高中物理 第4章 閉合電路歐姆定律和邏輯電路 第4節(jié) 邏輯電路與自動控制學業(yè)分層測評 魯科版選修3-1

邏輯電路與自動控制 (建議用時：45分鐘)學業(yè)達標1邏輯電路的信號有兩種狀態(tài)：一是高電位狀態(tài)，用“1”表示；另一種是低電位狀態(tài)，用“0”表示關于這里的“1”和“0”，下列說法中正確的是()A“1”表示電壓為1 V，“0”表示電壓為0 VB“1”表示電壓為大于或等于1 V，“0”表示電壓一定為0 VC“1”和“0”是邏輯關系的兩種可能取值，不表示具體的數(shù)字D“1”表示該點與電源正極相連，“0”表示該點與電源負極相連【解析】門電路是用來控制信號的“通過”或“截斷”的一種開關電路根據(jù)指定條件，門電路對輸入、輸出的因果關系作出判斷門電路的輸入、輸出信號都以電位的高低來表示若把高電位看做有信號，表示某個條件存在或信號能通過，且以符號“1”表示；把低電位看做無信號，表示某個條件不存在或信號不能通過，以符號“0”表示這種邏輯關系稱為正邏輯，反之則稱為負邏輯在通常情況下，不加說明的都指正邏輯，所以“1”和“0”只是兩個符號，是兩種變量的可能的取值故C選項正確【答案】C2在基本邏輯電路中，何種邏輯門電路當所有輸入均為0時，輸出是1()A“與”門電路B“或”門電路C“非”門電路D都不可能【解析】根據(jù)“與”門、“或”門、“非”門的真值表可知，C正確，A、B、D錯誤【答案】C3走廊里有一盞電燈，在走廊兩端各有一個開關，我們希望不論哪一個開關接通都能使電燈點亮，那么設計的電路為() 【導學號：34660109】A“與”門電路B“非”門電路C“或”門電路D上述答案都有可能【解析】走廊兩端的開關，只要滿足其中1個為“1”，則輸出端就為“1”，故滿足YAB，即體現(xiàn)了“或”邏輯，故C正確A、B、D錯誤【答案】C4熱水器在使用時，只有在既沒有熄滅又沒有停水的情況下才能使熱水器工作，這種情況若用邏輯關系來表示，屬于哪種邏輯()A“與”邏輯D“或”邏輯C“非”邏輯D以上均不是【解析】由于要滿足沒熄滅、沒停水兩個條件，熱水器才能工作，只要有任意一個條件不滿足，熱水器均不能工作，故為“與”邏輯關系【答案】A5關于下列門電路的符號(如圖444所示)，下列說法中正確的是()圖444A甲為“非”門、乙為“與”門、丙為“或”門B甲為“與”門、乙為“或”門、丙為“非”門C甲為“非”門、乙為“或”門、丙為“與”門D甲為“或”門、乙為“與”門、丙為“非”門【解析】三個門電路符號，甲為“非”門，乙為“或”門，丙為“與”門，故C正確【答案】C6聯(lián)合國安理會每個常任理事國都擁有否決權，假設設計一個表決器，常任理事國投反對票時輸入“0”，投贊成或棄權時輸入“1”，提案通過為“1”，通不過為“0”，則這個表決器應具有哪種邏輯關系()A“與”門B“非”門C“或”門D“與非”門【解析】聯(lián)合國規(guī)定，只要常任理事國有一個反對，提案就不能通過這和“與”門的邏輯關系一致【答案】A7請根據(jù)下面所列的真值表，從四幅圖中選出與之相對應的一個門電路()輸入輸出ABZ001011101110【解析】從真值表可看出不是單一的“與”、“或”關系，更不是單一的“非”關系，一定對應一個復合門電路，從真值表分析可得應為“與非”復合門電路，D選項正確【答案】D8在舉重比賽中，有甲、乙、丙三名裁判，其中甲為主裁判，乙、丙為副裁判，當主裁判和一名以上(包括一名)副裁判認為運動員上舉合格后，才可發(fā)出合格信號，試列出真值表【解析】設甲、乙、丙三名裁判的裁判意見為邏輯變量A、B、C，裁判結果為Z，并且對于A、B、C，設：判上舉合格為邏輯“1”，不合格為邏輯“0”對于Z，設：上舉合格為邏輯“1”，不合格為邏輯“0”根據(jù)題意及上述假設列出真值表如下表所示.ABCZ00000010010001101000101111011111【答案】見解析能力提升9(多選)兩個人負責安裝一個炸藥包，然后起爆，兩個人分別控制兩個相串聯(lián)的開關只有當兩個人都撤出危險區(qū)，在安全區(qū)把開關接通時，炸藥包才能爆炸如果有一人未撤出危險區(qū)，開關沒有接通，炸藥包就不能起爆，這就是“與”的概念如果用“0”表示不起爆，“1”表示起爆，用符號“”表示“與”的運算符合，則下列運算式正確的是()A000，表示二人都不起爆，炸藥包不爆炸B01l，表示一個不起爆，另一人起爆，炸藥包爆炸C101，表示一人起爆，另一人不起爆，炸藥包爆炸D111，表示二人都起爆，炸藥包爆炸【解析】只有兩人都接通開關時，炸藥包才能爆炸，這是“與”邏輯關系，對于“與”邏輯關系，只有輸入都為“1”時輸出才是“1”，只要輸入有一個是“0”，則輸出為0，故A、D正確，B、C錯誤【答案】AD10如圖445所示是由“與”門、“或”門、“非”門三個基本邏輯電路組成的一個組合邏輯電路，A、B、C為輸入端，Z為輸出端，在完成下面的真值表時，輸出端Z空格中從上到下依次填寫都正確的是()圖445ABCZ000001010011100101110111A.00010101B00000010C00101010D以上答案都不正確【解析】三個邏輯電路組成一個組合邏輯電路，由圖可得：“或”門和“非”門的輸出端即為“與”門的輸入端，可列真值表為：ABCZ1Z2Z000010001000010111011100100111101100110111111100【答案】C11(多選)某同學設計了一個路燈自動控制門電路，如圖446所示，天黑了，讓路燈自動接通，天亮了，讓路燈自動熄滅圖中RG是一個光敏電阻，當有光照射時，光敏電阻的阻值會顯著地減小R是可調電阻，起分壓作用J為路燈總開關控制繼電器(圖中未畫路燈電路)關于此電路，正確的是()【導學號：34660110】圖446A天黑時，RG增大，A為高電位，Z為低電位，J使路燈亮B天黑時，RG增大，A為低電位，Z為高電位，J使路燈亮CR調大時，傍晚路燈亮得早一些DR調大時，傍晚路燈亮得晚一些【解析】A點電勢AR，天黑時，光敏電阻RG阻值增大，A為低電位，“非”門輸出端Z為高電位，繼電器工作使路燈亮，故B正確R調大時，UA增大，假設此時輸入端為高電位、“非”門輸出端為低電位，路燈不亮，只有當天再晚一些，光敏電阻的阻值再大一些，R的分壓才會降低，當A為低電壓時，輸出為高電壓，繼電器J工作，路燈變亮，故D正確【答案】BD12火警自動報警器用“非”門、電位器、熱敏電阻、蜂鳴器和電池等按圖447連接，調節(jié)電位器使蜂鳴器正好不報警，然后用火焰靠近熱敏電阻，蜂鳴器就會發(fā)出報警信號在不報警時，P為低電位記“0”，報警時，P為高電位記“1”試問：圖447(1)報警時，A點電位為高電位“1”還是低電位“0”？(2)當用火焰靠近熱敏電阻時，熱敏電阻的阻值是增大還是減??？【解析】(1)報警時，P點為高電位“1”，由于此電路運用了“非”門電路，輸出端P為高電位時，輸入端A點一定是低電位“0”(2)題圖可等效電路圖如圖所示當火焰靠近熱敏電阻時，蜂鳴器報警，說明此時P點為高電位，A點為低電位，也就是說熱敏電阻兩端的電壓減小，由電路圖可知，熱敏電阻的阻值減小【答案】(1)A是低電位“0”(2)減小