡是并联的，灯L1、L2、L3灯发光。
【点晴】
对于这类题目，要根据串联和并联电路的含义，正确判断电路的连接关系是解题的关键。
14． 并 串
【详解】
[1]同时闭合开关S1，S3，且断开S2，灯L1、L2并联，开关S3控制灯L1，开关S1在干路上，控制整个电路。
[2]只闭合开关S2时，电流依次通过灯L2、L1、开关S2，电流只有一条路径，灯L1、L2串联。
15． 并联 串联 S1、S2、S3
【详解】
[1][2][3]若同时闭合开关S1和S3、断开S2，电阻R1与R2是并联的，各自形成一条电流回路；若只闭合开关S2，电阻R1与R2是串联的；同时闭合S1、S2、S3时，电源将短路，是绝对不允许的。
16． 驾驶员要系安全带 系上安全带可以减小惯性带来的伤害 汽车发动机里用水做冷却剂 水的比热容较大 左转向灯和右转向灯可以单独使用 两个灯并联在电路中
【详解】
[1][2]驾驶员要系安全带，刹车时人的身体会向前倾，系上安全带可以减小惯性带来的伤害。
[3][4]汽车发动机里用水做冷却剂，是因为水的比热容较大。
[5][6]左转向灯和右转向灯可以单独使用，因为两个灯并联在电路中。
17． 大气压； 增大； ；液化； 多。
【详解】
(1)[1]豆浆机向下压，将吸盘内的空气挤出，吸盘内的气压小于外界大气压，大气压将吸盘压住，对豆浆机起固定作用；
[2]豆浆机里面的刀片很锋利，受力面积很小，打磨时可增大压强；
(2)[3]由题意可知，电动机和电热丝是交替工作的，它们并联，如图：
(3)[4]打开豆浆机时，高温水蒸气遇到冷的眼镜片放热液化成小水滴附着在镜片上，导致看不清楚豆浆；
[5]筷子漂浮在水和豆浆中，受到的浮力都等于自身的重力。根据F浮=ρ液gV排得ρ液=可知，浮力相等，排开液体体积小的液体密度大，即筷子露出液面多的密度大。
18． 串联
【详解】
[1][2]根据实物图知，开关闭合时，电流依次流过两灯、开关，故两灯串联，据此画出电路图：
19． C 越大 用电器 并联 任意一个灯泡不亮，另一个灯泡仍能发光，它们能独立工作，互不影响
【详解】
（1）[1]由变形可得，由此可知，汽车的最大功率一定时，减小行驶速度时，可以获得更大的牵引力，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（2）[2]车轮通过石块时，支点为车轮与石块的接触处（下图中的O点），从支点O向阻力、动力的作用线作垂线，支点O到垂足的距离为相应的力臂、，如图所示
由图可知，石块高度越高（不高于车轮半径），动力臂越小、阻力臂越大，阻力不变，由杠杆平衡条件可得
则越大，即所需推力越大。
（3）[3]蓄电池充电时，将电能转化为蓄电池的化学能，蓄电池消耗电能，此时蓄电池为用电器。
[4] [5]汽车在向左转弯时，左前转向灯和左后转向灯同时发光，同时熄灭，当一个灯泡不亮，另一个灯泡还会继续亮，它们互不影响，由此可知两灯的连接方式是并联。
（4）[6]由题可知，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，则汽车测试时受到的牵引力为
汽车牵引力做的功为
消耗汽油的体积为
由可知，车消耗汽油的质量为
汽油完全燃烧放出的热量为
由可得，内燃机输出的有用能量为
最终蓄电池增加的能量为
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