人教版物理选修3-1 同步练习：第2章 第11节 简单的逻辑电路

第11节　简单的逻辑电路
　　　　　　　
　　　　　　
　　　　　　
门电路的理解
1.以下关于数字信号和模拟信号说法正确的是(　C　)
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
解析:根据数字信号和模拟信号的特点可知,数字信号在大小和时间上均不连续,模拟信号在大小和时间上均连续,故选项C正确.
2.走廊里有一盏电灯,在走廊两端各有一个开关,我们希望不论哪一个开关接通都能使电灯点亮,那么设计的电路为(　C　)
A.“与”门电路
B.“非”门电路
C.“或”门电路
D.上述答案都有可能
解析:不论哪一个开关接通都能使电灯点亮,这体现了“或”逻辑关系.
简单的复合门电路
3.(多选)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Y输出“1”时,A,B
端的输入分别可能是(　BCD　)
A.0,0
B.0,1
C.1,0
D.1,1
解析:由于C,Y均为“1”,而该电路为“与”门,则另一输入必为“1”,此输入为“或”门的输出,由此知A,B应为“0,1”“1,0”或“1,1”,即选项B,C,D正确.
4.如图所示是一个三输入端复合门电路,当C端输入“0”时,A,B端输入何值时,输出端Y输出“1”(　D　)
A.0,0
B.0,1
C.1,0
D.1,1
解析:由输出端Y输出为“1”,C端输入为“0”,可知“或”门的另一输入端(即“与”门的输出端)必为“1”,故“与”门输入端A,B必为1,1,选项D正确.
5.如图是一个三输入端复合门电路,当C端输入“1”时,A,B端输入为何值时输出端Y输出“1”(　D　)
A.0,0
B.0,1
C.1,0
D.1,1
解析:此复合门电路由两个“与”门组成,故A,B输入都是“1”时,Y输出“1”,故D正确.
门电路的应用
6.(多选)居民小区里的楼道灯采用门电路控制,电路如图所示,图中R2是光敏电阻,受光照后电阻减小,R1为定值电阻,S是声控开关,白天的时候,即使拍手发出声音,楼道灯也不亮;但是到了晚上,拍手发出声音后,灯就亮了,并采用延时电路,使之亮一段时间后才熄灭.下列说法正确的是(　AC　)
A.应该采用“与”门电路控制电灯
B.应该采用“或”门电路控制电灯
C.黑夜时R2阻值较大
D.黑夜时R2阻值较小
解析:应该在声控开关和光控开关都闭合时楼道灯才会亮,只要一个不闭合楼道灯就不亮,因此应该采用“与”门电路控制楼道灯,选项A正确,B错误;黑夜时光敏电阻不受光照,因此R2阻值较大,选项C正确,D错误.
7.如图所示是模拟路灯的光控电路,RL为光敏电阻,LED为发光二极管,为实现LED天暗时发光、天亮时熄灭,下列说法中正确的是(　C　)
A.虚线框内的元件是“与”门
B.虚线框内的元件是“非”门
C.要求在天更暗时LED更亮,应该将R的阻值调大些
D.要求在天更暗时LED更亮,应该将R的阻值调小些
解析:从题图可以看出发光二极管负极接地,是低电势,门电路一条输入端也是低电势,发光二极管要发光,则发光二极管正极一定是高电势,根据门电路的特点,图中门电路另一条输入端必是高电势,因此虚线框内的元件是“或”门,选项A,B错误;要求在天更暗时LED更亮,应将R的阻值调大,使门电路另一条输入端在天更暗时得到高电势,选项C正确,D错误.
8.如图所示是一个应用某逻辑电路制作的简单车门报警电路.图中的两个按钮开关S1,S2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,列表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,画出这种门电路的符号,并列出真值表.
解析:车主离开汽车后,两个车门均处于关闭状态,跟两个车门对应的开关S1和S2均闭合,这时发光二极管不会发光报警.这是因为S1和S2闭合后,电流不通过发光二极管.当有人打开了某一个车门时,S1或S2就处于断开状态,这时就有电流通过发光二极管,使其发光报警.可见,这一装置实际上是一个“或”门电路.
答案:开关闭合及二极管不发光状态记为“0”,开关断开及二极管发光状态记为“1”,则开关状态及发光二极管发光状态的对应关系如表,虚线框中的门电路符号如图所示.
S1
S2
发光状态
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
9.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(　D　)
A.1,1
B.0,1
C.1,0
D.0,0
解析: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.故选项D正确.
10.由门电路构成的一简单控制电路如图所示,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　
　　　门电路,该控制电路可以用在　　　　　　　　(举一个例子)控制系统中.
解析:光照时光敏电阻阻值减小,门电路的输入端电势升高,灯不亮,说明门电路输出端电势降低,输出状态与输入状态相反,故为“非”门电路.
答案:“非”　城市路灯
11.电动机的自动控制电路如图所示,其中RH为热敏电阻,RL为光敏电阻,当温度升高时,RH的阻值远小于R1;当光照射RL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　　　　门电路;若要提高光照时电动机启动的灵敏度,可以　　　　(填“增大”或“减小”)R2的阻值.
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小时,输入为1,输出为1,所以是“或”门电路.若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
(教师备用)
【补偿题组】
1.(针对第3题)(2016九江一中期中)下表是某逻辑电路中的真值表,该电路是(　B　)
输入
输出
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
解析:由图中真值表可知,只有两输入端均为1时,输出端才为1,故该逻辑电路为“与”门电路,选项B正确.
2.(针对第4题)如图所示为两个“非”门和一个“或”门组成的复合门电路,请在表中填写该门电路的真值表.
输入
输出
A
B
Y
解析:由“非”门电路和“或”门电路的真值表可以确定此复合门电路的真值表.
输入
输出
A
B
Y
0
0
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
答案:见解析