4.4现代家庭电路 自主提升过关练-2021—2022学年高二上学期物理沪教版（2019）必修第三册（word含答案）

4.4现代家庭电路 自主提升过关练（解析版）
一、选择题
1．关于逻辑电路，下列说法正确的是(　　)
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．集成电路由三种最基本的门电路构成
D．集成电路可靠性高、寿命长，但耗电量高
2．如图所示的逻辑电路中能让小灯泡亮起来的是（ ）
A． B．
C． D．
3．联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权，假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成或弃权时输入“1”，提案通过为“1”通不过为“0”，联合国规定，只要常任理事国有一个反对，提案就不能通过，这个表决器应具有哪种逻辑关系（　　）
A．“或”门 B．“与”门
C．“非”门 D．“或非”门
4．如图所示是一个三输入端复合门电路，当C端输入“1”，输出端Z输出“1”时，A、B端的输入分别是（ ）
A．1、1 B．0、1 C．1、0 D．0、0
5．如图示为两个非门和一个或门组成的复合门电路，选项正确的是（ ）
A．输入11时输出是0
B．输入10时输出是0
C．输入11时输出是1
D．输入00时输出是0
6．在手机上首次登陆微信的方式之一是输入的用户名和密码都正确，只有同时满足这两个条件才能登陆成功。体现这种逻辑关系的是（　　）
A．“与”逻辑关系 B．“或”逻辑关系
C．“非”逻辑关系 D．“或非”逻辑关系
7．下列说法正确的是（　　）
A．元电荷是指电子或者质子本身
B．库仑提出了电荷周围存在由它产生的电场
C．安培提出了电荷周围存在着由它产生的电场
D．从榆林到西安可以乘坐汽车到达也可以乘坐火车到达，体现了“或”的逻辑关系。
8．联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权，即只要其中一个常任理事国投反对票，提案就不能通过．假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成票或弃权时输入“l”，提案通过时输出为“l”，通不过时输出为“0”．则这个表决器应具有哪种逻辑关系 ( )
A．“与”门 B．“或”门
C．“非”门 D．“与非”门
9．如图所示是由基本逻辑电路构成的一个公路路灯自动控制电路，图中虚线框内M是一只感应元件，虚线框N中使用的是门电路，为使路灯能在光线不够的情况下自动点亮，则应选择（ ）
A．M为光敏电阻，N为或门电路
B．M为光敏电阻，N为非门电路
C．M为热敏电阻，N为或门电路
D．M为热敏电阻，N为与门电路
10．如图所示为逻辑电路，根据电路图完成它的真值表．其输出端从上到下排列，结果正确的是(　　)
A．0　0　1　0
B．0　0　1　1
C．1　0　1　0
D．0　0　0　1
11．施密特触发器是具有特殊功能的非门,当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值时,输出端Y会突然从高电平跳到低电平,而当输入端A的电压下降到另一个值时,Y会从低电平跳到高电平.如图是温度报警器电路示意图,RT是半导体热敏电阻,温度升高时电阻减少,下列分析正确的是
A．升高温度时,A端电势降低;升高到某一温度时,Y端电势升 高,蜂鸣器会发出报警声
B．升高温度时,A端电势升高;升高到某一温度时,Y端电势降低,蜂鸣器会发出报警声
C．增大R1 时,A端电势降低;增大到某一值时,Y端势升高,蜂鸣器会发出报警声
D．增大R1 时,A端电势升高;增大到某一值时,Y端势降低,蜂鸣器不会发出报警声
12．如图所示为“或”门逻辑电路，真值表中输出端Z从上至下的取值顺序是( )
A．0 0 1 0 B．1 1 0 1
C．1 1 0 0 D．0 0 0 1
13．(多选)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
14．可以用型号为741S14的非门集成电路、发光二极管和限流电阻来组成一个逻辑电平检测器，电路如图所示，使用时，将检测器的输入端A接到被测点．下列说法正确的是
A．当被测点为高电平时，LED会发光， 低电平时不会发光
B．当被测点A高电平时，LED不会发光， 低电平时会发光
C．A端的电平高，Y端为低电平，LED两端必有较大电压，故发光
D．A端的电平高，LED两端没有较大电压，故不发光
15．许多楼道灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启，而在白天，即使有声音它也没有反映．关于这种控制装置正确的是：
A．该装置内有声传感器和光传感器
B．该装置内有声传感器和温度传感器
C．从两种传感器采集的信号通过一个与门后进入执行电路
D．从两种传感器采集的信号通过一个或门后进入执行电路
二、解答题
16．图（甲）表示“非”门电路中输入端A电压随时间变化关系，请在图（乙）画出输出端的电压随时间变化的关系。
17．为了测出电视机机顶盒在待机时的电功率，某同学在外出旅游期间，关闭家里其他用电器的电源，用电能表测出待机时机顶盒所消耗的电能，数据见下页表中．请解答：
（1）机顶盒待机时的电功率是多少？
（2）若某市有100万户家庭，按每户家庭一台机顶盒，每天机顶盒待机，每度电按0.6元计算，该市所有家庭一天总共额外支付电费多少？
时间 电能表示数
2016年6月2日上午9点
2016年6月7月上午9点
参考答案
1．A
【详解】
A、数字电路主要研究电路的逻辑功能，逻辑电路只存在两种状态，即“有”或“没有”，没有第三种状态，故选项A正确，B错误；
C、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，具有可靠性高、寿命长，但耗电量低的特点，故选项CD错误．
点睛：本题考查数字电路及逻辑电路的性质，要注意明确数字电路主要是研究电路的逻辑功能．
2．B
【详解】
A．与门电路的输入为0、1，输出为0，故小灯泡不亮，故A错误；
B．或门电路的输入为0、1，输出为1，故小灯泡亮，故B正确；
C．非门电路的输入为1，输出为0，故小灯泡不亮，故C错误；
D．或门电路的输出端电势为5V，小灯泡两端没有电势差，所以小灯泡不亮，故D错误.
3．B
【详解】
只要其中一个常任理事国投反对票，提案就不能通过．即只要一个输入为“0”，输出就为“0”，则该事件是“与”逻辑关系．故B正确，ACD错误。
故选B。
4．A
【详解】
试题分析：该复合门电路是两个“与”门电路组成，与门的特点是，当所有条件都满足，事件才能发生，所以输出端Y输出1时，前面的输入都是1．故A选项正确．故选A．
考点：逻辑电路
【名师点睛】解决本题的关键知道各种门电路的符号，以及知道各种门电路的特点:与门的特点是，当所有条件都满足，事件才能发生，或门的特点是，当某个条件满足，事件就能发生．
5．A
【详解】
A、当A、B的输入为1，1，则输入与门为0，0，所以输出Y为0．故A正确，C错误；
B、当A、B的输入为1，0，则输入与门为0，1，所以输出Y为1．故B错误；
D、当A、B的输入为0，0，则输入与门为1，1，所以输出Y为1．故D错误．
故选A．
6．A
【详解】
输入的用户名和密码都正确，具备这两个条件，才能登录成功。说明用户名和密码是“与”的关系。
故选A。
7．D
【详解】
A．元电荷是最小的电量单位，不是指电子或者质子本身，选项A错误；
BC．法拉第提出了电荷周围存在由它产生的电场，选项BC错误；
D．从榆林到西安可以乘坐汽车到达也可以乘坐火车到达，体现了“或”的逻辑关系，选项D正确。
故选D。
8．A
【详解】
只要其中一个常任理事国投反对票，提案就不能通过．即只要一个输入为“0”，输出就为“0”，则该事件是“与”逻辑关系．故A正确，BCD错误．
故选A．
点评：解决本题的关键掌握“与”门得特点，即条件都满足，事件才能发生．
9．B
【详解】
随光照强度电阻变化的是光敏电阻，光线不够时，光敏电阻比较大，分担的电压比较大，输入门电路的低电势，而输出高电势时，路灯才会亮．所以该门电路为非门电路．故B正确，A、C、D错误．
故选B．
10．A
【详解】
解：当A输入为0，B输入为0时，从非门输出为1，从与门输出为0．
当A输入为0，B输入为1时，从非门输出为0，从与门输出为0．
当A输入为1，B输入为0时，从非门输出为1，从与门输出为1．
当A输入为1，B输入为1时，从非门输出为0，从与门输出为0．故A正确，B、C、D错误．
故选A．
【点评】解决本题的关键知道非门和与门的特点，牢记各简单逻辑门功能与特点，便可很容易的解答此题．
11．B
【详解】
AB、根据电路图知，当RT的温度升高时，RT减小，A端电势升高，经非门后，Y端电势降低，蜂鸣器会发出报警，故B正确，A错误；
CD、当增大R1时，A端电势升高，经非门后，Y端电势降低，蜂鸣器会发出报警声，故C、D错误；
故选B．
【点睛】
根据电路图知，当RT的温度升高时，RT 减小，A端电势升高，Y端电势降低，蜂鸣器会发出报警，当增大R1时，A端电势升高，Y端电势降低，蜂鸣器会发出报警声．
12．B
【分析】
直接看逻辑电路的符号，可知其为或门，根据或门的特点是只有满足一个条件，事件就会发生，即输入中只要有一个为1，输出就为1，可以判断出输出X的值．
【详解】
从给出的逻辑电路的符号，可知该逻辑电路为或门；或门的特点是只有满足一个条件，事件就会发生，即输入中只要有一个为1，输出就为1，则真值表中X为1，只有两个输入均为0时，才能输出为0；故B正确，ACD错误．故选B．
【点睛】
本题考查逻辑电路的符号和特点，解题的关键是熟记三种简单的逻辑电路：与门、或门和非门的符号以及特点．
13．AC
【详解】
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；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“或”逻辑关系，故A正确，B错误；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，故C正确；输出状态和输入状态相反的逻辑关系，叫做“非”逻辑关系，故D错误；故选AC．
点睛：本题关键是明确与、或、非三种逻辑关系：“与”逻辑关系：一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生；“或”逻辑关系：一个事件的任意一个条件满足后，该事件就能发生；“非”逻辑关系：输出状态和输入状态相反的逻辑关系．
14．AC
【详解】
试题分析：只有二极管通以正向电流时LED灯才会发光，所以要使得LED发光，电流必须从右向左通过，即Y端的电势是比5V还低的低电平，则根据非门特点，可得A端必须是高电平，LED两端有电势差，才会发光，AC正确；
考点： 考查了逻辑电路
15．AC
【详解】
A、B项：根据题意，天黑时，出现声音它就开启；而白天，即使有声音它也没有反应，故电路中有光传感器，即使天黑，没声音灯也不亮，故用到了声音传感器．即控制电路中接入了光传感器、声音传感器，故A正确，B错误；
C、D项：根据题意，灯亮必须同时具备天黑，出现声音的条件，可得该逻辑关系属于与逻辑关系，对应的门电路为与门电路，故设计的门电路为与门电路，故C正确，D错误．
16．见解析
【详解】
对于“非”门来说，输入端A为高电压时输出端Z为低电压，输入端A为低电压时输出端Z为高电压。所以可以画出其输出端Z的电压随时间的变化如下图所示。
17．（1）10W（或0.01kW）；（2）120000元（或12万元）
【详解】
（1）由题表数据可知，机顶盒待机时间为
待机期间消耗的电能为
机顶盒待机时的电功率为
（2）该市所有家庭一天因机顶盒待机总共额外支付电费为