【创新设计】2022学年高中物理 2.9 逻辑电路和控制电路每课一练 教科版选修3-1

2.9逻辑电路和控制电路　　　　　　　　　　　　　　　　　　　对单一逻辑电路的理解1．在逻辑电路中，若输入信号中至少有一个为“1”，则输出为“1”的逻辑门电路是(　　)A．开关“与”电路B．开关“或”电路C．开关“非”电路D．都不可能答案　B解析　输入信号中至少有一个为“1”，输出为“1”，所以满足“有一为一，全零为零”的要求，即为开关“或”电路．2．如图2－11－5所示为三个逻辑电路符号，A输入端全为“1”，B输入端全为“0”．下列判断正确的是(　　)图2－11－5A．甲为“非”逻辑电路，输出为“1”B．乙为“与”逻辑电路，输出为“0”C．乙为“或”逻辑电路，输出为“1”D．丙为“与”逻辑电路，输出为“1”答案　C3．如图2－11－6为一个应用简单逻辑电路控制的自动楼道灯的原理电路，图中S为声控开关(有声音时开关闭合，无声音时开关断开)，Rt为光敏电阻，R1和R2都是定值电阻，A为某种门电路，L为灯泡．当晚上有人发声时，能够自动打开楼道灯，白天即使有人发声，楼道灯也不会亮．则(　　)图2－11－6A．图中A是一个开关“与”电路B．图中A是一个开关“或”电路C．图中A是一个开关“非”电路D．晚上无光照时L一定亮答案　A解析　因为无光照时，有声音，灯泡才亮，否则不亮，无光照和有声音时输入都为“1”，输出为“1”，只要有一个输入为“0”，则输出为“0”，可知该逻辑电路满足“有零为零，全一为一”的要求，即为开关“与”电路．故选A.对复合逻辑电路的应用6图2－11－74．如图2－11－7所示是一个三输入端复合逻辑电路，当C端输入1，输出端Y输出0时，A、B端的输入分别是(　　)A．0、0B．0、1C．1、0D．1、1答案　A解析　当C端输入1，输出端Y输出0时，可知开关“或”电路的输出端为0，则A、B端的输入分别为0，0.故A正确，B、C、D错误．故选A.6(时间：60分钟)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　题组一　单一门电路1．下列关于逻辑电路的说法中正确的是(　　)A．如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，这种关系叫“与”逻辑关系B．如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生，这种关系叫“与”逻辑关系C．一个门上有三把钥匙，每把钥匙都能单独开门，它体现了“或”逻辑关系D．输出状态和输入状态相反的逻辑关系，叫做“或”逻辑关系答案　AC2．“非”电路的逻辑关系可表示为Z＝A，则下列结论中正确的是(　　)A．0＝0B．0＝1C．1＝0D．1＝1答案　BC解析　在“非”电路中“0”和“1”是相反关系．3．如图2－11－8所示为某一门电路符号及输入端A、B的电势随时间变化关系的图像，则下列选项中能正确反映该逻辑电路输出端电势随时间变化关系的图像是(　　)图2－11－8答案　A解析　题图为开关“与”电路，所以A、B输入端都是“高电势”时，输出才为“高电势”，故A正确．4．开关“或”电路的逻辑关系可表示为Z＝A＋B，则下列结构正确的是(　　)A．0＋0＝0B．0＋1＝0C．1＋0＝1D．1＋1＝0答案　AC解析　由“或”逻辑关系或真值表可知，只要A＋B≥1，就有输出，A、C项都正确．6图2－11－95．两只晶体二极管组成如图2－11－9所示电路，A、B为输入端，Y为输出端，分析属于(　　)A．开关“与”电路B．开关“或”电路C．开关“非”电路D．都不可能答案　B解析　根据二极管的特点，只要在二极管上加上正向电压，则二极管即可导通．由题中电路结构可知，D1、D2两个二极管只要有一个导通，或者两个都导通，则整个电路就会导通，因此该电路是符合“或”逻辑关系的电路．6．下列由基本逻辑电路组成的电路，能使蜂鸣器发出声音的是(　　)答案　B7．下面为一逻辑电路的真值表，试判断这是一个什么类型的逻辑电路(　　)输入M01输出N10A.开关“与”电路B．开关“非”电路C．开关“或”电路D．开关“与非”电路答案　B解析　由该逻辑电路的真值表可以看出输出端与输入端是相反的关系，故选B.题组二　复合逻辑电路8．如图2－11－10所示是一个三输入端复合逻辑电路，当C端输入“1”时，输出端Y输出“1”时，A、B端的输入分别是(　　)图2－11－10A．0　0B．0　1C．1　0D．1　1答案　D9.6图2－11－11如图2－11－11所示由逻辑电路组成的电路，输出端为“1”，指示灯L亮，输出端为“0”，指示灯L不亮，现要使灯L亮，则A、B两输入端分别是(　　)A．“1”、“1”B．“0”、“0”C．“1”、“0”D．“0”、“1”答案　B解析　要使灯L亮，“非”电路的输出应该为“1”，故“非”电路的输入为“0”；故“或”电路的两个输入端都应该为零．题组三　综合应用10．如图2－11－12所示，低电位报警器由两个基本的门电路与蜂鸣器组成，该报警器只有当输入电压过低时蜂鸣器才会发出警报．其中(　　)图2－11－12A．甲是“与”电路，乙是“非”电路B．甲是开关“或”电路，乙是开关“非”电路C．甲是开关“与”电路，乙是开关“或”电路D．甲是开关“或”电路，乙是开关“与”电路答案　B解析　若甲是开关“与”电路，乙是开关“非”电路，不管输入电压为低电压(“0”)还是高电压(“1”)，经过开关“与”电路后输出为(“0”)低电压，经过开关“非”电路后输出高电压(“1”)，蜂鸣器都会发出警报．故A错误；若甲是开关“或”电路，乙是开关“非”电路，当输入电压为低电压(“0”)，经过开关“或”电路输出为低电压(“0”)，经开关过“非”电路输出为高电压(“1”)，蜂鸣器发出警报，当输入为高电压(“1”)，经过开关“或”电路输出为高电压(“1”)，经过开关“非”电路输出为低电压(“0”)，蜂鸣器不发出警报．故B正确；乙不会是开关“或”电路和开关“与”电路，故C、D错误．故选B.11．如图2－11－13所示为某报警装置示意图，该报警装置在一扇门、两扇窗上各装有一个联动开关，门、窗未关上时，开关不闭合，只要有一个开关未闭合，报警器就会报警．该报警装置中用了两个串联的逻辑电路，虚线框甲内应选用________电路，虚线框乙内应选用________电路．(选填“与”“非”或“或”)图2－11－13答案　或　或解析　由题意知，一扇门、两扇窗只要一个不闭合，报警器就会报警，6符合只要满足一个条件，结果就能发生的特点，所以甲、乙框内电路都应该是“或”逻辑电路．12．如图2－11－14所示，甲、乙表示输入端A、B的电势随时间变化的关系，如果它是“或”电路的输入端，请在图丙所示的坐标系中画出输出端的电势随时间变化的关系．图2－11－14答案　见解析图解析　“或”电路应符合“或”逻辑关系，故UA、UB中任何一个有输入电压时就会有输出电压．13．在举重比赛中，有甲、乙、丙三名裁判，其中甲为主裁判，乙、丙为副裁判，当主裁判和一名以上(包括一名)副裁判认为运动员上举合格后，才可发出合格信号．试列出真值表．答案　见解析解析　设甲、乙、丙三名裁判的裁判意见为逻辑变量A、B、C，裁判结果为Y.并且对于A、B、C，设上举合格为逻辑“1”，不合格为逻辑“0”．对于Y，设上举合格为逻辑“1”，不合格为逻辑“0”．根据题意综合上述假设列出真值表如下表所示：ABCY000000100100011010001101101111116