4.4现代家庭电路基础巩固（Word版含答案）

4.4现代家庭电路基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）必修第三册
一、选择题（共15题）
1．在登录你的电子邮箱的过程中，要有两个条件，一个是用户名，另一个是用户名所对应的密码，要成功登录，他们体现下列哪种逻辑关系（　　）
A．“与”门
B．“或”门
C．“非”门
D．“或非”门
2．下面说法正确的是(　　)
A．根据E＝可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比
B．逻辑电路中，高电位状态用“1”表示，表示该点与电源正极相连，电压大于或等于1v
C．对于同种材料的导体，在温度不变的情况下，横截面积一定，电阻与导体的长度成反比
D．静电屏蔽不一定要用密封的金属容器，金属网也能起到屏蔽作用
3．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
4．如图所示为一门电路的两个输入端A、B与输出端Z的电压信号图，由此可推断该门电路是（　　）
A． B．
C． D．
5．如图所示是一个火警报警装置的逻辑电路图，应用“非”门构成．热敏电阻低温时电阻值很大、高温时电阻值很小．要做到低温时电铃不响，火警时电铃响起报警，则图中框、框中应是（ ）
A．为可变电阻，为热敏电阻
B．为热敏电阻，为开关
C．为热敏电阻，为可变电阻
D．、均为热敏电阻
6．如图所示电路为
A．“与”门电路 B．“或”门电路
C．“非”门电路 D．无法判定
7．如图所示，图中由基本门电路组成的电路中能使蜂鸣器发出声音的是（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．甲乙丙
8．如图为一逻辑电路，根据电路图完成它的真值表．其输出端从上到下排列的结果正确的是（ ）
A．0 0 1 0 B．0 0 1 1 C．1 0 1 0 D．0 0 0 1
9．如图所示由门电路组成的电路，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”
10．图为螺丝刀式试电笔构造示意图，下列说法正确的是（　　）
A．用试电笔时手可以接触图中螺丝刀的导体笔尖
B．用试电笔时不要用手接触试电笔顶端的金属螺帽
C．试电笔可用来测试物体是带正电还是带负电
D．试电笔可用来检查电气设备是否漏电
11．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
12．某仓库在门上安装了一把自动锁和一把挂锁，只有把自动锁和挂锁都打开时，人才能进出．这里的“两把锁”和“人可以进出”之间体现了某种逻辑关系，下列门电路中也具有这种逻辑关系的是
A． B．
C． D．
13．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，已知光敏电阻随光强增大而电阻减小，热敏电阻随温度增大而电阻减小，虚线框N中使用的是门电路．则（ ）
A．M为光敏电阻，N为与门电路
B．M为光敏电阻，N为非门电路
C．M为热敏电阻，N为与门电路
D．M为热敏电阻，N为或门电路
14．学过逻辑电路知识后，同学们想设计一个夜间教室防盗报警电路．放学后教室的前门、后门都处于关闭状态，只要有其中一扇门被非法打开，报警器就会报警．根据报警装置的要求，他们需要的是以下的何种门电路（ ）
A．“与”门电路 B．“或”门电路 C．“非”门电路 D．无法判定
15．如图所示是由基本逻辑电路构成的一个模拟公路路灯自动控制电路，感应元件为一个光敏电阻（受光照时电阻会增大）图中三个虚线框A、B、C内可以分别接非门电路、固定电阻或光敏电阻，为使路灯能在光线不足的情况下自动点亮，则应选择（　　）。
A．A为光敏电阻，B为固定电阻，C为非门电路
B．A为固定电阻，B为光敏电阻，C为非门电路
C．A为光敏电阻，B为非门电路，C为固定电阻
D．A为非门电路，B为光敏电阻，C为固定电阻
二、填空题（共4题）
16．输入只要有“1”，输出即为“1”的电路是___________门；输入只要有“0”，输出即为“0”的电路是___________门；输入是“1”，输出为“___________”的电路是非门。
17．下图是用一个逻辑电路和按钮开关、光敏电阻、蜂鸣器等元件组成的一个简单防盗报警器的电路图．该报警器的功能是：当放在保险箱前地板上的按钮开关S被脚踩下而闭合，同时安装在保险箱里的电阻R0被手电筒照射时, 蜂鸣器就会发出鸣叫声．在实验中我们在R0处连接的是______电阻，在虚线框里连接的是_______门电路．
18．双桶洗衣机的脱水桶电机是由一个定时开关和一个桶盖控制开关组成，当定时开关合上时，只要打开桶盖，电机就被关闭。
(1)如图所示中哪个电路图能满足上述的要求？（____）
(2)根据以上罗列的控制条件和控制结果的情况，写出它的真值表，并画出用门电路符号表示的逻辑电路图__________。
19．（1）如图甲为斯密特触发器的符号，当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值（1.6 V）时，输出端Y会突然从高电平跳到低电平（0.25 V），而当输入端A的电压下降到另一个值的时候（0.8 V），Y会从低电平跳到高电平（3.4 V）。如图乙、丙是某同学设计的两个电路图。图中R1是可调电阻，RT是热敏电阻，其阻值会随温度的升高而减小。能作为温度报警器的电路图是______（填“乙”或“丙”）。
（2）如图丁所示，请用笔画线把蜂鸣器、光敏电阻、干簧管继电器、开关、电源连接成完整的电路，制成光电报警装置（______）。
要求：当有光照射报警装置且光照不是很弱时，蜂鸣器发声，当没有光照或者光照很弱时，蜂鸣器不发声。
三、综合题（共4题）
20．如图所示，A、B为两个门电路的输入波形，试画出经过“与”“或”门后的输出波形。
21．如图所示是一种用逻辑电路制作的走道灯电路。是一个光敏电阻，要求只有在光线足够暗时才能用手动开关开灯。试说明电路图的虚线框内应放置什么样的门电路才能达到要求，并说明电路的工作原理。
22．有一个家庭要用投票方式决定是否外出旅行（用A和B分别表示两个孩子，用C和D分别表示父母），如果去旅行，输出为高电势。
(1)如果两个孩子都同意（“同意”输入为高电势）去旅行。请在图中画出输出端Z输出的电信号，并完成该门电路的真值表；
输入 输出
A B Z
0 0
0 1
1 0
1 1
(2)如果两个孩子中任何一个要去上学，或两孩子都要去上学（“上学”输入为高电势），则大家不去旅行。请根据以上情况完成真值表，并在图的虚线框内画出用门电路符号表示的逻辑电路图；
输入 输出
A B Z
0 0
0 1
1 0
1 1
(3)如果两个孩子都要去，父母商量后，只要有一位家长要去旅行（另一位家长留在家中收信），则决定外出旅行。请你设计一种满足以上要求的、用门电路符号表示的组合逻辑电路，画在下面。
23．如图甲表示“与”门电路中输入端A、B的电压、随时间变化关系，请在图乙画出输出端的电压Uz随时间变化的关系。
参考答案
1．A
2．D
3．A
4．C
5．A
6．C
7．B
8．A
9．B
10．D
11．B
12．B
13．B
14．B
15．A
16．或 与 0
17．光敏；与
18．A
(1)根据生活的经验我们知道：只有当定时开关和桶盖控制开关均合上时，脱水桶的电机才开始工作。
B中只有当闭合、断开时，电机才工作，而、均闭合时，电路发生短路；
C中、为单刀双掷开关，当、扳向下边时，电机工作，、扳向上边时，电路发生短路；
D中当、同时扳向左边或右边时，电机工作。故BCD均不符合要求。
故选A。
(2)电机是由两个开关、控制的，故门电路有两个输入端、一个输出端。只有当A、B两输入端均为“1”状态，输出端Z才为“1”状态，这是“与”的逻辑关系。其真值表如表所示，用门电路符号表示的逻辑电路图如图所示。
表
输入 输出
A B Z
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
19．乙
20．
与门的特点：事件的所有条件满足，事件才能发生；或门的特点：只要有一个条件满足，事件就能发生。输出如下
21．
和串联，在没有光照时，阻值较大，根据串联电路的分压关系可知此时两端存在较大的电压，又因为的一端接地，所以此时B端为高电势；而S接通时A端也是高电势，这时要灯亮，就要求输出是低电势，只有在虚线框内放一个“与非”门。
同理当有光照时，阻值较小，B端为低电势，不管S是否接通，“与”门的输出都是低电势，那么“与非”门的输出就是高电势，灯就不会亮。
22．(1)
输入 输出
A B Z
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
(2)
输入 输出
A B Z
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0
(3)
23．
对于“与”门来说，只有输入端A与输入端B均是高电压时，输出端Z才为高电压；只要输入端A与输入端B有一个为“0”，则输出端Z也为“0”。因此可以画出其输出端Z的电压随时间的变化如下图所示。