高中物理 第二章 直流电路 第8节 逻辑电路和控制电路分层演练巩固落实 教科版选修3-1-教科版高中

逻辑电路和控制电路
1．如下说法中正确的答案是( )
A．逻辑电路就是数字电路
B．逻辑电路可存在两种以上的状态
C．集成电路由三种最根本的逻辑电路构成
D．集成电路可靠性高、寿命长，但耗电量高
解析：选A.逻辑电路只存在两种状态即“有〞或“没有〞，没有第三种状态，集成电路是以半导体材料为基片，将组成电路的各种元器件和连线集成在同一基片上，成为具有一定功能的微电路系统，只有A正确．
2．(多项选择)在根本逻辑电路中，何种逻辑电路，当所有输入均为0时，输出不是1( )
A．“与〞电路B．“或〞电路
C．“非〞电路D．都不可能
解析：选AB.当所有输入都为“0〞时，“与〞门电路输出为“0〞，“或〞门电路输出为“0〞，“非〞门电路输出为“1〞，A、B对，C、D错．
3.如下列图是一个三输入端复合逻辑电路，当C端输入1，输出端P输出0时，A、B 两端的输入分别是( )
A．0、0 B．0、1
C．1、0 D．1、1
解析：选A.当C端输入1，输出端P输出0时，可知开关“或〞电路的输出端为0，如此A、B端的输入分别为0、0.故A正确，B、C、D错误．
4.(多项选择)如下列图为由二极管构成的逻辑电路，A、B为输入端，Y为输出端，高电位用真值“1〞表示，低电位用真值“0〞表示，如此( )
A．A＝0，B＝0时Y＝0 B．A＝1，B＝0时Y＝1
C．A＝0，B＝1时Y＝1 D．A＝1，B＝1时Y＝1
解析：选AD.两个二极管组成了“与〞电路，只有A、B两输入端都为高电位“1〞时，输出端Y才为高电位“1〞，故应选A、D.
5.电动机的自动控制电路如下列图，其中R H为热敏电阻，R L为光敏电阻，当温度升高时，R H的阻值远小于R1；当光照射R L时，其阻值远小于R2，为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，电路中的虚线框内应选________逻辑电路；假设要提高光照时电动机启动的灵敏度，可以________R2的阻值(选填“增大〞或“减小〞)．
解析：为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，即热敏电阻或光敏电阻的电阻值减小时，输入为1，输出为1，所以是“或〞电路．因为假设要提高光照时电动机启动的灵敏度，需要在光照较小，即光敏电阻较大时输入为1，输出为1，所以要增大R2.
答案：或增大
一、单项选择题
1．现代银行管理系统中都有自动取款机，假设能取出钱款，账号、密码必须都正确，它反映的逻辑关系是( )
A．“与〞B．“或〞
C．“非〞D．都不正确
解析：选A.条件同时满足，可判断是“与〞逻辑关系．故A对．
2．在逻辑电路中，假设输入信号至少有一个为“1〞，如此输出为“1〞的逻辑电路是( )
A．与电路B．或电路
C．非电路D．与非电路
解析：选B.当输入A、B至少有一个为“1〞时，输出P也为“1〞，这是“或〞电路的特点，应选答案B.
3．如下列图的电路为( )
A．“与〞电路B．“或〞电路
C．“非〞电路D．无法判定
解析：选C.由电路图可知它满足开关“非〞的逻辑关系，是“非〞逻辑电路．
4．在根本的逻辑电路中，当输入信号中有一个为“0〞时，输出信号为“0〞的逻辑门电路是( )
A．与电路B．或电路
C．非电路D．以上都不对
解析：选A.输入信号有一个为“0〞时，“与〞电路的输出信号为“0〞；“或〞电路输出什么信号要看另一个输入信号为什么，假设另一个输入信号为“1〞，那么“或〞电路输出信号为“1〞，“非〞电路输入“0〞时，输出“1〞．
5．在登录你的电子信箱(或“〞)的过程中，要有两个条件，一个是用户名，一个是与用户名对应的密码，要完成这个事件(登录成功)，它们表现的逻辑关系为( ) A．“与〞逻辑关系B．“或〞逻辑关系
C．“非〞逻辑关系D．不存在逻辑关系
解析：选A.由于决定这一事件的全部条件都满足时，该事件才能发生，所以它们表现的是“与〞逻辑关系．应当选A.
6.如下列图，某单位财务室的门，为了安全，规定不准一个人单独进入．在门上安装了两把锁，只有甲和乙两个人同时打开各自的锁时，门才打开．这里表现了哪种逻辑关系( )
A．“非〞逻辑B．“与〞逻辑
C．“或〞逻辑D．“与非〞逻辑
解析：选 B.由题意可知只有甲和乙两个人同时打开各自的锁时，门才打开，两个条件同时满足才能有结果发生，这里表现了“与〞逻辑关系，B正确．
7．如图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)，R t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．如此( )
A．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
解析：选A.因为无光照时，有声音，灯泡才亮，否如此不亮，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〞，如此输出为“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．应当选A.
8．为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动．如果规定：车门关紧时为“1〞，未关紧时为“0〞；当输出信号为“1〞时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0〞时，汽车不能启动．能正确表示该控制装置工作原理的逻辑电路是( )
A．与电路B．或电路
C．非电路D．与非电路
解析：选A. 汽车的两扇门必须都关紧时才能正常启动行驶，表现了“与〞的逻辑关系，A正确．
二、多项选择题
9．“或〞电路的逻辑关系可表示为Z＝A＋B，如此如下结构正确的答案是( )
A．0＋0＝0 B．0＋1＝1
C．1＋0＝1 D．1＋1＝0
解析：选ABC.“或〞电路根据加法运算A＋B≥1，即输出“1〞．
10．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〞，如下说法中不正确的答案是( ) A．“1〞表示电压为1 V，“0〞表示电压为0 V
B．“1〞表示电压大于或等于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的取值，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ABD.逻辑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，逻辑电路对输入、输出的因果关系作出判断，逻辑电路的输入、输出信号都以电位上下来表示．假设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，如此称为负逻辑．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，是变量的两种可能的取值，应当选C选项正确，A、B、D错误．
三、非选择题
11．由逻辑电路构成的一简单控制电路如下列图，其中R′为光敏电阻，光照时电阻很小，R为变阻器，L为小灯泡．其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，小灯泡L不亮，不受光照时，小灯泡L亮．该逻辑电路是________电路，该控制电路可以用在________控制系统中(举一个例子)．
解析：光照时光敏电阻阻值减小，逻辑电路的输入端电势升高，灯不亮，说明逻辑电路输出端电势降低，输出状态与输入状态相反，故逻辑电路为“非〞逻辑电路．答案：“非〞城市路灯
☆12.楼梯过道中的电灯往往采用如下列图的电路控制，设高电压为“1〞，低电压为“0〞，试讨论灯泡L的亮暗情况，列出真值表．
解析：由题图可知A接低，B接低，灯不亮；A接低，B接高，灯亮；A接高，B接低，灯亮；A接高，B接高，灯不亮，列出真值表如下：
输入输出
A B P
000
01 1
10 1
110
答案：见解析。