2017_2018学年高中物理课时跟踪检测(十五)逻辑电路与自动控制鲁科版选修3_1

课时跟踪检测（十五）逻辑电路与自动控制

1．逻辑电路的信号有两种状态：一是高电位状态，用“1”表示；另一种是低电位状态，用“0”表示。关于这里的“1”和“0”，下列说法中正确的是( )

A．“1”表示电压为1 V，“0”表示电压为0 V

B．“1”表示电压为大于或等于1 V，“0”表示电压一定为0 V

C．“1”和“0”是逻辑关系的两种可能取值，不表示具体的数字

D．“1”表示该点与电源正极相连，“0”表示该点与电源负极相连

解析：选C 门电路是用来控制信号的“通过”或“截断”的一种开关电路。根据指定条件，门电路对输入、输出的因果关系作出判断。门电路的输入、输出信号都以电位的高低来表示。若把高电位看做有信号，表示某个条件存在或信号能通过，且以符号“1”表示；把低电位看做无信号，表示某个条件不存在或信号不能通过，以符号“0”表示。这种逻辑关系称为正逻辑，反之则称为负逻辑。在通常情况下，不加说明的都指正逻辑，所以“1”和“0”只是两个符号，是两种变量的可能的取值。故C选项正确。

2．关于图1所示门电路的符号，下列说法中正确的是( )

图1

A．甲为“非”门、乙为“与”门、丙为“或”门

B．甲为“与”门、乙为“或”门、丙为“非”门

C．甲为“非”门、乙为“或”门、丙为“与”门

D．甲为“或”门、乙为“与”门、丙为“非”门

解析：选C 根据“与”门、“或”门和“非”门的符号判断，可知C正确。

3．在基本逻辑电路中，何种逻辑门电路当所有输入均为0时，输出是1( )

A．“与”门电路B．“或”门电路

C．“非”门电路D．都不可能

解析：选C 根据“与”门、“或”门、“非”门的真值表可知，C正确，A、B、D错误。

4．走廊里有一盏电灯，在走廊两端各有一个开关，我们希望不论哪一个开关接通都能使电灯点亮，那么设计的电路为( )

A．“与”门电路B．“非”门电路

C．“或”门电路D．上述答案都有可能

解析：选C 走廊两端的开关，只要满足其中1个为“1”，则输出端就为“1”，即体现了“或”逻辑，故C正确。

5．(多选)两个人负责安装一个炸药包，然后起爆，两个人分别控制两个相串联的开关。只有当两个人都撤出危险区，在安全区把开关接通时，炸药包才能爆炸。如果有一人未撤出危险区，开关没有接通，炸药包就不能起爆，这就是“与”的概念。如果用“0”表示不起爆，“1”表示起爆，用“×”表示“与”的运算符号，则下列运算式正确的是( ) A．0×0＝0，表示二人都不起爆，炸药包不爆炸

B．0×1＝1，表示一人不起爆，另一人起爆，炸药包爆炸

C．1×0＝1，表示一人起爆，另一人不起爆，炸药包爆炸

D．1×1＝1，表示二人都起爆，炸药包爆炸

解析：选AD 只有两人都接通开关时，炸药包才能爆炸，这是“与”逻辑关系，对于“与”逻辑关系，只有输入都为“1”时输出才是“1”，只要输入有一个是“0”，则输出为0，故A、D正确，B、C错误。

6．(多选)下列是逻辑门真值表中的一些数值的说法，其中正确的是( )

A．在“与”门中，当A＝0、B＝1时，Z＝0

B．在“或”门中，当A＝0、B＝1时，Z＝0

C．在“或”门中，当A＝1、B＝0时，Z＝1

D．在“非”门中，当输入为“0”时，输出必为“1”

解析：选ACD 根据逻辑门电路的特点可知，对“与”门，两事件都满足后才能成立，故A对，“或”门电路，有一个满足则成立，故C对，“非”门中两种关系相反，故D对。

7．下列逻辑电路中能让灯亮起来的是( )

解析：选B 选项A中的门电路为“与”门电路，高电势与低电势经过“与”门电路之后输出为低电势，灯泡不会亮，选项A错误；选项C中的门电路为“非”门电路，高电势经过门电路之后为低电势，灯泡不亮，选项C错误；选项D中的门电路为“或”门电路，高电势与低电势经过或门之后输出高电势，但灯泡两端电势差为零，灯泡不亮，选项D错误；同理判断选项B正确。

8. (多选)如图2所示为温度报警器的示意图，R T为一热敏电阻，下列对此电路的分析中正确的是( )

图2

A．当R T的温度升高时，R T减小，A端电势降低，Z端的电势升高，蜂鸣器就会发出报警声

B．当R T的温度升高时，R T减小，A端电势升高，Z端的电势降低，蜂鸣器就会发出报警声

C．当增大R1时，A端电势升高，Z端的电势降低，蜂鸣器就会发出报警声

D．当增大R1时，A端电势降低，Z端的电势升高，蜂鸣器就会发出报警声

解析：选BC 当R T的温度升高时阻值会减小，其两端电势差减小，A端电势升高，Z端电势降低，蜂鸣器报警。当R1增大时，R T上消耗的电压减小，A端电势升高，Z端电势降低，蜂鸣器报警。

9.如图3为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡。光照射电阻R′时，其阻值将变得远小于R，小灯泡L发光。则该逻辑门是( )

图3

A．“与”门

B．“或”门

C．“非”门

D．“与非”门

解析：选C 当电阻R′受到光照时，其阻值将变得远小于R。则R两端的电势差大，R′两端的电势差小，则输入端为低电势，因为小灯泡发光，则输出端为高电势，可知输入状态与输出状态相反，该逻辑门为“非”门。故选C。

10．请根据下面所列的真值表，从下列的四幅图中选出与之相对应的一个门电路( )

解析：选D 从真值表可看出不是单一的“与”、“或”关系，更不是单一的“非”关系，一定对应一个复合门电路，从真值表分析可得应为“与非”复合门电路，D选项正确。

11.如图4所示为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡。光照射电阻R′时，其阻值将变得远小于R，该逻辑电路是______(填“与”“或”或“非”)门电路。当电阻R′受到光照时，小灯泡L将________(填“发光”或“不发光”)。

图4

解析：由图示符号可知本题为“非”门电路，当电阻R′受到光照时，其阻值要远小于R的阻值。由电路特点知R′两端电压很小，由“非”门特点知，其输出电压大，故灯泡L 将发光。

答案：非发光

12.图5所示是一个应用某逻辑电路制作的简单车门报警电路。图中的两个按钮开关处S1、S2分别装在汽车的两道门上，只要其中任何一个开关处于开路状态，发光二极管(报警灯)就发光。请你根据报警装置的要求，列表分析开关状态与发光二极管的发光状态，并指出是何种门电路，在图中虚线框内画出这种门电路的符号。

图5

解析：车主离开汽车后，两个车门均处于关闭状态，跟两个车门对应的开关S1和S2均闭合，这时发光二极管不会发光报警。这是因为S1和S2闭合后，电流不通过发光二极管。当有人打开了某一个车门或两个车门时，S1或S2或都处于断开状态，这时就有电流通过发光二极管，使其发光报警。可见，这一装置实际上是一个“或”门电路。

开关闭合及二极管不发光状态记为“0”，开关断开及二极管发光状态记为“1”，则开

关状态及发光二极管发光状态的对应关系如下表，虚线框中的门电路符号如图所示。

答案：见解析