4.4科学用电 同步训练（Word版含答案）

4.4科学用电
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．如图，低电位报警器由两个基本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 （ ）
A．甲是“与门”，乙是“非门”
B．甲是“或门”，乙是“非门”
C．甲是“与门”，乙是“或门”
D．甲是“或门”，乙是“与门”
3．如图所示是一个路灯自动控制门电路．天黑了,路灯自动接通,天亮了,路灯自动熄灭．RG是光敏电阻(有光照射时,阻值会显著减小),R是分压电阻,J是路灯总开关控制继电器(路灯电路未画),虚线框内应安装的门电路是(　　)
A．“与”门电路 B．“非”门电路
C．“或”门电路 D．前面三种电路都可以
4．为了节约用电，一种新型双门电冰箱安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，报警器就鸣响。如果规定：门关紧时输入信号为“1”，未关紧时输入信号为“0”；当输出信号为“1”时，报警器就鸣响，输出信号为“0”时，报警器就不鸣响。则能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是（　　）
A．与门 B．或门 C．非门 D．与非门
5．如图所示的门电路符号，下列说法中正确的是(　　)
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“或”门、乙为“与”门、丙为“非”门
D．甲为“非”门、乙为“或”门、丙为“与”门
6．如图是一个三输入端三个门电路组成的复合门电路，当C端输入“0”时，A、B端输入为何值时输出端Y输出为“1”（ 　　）
A．0　0 B．0　1 C．1　0 D．1　1
7．数字信号和模拟信号的不同之处是（ ）
A．数字信号在大小上不连续，时间上连续，而模拟信号则相反
B．数字信号在大小上连续，时间上不连续，而模拟信号则相反
C．数字信号在大小和时间上均不连续，而模拟信号则相反
D．数字信号在大小和时间上均连续，而模拟信号则相反
8．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
9．如图所示的逻辑电路中能让小灯泡亮起来的是（ ）
A． B．
C． D．
10．如图所示为监控汽车安全带使用情况的报警电路，S为汽车启动开关，汽车启动时S闭合．RT为安全带使用情况检测传感器，驾驶员系好安全带时RT阻值变大．要求当驾驶员启动汽车但未系安全带时蜂鸣器报警，则在图中虚线框内应接入的元件是(　　)
A．“与”门 B．“或”门
C．“非”门 D．“与非”门
11．如图是有三个输入端的复合门电路，当C端输入0时Y输出0，那么A、B端输入分别是（ ）
A．1、1 B．0、1 C．1、0 D．0、0
12．图甲为斯密特触发器，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)．图乙为一光控电路，用发光二极管LED模仿路灯，RG为光敏电阻．关于斯密特触发器和光控电路的下列说法中错误的是(　　)
A．斯密特触发器的作用是将数字信号转换为模拟信号
B．斯密特触发器是具有特殊功能的非门
C．要想在天更暗时路灯才会亮，应该把R1的阻值调大些
D．当输出端Y突然从高电平跳到低电平时，二极管发光
13．“或”门电路的逻辑关系可表示为Y＝A＋B，则下列关于“或”门的逻辑关系中结果正确的是（ ）
A．0＋0＝0
B．0＋1＝1
C．1＋0＝1
D．1＋1＝0
14．在如图复合电路中，A、B、C为门电路的输入端，现欲使Y输出“0”，如果C 输入“0”，则A、B分别输入( )
A．0；0
B．0；1
C．1；0
D．1；1
15．如图为用“与”门、蜂鸣器等元件组成的简易控制电路当蜂鸣器鸣叫时，电键、所处的状态为　　
A．、都断开
B．、都闭合
C．断开，闭合
D．闭合，断开
二、填空题
16．数字电路中基本的逻辑门电路是___________门、___________门和___________门。
17．如图甲所示，电源电动势E=3V，内电阻r=1Ω，外电阻R=5Ω，电路中的电表均为理想电表．则当开关S闭合时，电流表的读数为_____A，电压表的读数为_____V；处理数字信号的电路叫做数字电路，具有逻辑功能的数字电路叫做逻辑电路，如图乙所示为“____”逻辑电路．
18．为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为右图是某次实验时得到的光敏电阻随照度变化的图象，由图象可得出的结论______ 当天色暗到一定的程度时，光控开关会自动处于______ 状态选填“接通”或“断开”
19．如图所示是一个用实验测量得到的用电器两端电压随时间变化的图象，图象反映了不同性质的电压信号。其中图甲叫做_____信号，图乙叫做_____信号。
三、综合题
20．某单位的仓库为了保证安全，不准一个人单独出入。为此，在门上装了3把锁，只有甲、乙、丙三人均打开自己的锁时，门才能打开。这个事例体现了什么逻辑关系？将锁打开记为“1”，不打开记为“0”，列出此逻辑运算的真值表。
21．某楼梯装有手控开关的电灯，某层楼的电灯为使上楼、下楼以及走廊过道的人都能控制它，设计了如图所示的电路。试判断这是一个什么逻辑门电路？A、B、C闭合时记为“1”，断开时记为“0”，列出此逻辑电路的真值表．
22．判断插座中是否通电时可用测电笔来测试。测试时人手拿测电笔末端的金属部分，当测试笔头部碰到火线（相对大地电压）时，测电笔中的氖管会发光，这时电流实际上是由电线经测试笔、人体流到大地的，但人体却是安全的，这是为什么呢？请根据下列数据估算说明原因。已知测电笔（含氖管）的电阻为，人体电阻为几千欧到几十千欧，对人来说安全电压为。（）
23．如图是一个应用某逻辑电路制作的简单车门报警电路图，图中的两个按钮开关、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，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，在图中画出这种门电路的符号。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
只有用户名和密码对应正确，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。
2．B
【详解】
从图形上看，乙是“非门”，甲如果是“与门”无论输入电压是高还是低，都会使乙的输出电压高，而使蜂鸣器发出警报，只有当甲是“或门”时，输入电压低时甲的输出电压才会低而使乙的输出电压高从而使蜂鸣器发出警报
3．B
【详解】
有光照时，RG变小，R两端电压增大，即输入的为高电势，而J上电压必须小，继电器才不工作，路灯才是不亮的,所以应为非门电路；故选B.
4．D
【详解】
两个门均关紧时，输入两个“1”，则报警器不鸣响，即输出为“0”；两个门只有一个门关紧时，输入一个“1”和一个“0”， 则报警器鸣响，即输出为“1”；两个门均未关紧时，输入两个“0”，则报警器鸣响，即输出为“1”，符合以上逻辑关系的逻辑门是与非门。
故选D。
5．D
【详解】
根据题意可知：甲为甲为“非”门符号，乙为“或”门符号，丙为“与”符号．
A. 甲为“非”门、乙为“与”门、丙为“或”门，与分析结果不符，故A错误．
B. 甲为“与”门、乙为“或”门、丙为“非”门，与分析结果不符，故B错误．
C. 甲为“或”门、乙为“与”门、丙为“非”门，与分析结果不符，故C错误．
D. 甲为“非”门、乙为“或”门、丙为“与”门，与分析结果相符，故D正确．
6．D
【详解】
当C为0时，进过非门信号为1，要使Y=1，则A、B进过与门输出也为1，即A、B都应为1。
故选D。
7．C
【详解】
试题分析：模拟信号随时间的变化是连续的，而数字信号随时间的变化可以连续，也可以不连续；数字信号比模拟信号抗干扰能力强；电子计算机处理的是数字信号．
解：模拟信号随时间的变化是连续的，而数字信号随时间的变化可以连续，也可以不连续．故选择ABD错误，C正确．
故选C
8．D
【详解】
电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量与所受的电场力均无关，选项A错误；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；“1”和“0”是逻辑关系的两种可能的取值，不表示具体的数值．选项B错误；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正比，选项C错误；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，选项D正确；故选D.
9．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.
10．A
【详解】
未系安全带时RT阻值很小，RT两端的电势差很小，即输入端为高电势，另一输入端已为高电势，此时蜂鸣器报警，知输出端为高电势．若系安全带，RT阻值大，两端电势差也大，即输入端为低电势，此时蜂鸣器不报警，知输出端为低电势．所以该该元件为“与”门．
A. “与”门与分析相符，故A项正确；
B. “或”门与分析不符，故B项错误；
C. “非”门与分析不符，故C项错误；
D. “与非”门与分析不符，故D项错误．
11．D
【详解】
当C端输入0，则非门输出端输出1，Y输出0，因为经过与门电路，所以AB输出端为0，则A、B端的输入分别为0，0
故选D．
12．A
【详解】
光敏电阻的电阻随光照增强而减小，天暗时，电阻比较大，光敏电阻两端的电势差比较大，则输入门电路为高电势，而另一输入端为低电势，最后灯亮；
天亮时，光敏电阻比较小，则光敏电阻两端的电势差比较小，则输入门电路为低电势，而另一输入端为低电势，灯熄灭．
天暗时，光敏电阻阻值大，A端为高电势经过非门，输出端Y为低电势LED导通，路灯亮，D正确
当R1调大时，光敏电阻的分压减小，A端的电压降低，输出端Y为高电势，LED灯不亮.,C正确
斯密特触发器的作用是将模拟信号转换为数字信号，A错误，是特殊非门，B正确
13．ABC
【详解】
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，这种关系叫做“或”逻辑关系；“或”逻辑关系中输入都是0时，输出才是0；输入中有一个是1，则输出是1．即0+0=0；0+1=1；1+0=1；1+1=1，ABC正确．
14．ABC
【详解】
当C端输入“0”，非门输出为“1”；输出端Y输出0时，可知与门的输出端应为0，则A、B端的输入分别为0，0或0，1或1，0．
A. 0；0与分析相符，故A正确．
B. 0；1与分析相符，故B正确．
C. 1；0与分析相符，故C正确．
D. 1；1与分析不符，故D错误．
15．ACD
【详解】
要使蜂鸣器L发声，那么L两端要有电势差，由图可知，蜂鸣器上端的电势为5V，那么要有电压差，蜂鸣器下端的电压应该为低电势，即图中与门的输出应为低电势根据与门特点，只要有一个输入端为低电势，输出就为低电势根据电路图可知，两开关断开时，输入均为低电平，只要有一个断开，即可使蜂鸣器鸣叫，ACD均符合；
16． 与 或 非
【详解】
数字电路中基本的逻辑门电路是与门、或门和非门。
17． 0.5 2.5 非
【详解】
根据闭合电路欧姆定律可知，电路中电流为：，电压表的读数为：U=IR=0.5×5=2.5V；图乙中，如果开关A闭合，则灯Y将短路，不再发光，故本电路为“非“逻辑关系．
18． 光敏电阻阻值随着光的照度增大而减小 接通
【详解】
由图可知，其特点为：光敏电阻的阻值随光照强度的增大呈非线性减小．由照明原理可知，当光线较暗时，应接通电路使灯泡发光；
19． 模拟 数字
【详解】
图甲电压信号随时间连续变化，是模拟信号，图乙电压信号随时间不连续，取值是离散的，是数字信号。
20．
输入 输出
A B C Y
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 1
【详解】
设甲、乙、丙三人开锁情况用A、B、C逻辑变量表示，锁打开用“1”表示，锁不打开用“0”表示，门能否开用逻辑变量Y表示，列出真值表如下表所示。
只有三个条件都满足后，该事件才能发生，是明显的“与”逻辑关系，其真值表如下表所示。
输入 输出
A B C Y
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 1
21．“或”逻辑关系，图表见解析
【详解】
由电路图可知，开关A、B、C只要有一个闭合，灯泡便亮，所以这个电路满足“或”逻辑关系电路，即当几个条件中只要有一个或一个以上具备就能出现某一结果，其真值表如下表所示。
输入 输出
A B C Y
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 1
22．测电笔与人体串联，其总电压为，考虑在各种情况下都要确保人体上的电压不超过.根据串联分压原理，当人体电阻取最大值，测电笔电阻取最小值时，加在人体上的电压U最大
所以人体是安全的。
23．两个车门均处于关闭状态时，跟两个车门对应的开关和均闭合，这时发光二极管不会发光报警，此时门电路的两输入端都是低电位，门电路的输出端也是低电位。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，即门电路的两输入端只要有一个高电位，门电路的输出端就是高电位。可见，门电路是一个“或”门电路，符号为
。
答案第1页，共2页