高中物理教科版选修3-1自我检测：2.8　逻辑电路和控制电路 Word版含解析

高中物理教科版选修3-1自我检测：2.8　逻辑电路和控制电路
1．下列说法中正确的是(　　)
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逻辑电路构成
D．集成电路可靠性高、寿命长，但耗电量高
解析：选A.逻辑电路只存在两种状态即“有”或“没有”，没有第三种状态，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，只有A正确．
2．逻辑电路的信号有两种状态：一是高电位状态，用“1”表示；二是低电位状态，用“0”表示．关于这里的“1”和“0”，下列说法中正确的是(　　)
A．“1”表示电压为1 V，“0”表示电压为0 V
B．“1”表示电压大于或等于1 V，“0”表示电压一定为0 V
C．“1”和“0”是逻辑关系的两种可能的取值，不表示具体的数字
D．“1”表示该点与电源正极相连，“0”表示该点与电源负极相连
解析：选C.门电路的输入、输出信号都以电位高低来表示．把高电位看成有信号，表示某个条件存在或信号能通过，且用符号“1”表示；把低电位看成无信号，表示某个条件不存在或信号不能通过，用符号“0”表示，所以“1”和“0”只是两个符号，是变量两种可能的取值，故C正确．
3.如图所示是一个三输入端复合逻辑电路，当C端输入1，输出端P输出0时，A、B两端的输入分别是(　　)
A．0、0　　　　　　　 B．0、1
C．1、0 D．1、1
解析：选A.当C端输入1，输出端P输出0时，可知开关“或”电路的输出端为0，则A、B端的输入分别为0、0.故A正确，B、C、D错误．
4．下列由基本门组成的电路中，能使蜂鸣器发出声音的是(　　)
解析：选B.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．
5.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________逻辑电路；若要提高光照时电动机启动的灵敏度，可以________R2的阻值(选填“增大”或“减小”)．
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减小时，输入为1，输出为1，所以是“或”电路．因为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
[学生用书P121(单独成册)]
一、单项选择题
1．现代银行管理系统中都有自动取款机，若能取出钱款，账号、密码必须都正确，它反映的逻辑关系是(　　)
A．“与”　　　　　　　 B．“或”
C．“非” D．都不正确
解析：选A.条件同时满足，可判断是“与”逻辑关系．故A对．
2．在逻辑电路中，若输入信号至少有一个为“1”，则输出为“1”的逻辑电路是(　　)
A．“与”电路 B．“或”电路
C．“非”电路 D．“与非”电路
解析：选B.当输入A、B至少有一个为“1”时，输出P也为“1”，这是“或”电路的特点，应选答案B.
3.如图所示的电路为(　　)
A．“与”电路
B．“或”电路
C．“非”电路
D．无法判定
解析：选C.由电路图可知它满足开关“非”的逻辑关系，是“非”逻辑电路．
4．有一逻辑门电路的真值表，试判断这是一个什么类型的逻辑门电路(　　)
M
0
1
N
1
0
A.“与”门 B．“非”门
C．“或”门 D．“与非”门
解析：选B.由该逻辑门电路的真值表可以看出输出端与输入端是相反的关系，故B正确．
5.图中所示的逻辑电路中，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”
解析：选B.B端输入电信号“0”时，则“非”门的输出端D为“1”，“非”门的输出端又为与门的输入端，“与”门的输入端为“0”和“1”，则输出端C为“0”．故B正确，A、C、D错误．
6.如图为含逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡．光照射光敏电阻时，其阻值R′将变得远小于R.当光照射光敏电阻时，则(　　)
A．R两端的电势差变小
B．R′两端的电势差变大
C．小灯泡L发光
D．小灯泡L不发光
解析：选C.当电阻R′受到光照时，其阻值将变得远小于R.则R两端的电势差大，R′两端间的电势差小．故A、B错误；该逻辑电路为“非”门电路．“非”门的特点是输出状态和输入状态相反，当电阻R′受到光照时，其阻值将变得远小于R，则输入端为低电势，输出端为高电势，故a点电势为高电势，小灯泡L发光．故C正确，D错误．
7．在车门报警电路中，两个按钮开关分别装在汽车的两扇门上，只要有开关处于断开状态，报警灯就发光．能实现此功能的电路是(　　)
解析：选D.根据逻辑电路可知，只要有开关处于断开状态，报警灯就发光属于“或”门电路，所以只有D项正确．
8．为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动．如果规定：车门关紧时为“1”，未关紧时为“0”；当输出信号为“1”时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0”时，汽车不能启动．能正确表示该控制装置工作原理的逻辑电路是(　　)
A．“与”电路 B．“或”电路
C．“非”电路 D．“与非”电路
解析：选A. 汽车的两扇门必须都关紧时才能正常启动行驶，体现了“与”的逻辑关系，A正确．
二、多项选择题
9．“或”电路的逻辑关系可表示为Z＝A＋B，则下列结构正确的是(　　)
A．0＋0＝0 B．0＋1＝1
C．1＋0＝1 D．1＋1＝0
解析：选ABC.“或”电路根据加法运算A＋B≥1，即输出“1”．
10.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，下列说法正确的是(　　)
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
解析：选BD.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分得的电压变大，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，路灯才能被点亮，故C错，D对．
三、非选择题
11.由逻辑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________控制系统中(举一个例子)．
解析：光照时光敏电阻阻值减小，逻辑电路的输入端电势升高，灯不亮，说明逻辑电路输出端电势降低，输出状态与输入状态相反，故逻辑电路为“非”逻辑电路．
答案：“非”　城市路灯
12．在举重比赛中，有甲、乙、丙三名裁判，其中甲为主裁判，乙、丙为副裁判，当主裁判和一名以上(包括一名)副裁判认为运动员上举合格后，才可发出合格信号．试列出真值表．
解析：设甲、乙、丙三名裁判的裁判意见为逻辑变量A、B、C，裁判结果为Y.并且对于A、B、C，设上举合格为逻辑“1”，不合格为逻辑“0”．对于Y，设上举合格为逻辑“1”，不合格为逻辑“0”．
答案：根据题意综合上述假设列出真值表如下表所示
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
1
1
1
0
1
1
1
1
1