人教版物理高二选修3-1第2章第11节简单的逻辑电路同步检测卷

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人教版物理高二选修3-1第2章
第11节简单的逻辑电路同步检测卷
一、选择题
1．监控系统控制电路如图所示，电键S闭合时，系统白天和晚上都工作，电键S断开时，系统仅晚上工作。在电路中虚框处分别接入光敏电阻（受光照时阻值减小）和定值电阻，则电路中( )
A．C是“与门”，A是光敏电阻 B．C是“与门”，B是光敏电阻
C．C是“或门”，A是光敏电阻 D．C是“或门”，B是光敏电阻
答案：D
解析：解答：开关S闭合后，C门的一个输入端就是1，系统不管白天和晚上都工作，说明与另一个输入端的逻辑值无关，这说明C门是“或”门。开关S断开时，C门的一个输入端就是0，要让系统工作，另一个输入端必须是1，也就是高电压，所以B是光敏电阻，故D正确。
故选D
分析：本题考查逻辑电路的区别与理解。
2．在下图所示的逻辑电路中，当A、B端输入的电信号分别为“0”和“0”时，在C、D端输出的电信号分别为（ ）
A.“1”和“0” B.“0”和“1” C.“0”和“0” D.“1”和“1”
答案：B
解析：解答： A端为与门，B端为非门，所以当B端输入电信号“0”，D端输出为1，与门为“1”和“零”输入，所以C端输出为“0”，故B正确。
故选B
分析：本题考查逻辑电路的输入输出信号，与门是所有条件都满足，事件才能发生，非门是输入状态和输出状态完全相反。
3．下图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.“与”门 B.“或”门 C.“非”门 D.“与非”门
答案：B
解析：解答：若该门电路是与门，输入都为“1”，输出才为“1”． A错误；
若该门电路为或非门，输入只要有“1”，输出就为“1”， B正确；
若该门电路为或门，输入只要有“1”，输出就为“0”， C错误；
若该门电路为与非门，输入只要有“0”输出就为“1”， D错误。
故选B
分析：本题考查对逻辑电路的理解。
4．如图所示，由基本门电路组成的四个电路，其中能使小灯泡发光的是（ ）
A.
B.
C.
D.
答案：D
解析：解答：要使小灯泡发光，那么得使它两端的电压为高电压。A图为非门，1经它输出0；
B图是与门，1与0经它输出0；
C图为或门，0与0经它输出0；
D图中，1与0经它输出1，灯泡两端得到高电压，灯发光。D选项正确。
故选D
分析：要记住各个简单逻辑电路的符号与特点即可求解。
5．在如图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“1”时，则在C 和D 端输出的电信号分别为（ ）
A．1和0 B．0和1 C．1和l D．0和0
答案：D
解析：解答：B端输入电信号“1”时，则非门的输出端D为“0”，非门的输出端又为与门的输入端，与门的输入端为“1”和“0”，则输出端C为“0”。
故选D
分析：本题考查对逻辑电路的理解。
6．在下列基本逻辑电路的输入端都输入“1”，输出端是“1”的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．甲乙丙均不能输出“1”
答案：BC
解析：解答：乙为“或”逻辑电路符号，输入端都输入“1”，输出为“1”．故B正确，丙为“与”逻辑电路符号，输入端都输入“1”，输出为“1”．故C正确；
故选BC
分析：本题考查对逻辑电路的理解。
7．在图所示的逻辑电路中，当A、B端输入的电信号分别为“0”和“0”时，在C、D端输出的电信号分别为（ ）
A
＆ C
B 1 D

A.“1”和“0” B.“0”和“1” C.“0”和“0” D.“1”和“1”
答案：B
解析：解答：B端输入电信号“0”时，经过非门输出端D为“1”，AD为与门输入端，输入分别为“0”、“1”，经过与门输出端C为“1”，故B正确。
故选B
分析：本题考查对逻辑电路的特点和理解。
8．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
答案：D
解析：解答：该复合门电路由三种门电路组成，Y之前 的门电路是“与”门电路，输出为0时，其两个输入端至少一个是0；C是“非”门电路，输入端是0，则输出端是1．所以AB电路的输出端必须是0，而AB对应的门电路是“或”门电路，若输出端是0，两个输入端都是0。故D正确。
故选D
分析：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；非门的特点是，当某个条件满足，事件就不能发生。
9．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
答案：AC
解析：解答：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；
故选AC
分析：本题是逻辑电路的实际应用分析，弄懂逻辑电路特点即可求解。
10．如图所示是一个基本逻辑电路。声控开关、光敏电阻、小灯泡等元件构成的一个自动控制电路。该电路的功能是在白天无论声音多么响，小灯泡都不会亮，在晚上，只要有一定的声音，小灯泡就亮。这种电路现广泛使用于公共楼梯间，该电路虚线框N中使用的是门电路．则下面说法正确的是（ ）
A．R2为光敏电阻，N 为或门电路
B．R2为光敏电阻，N为与门电路
C．R2为热敏电阻，N为或门电路
D．R2为热敏电阻，N为非门电路
答案：B
解析：解答：根据题意可知：要使小灯泡发光，则要具备两个条件，一是晚上，而是有声音，声音电阻R2的为光敏电阻，两个条件缺一不可是与的关系，所以N为与逻辑电路，故B正确。
故选B
分析：考查了简单的逻辑电路；闭合电路的欧姆定律；传感器在生产、生活中的应用。
11．下列逻辑电路中，能使蜂鸣器F发出声音的是（ ）
A.
B.
C.
D.
答案：B
解析：解答：由A图可知，与门的输入端为1、0，则输出为0，蜂鸣器不发出声音，故A错误；
B图为或门电路，输入端为1、0，则输出为1，蜂鸣器发出声音，故B正确；C图为非门电路，输入端为1，则输出为0，蜂鸣器不发出声音，故C错误；D图为或门、非门的复合电路，或门的输入端为1、0，则输出为1，非门的输入为1，则输出为0，蜂鸣器不发出声音，故D错误。
故选B
分析：本题是逻辑电路的世纪应用，需要对逻辑电路的特点由清楚的了解才能解答。
12．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“0” （ ）
A．0　0 B．0　1 C．1　0 D．1　1
答案：ABC
解析：解答：在门电路中，最后一个中与门电路，要想最后的输出端为“0”，则最后的门电路的输入端有一个是“0”即可，又因为A、B端接入的是与门电路的输入端，要使其输出端为“0”，则输入端有一个为“0”即可，即A、B端输入为“0”、“0”时可以，输入为“0”、“1”时也可以，输入为“1”、“0”时也可以，故A、B、C是正确的。
故选ABC
分析：本题考查对逻辑电路基本原理的理解和分析。
13．下图是三个门电路符号，A输入端全为“1”，B输入端全为“0”．下列说法正确的是（ ）
A．甲为“非”门，输出为“1”
B．乙为“与”门，输出为“0”
C．乙为“或”门，输出为“1”
D．丙为“与”门，输出为“0”
答案：CD
解析：解答：甲为“非”门电路，当输入1时，输出0，故A错误；
乙为“或”门电路，当输入1、0时，输出1，故B错误；
乙为“或”门电路，当输入1、0时，输出1，故C正确 ；
丙为“与”门电路，当输入1、0时，输出0，故D正确。
故选CD
分析：本题考查逻辑电路的原理的理解。
14． “与”门、“或”门和“非”门三个基本逻辑电路组成的一个组合逻辑电路，其中A、B、C为输入端，Y为输出端，在完成下面的真值表时，输出端Y空格中从左到右依次填写都正确的是( )
A 0 0 0 0 1 1 1 1
B 0 0 1 1 0 0 1 1
C 0 1 0 1 0 1 0 1
Y
A.0010101 B．00000010
C.0101010 D．以上答案都不正确
答案：C
解析：解答：A、B输入或门，C输入非门，两个输出端又同时输入与门，当A、B为0时，输出为0，C为0，输出为1，1和0输入与门，输出仍然为0．同理得出输出端Y为“0，1，0，1，0，1，0。故C正确。
故选C
分析：本题考查对逻辑电路的特点和理解。
15．某同学设计了一个路灯自动控制门电路，如图所示，天黑了，让路灯自动接通，天亮了，让路灯自动熄灭。图中RG是一个光敏电阻，当有光照射时，光敏电阻的阻值会显著地减小。R是可调电阻，起分压作用。J为路灯总开关——控制继电器(图中未画路灯电路)。关于此电路，正确的是 (　　)
A．天黑时，RG增大，A为高电位，Z为低电位，J使路灯亮
B．天黑时，RG增大，A为低电位，Z为高电位，J使路灯亮
C．R调大时，傍晚路灯亮得早一些
D．R调大时，傍晚路灯亮得晚一些
答案：BD
解析：解答：当光照变弱时光敏电阻RG的阻值变大，分担的电压大，则门电路获得的电势低，非门电路输入端电压变小，继电器得到的电压变高，路灯被点亮，所以B对，A错；
在相同的光照情况下，若电阻R 增大，使得R的分得电压变大，使非门电路的输入端电压变大，继电器得到的电压偏低，路灯不被点亮．只有天气更暗时，更晚一些。天色更暗时，光敏电阻更大一些，门电路获得的电势低，非门电路输入端电压变小，继电器得到的电压变高，路灯被点亮，所以C错，D正确。
故选BD
分析：本题考查对逻辑电路的特点和理解。
16．如图为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡．光照射电阻R′时，其阻值将变得远小于R。那么当电阻R′受到光照射时，下列说法正确的是（ ）
A、小灯泡L将发光 B、小灯泡L将不发光
C、a点电势高 D、b点电势高
答案：AC
解析：解答：该逻辑电路是非门电路；当电阻R'受到光照时，其阻值将变得远小于R，则R′分压较小，即非门的输入端为0，输出为1，小灯泡L发光，此时a点电势高，故AC正确。
故选AC
分析：本题考查欧姆定律和逻辑电路的综合应用。
17．如图所示为三个门电路符号，下列判断正确的是（ ）
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“非”门、乙为“或”门、丙为“与”门
D．甲为“或”门、乙为“与”门、丙为“非”门
答案：C
解析：解答：甲为甲为“非”门符号，乙为“或”门符号，丙为“与”符号，故C正确。
故选C
分析：记住三个基本门电路符号，会区别、会画，理解其功能。
18．右图是一个电工应用某种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，发光二极管就发光。请你根据报警装置的要求，在电路图的虚线框内应是何种电路？（ ）
A．与门 B．或门 C．非门 D．与非门
答案：B
解析：解答：要使发光二极管发光，门电路的输出端应该是高电平。又根据“只要其中任何一个开关处于开路状态，发光二极管就发光”，可知只要其中任何一个开关断开，即输入高电平时，输出就是高电平，只有或门（有1是1，无1是0的真值表规律）采用这个特点，因此B正确。
故选B
分析：本题考查对逻辑电路的特点和应用。
19．如下图是温度报警器电路示意图，下列关于对此电路的分析正确的是（ ）
A.当RT的温度升高时，RT减小，二极管LED会发光
B.当RT的温度减小时，RT增大，二极管LED会发光
C.当减小R1时，二极管LED会发光
D.当减小R2时，二极管LED会发光
答案：BC
解析：解答：所分担的电压减小，则输入非门的是低电平，非门的特点是输入状态和输出状态完全相反，所有输出为高电平，二极管具有单向导电性，所有二极管不能发光。当RT电阻增大，分担的电压增大，则输入非门的是高电平，输出为低电平，二极管具有单向导电性，所以二极管能发光，所以A错误，B正确；同理由并联分流和串联分压可判断C正确，D错误。
故选BC
分析：本题难度较小，注意到温度传感器电阻与Y点电势变化关系是本题的关键
20．如图为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡．光照射电阻R′时，其阻值将变得远小于R，小灯泡L发光。则该逻辑门是（ ）
A.与门 B.或门 C.非门 D.与非门
答案：C
解析：解答：光照射电阻R′时，其阻值将变得远小于R，门电路输入端处于低电势，小灯泡L发光。说明则该逻辑门是非门，选项C正确。
故选C
分析：本题难度较小，熟练掌握逻辑门电路的种类和原理。
二、填空题
21．法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现巨磁阻效应(GMR)而荣获了诺贝尔物理学奖。如图所示是利用GMR设计的磁铁矿探测仪原理示意图，图中GMR在外磁场作用下，电阻会大幅度减小。若存在磁铁矿，则指示灯 (填“亮”或“不亮”)，若要提高探测仪的灵敏度，应将R (填“调大”或“调小”)。
答案：亮|调大
解析：解答：若存在磁铁矿，GMR的电阻会变小，所分担的电势差减小，输入门电路电势变高，非门的特点是输入状态和输出状态完全相反，则非门输出的电势变低，指示灯两端的电压较大，所以指示灯亮；
要提高灵敏度，应将电阻R变大，GMR分担的电压相对变小，在磁场不太强时输入非门的电势也较高，使输出较低，指示灯两端的电压较大。
分析：本题考查逻辑电路在生活中实际应用，符合考点。
22．如图所示,下面是逻辑电路及其真值表，此逻辑电路为 ，在真值表中X除的逻辑值为 。
输入 输出
A B Y
0 0 0
0 1 X
1 0 0
1 1 1
答案：与门|0
解析：解答：由逻辑值可知两个条件都满足，事件才会发生，所以为与门逻辑电路；由与门逻辑特点可知输出X=0。
分析：本题的关键掌握与门的符号以及与门的特点。
23．在如图所示的逻辑电路中，门电路“1”为非门，门电路“&”为与门。当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时，则在D和C端输出的电信号分别为 ； 。（提示：A、D为门电路“&”的输入端）
答案：1|1
解析：解答：根据逻辑电路逻辑关系，B经过非门，将信号0转化为1，这样与门中均为1，因此输出信号C为1。
分析：此类题型考察了逻辑电路的工作，熟知逻辑电路特点即可求解。
24．逻辑电路在电子线路中有着重要的应用．某同学利用“非”门电路设计了一个路灯自动控制门电路．天黑了，让路灯自动接通；天亮了，让路灯自动熄灭．右图中RG是一个光敏电阻，当有光线照射时，光敏电阻的阻值会显著减小．R是可调电阻，起分压作用．“非”门电路能将输入的高压信号转变为低压信号，或将低压信号转变为高压信号．J为路灯总开关控制继电器，它在获得高压时才启动(图中未画路灯电路)．
①当天黑时，RG变 ，“非”门电路获得 电压，J得到 电压．(填“大”、“小”或“高”、“低”)
②如果路灯开关自动接通时天色还比较亮，现要调节自动控制装置，使得它在天色较黑时才会自动接通开关，应将R调 (填“大”或“小”)一些．
答案：大|低|高|大
解析：解答：(1)天黑时，光线减弱，光敏电阻RG变大，A端输入低电压，Y端输出高压信号，J得到高压，开始控制路灯工作；
(2)如果路灯开关自动接通时天色还比较亮，应将R调大，A端输入电压较高，当天色较黑时，RG的电阻变大，A端的电压降低，Y端的电压升高，J得到高压，开始控制路灯工作。
分析：光敏电阻随光照强度的增强，电阻减小．当光线不够时，光敏电阻比较大，分担的电压比较大，路灯亮，即输出为高电势，通过输入和输出的信号决定门电路的选择。
25．完成下图逻辑电路的真值表。
答案：真值如下表：
解析：解答：对于非门，输入0，输出1，输入1，输出0，对于或门，只要有一端输入为1，输出为1。所以A、B两端输入为0，0，则输出为1；
输入为0，1，输出为0；
输入为1，0，输出为1；
输入为1，1，输出为1。
分析：非门的特点是输入状态与输出状态完全相反；或门的特点是只要有一个条件满足，该事件就会发生。
B
A
Z
≥1
S1
S2
Q
1
Q
S
S1
S2
Q
&
甲
乙
丙
≥1
Z
a
b
图乙
a
b
&
Z
图丙
Z
a
1
图甲
LED
R2
R1
RT
A
Y
+5V
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