高二物理人教版选修3-1自我检测　2.11简单的逻辑电路 Word版含解析

一、单项选择题(每小题7分，共42分)
1．现代数字电路的基本单元是逻辑电路，逻辑电路中最基本的电路是门电路．如图所示，两个开关A、B串联起来控制同一灯泡L.在这个事件中，A、B闭合是条件，电灯亮是结果．实现这种逻辑关系的门电路应该称为(　B　)
A．“或”门电路 B．“与”门电路
C．“非”门电路 D．以上判断均不正确
解析：只有A与B同时闭合时，灯L才会亮，像这样一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，这种关系叫做“与”逻辑关系，实现这种逻辑关系的门电路是“与”门电路．选项B正确．
2．门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．关于这里的“1”和“0”，下列说法正确的是(　C　)
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”表示该点与电源的正极相连，“0”表示该点与电源的负极相连
解析：根据以上分析，数字信号只有两种状态：“有”和“没有”．门电路的信号状态“1”是高电位状态，代表电路的导通状态，如二极管加正向电压，处于导通状态；“0”是低电位状态，代表电路的断开状态，如二极管加反向电压，处于截止状态．
3.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(　B　)
A．“1”“1” B．“0”“0”
C．“1”“0” D．“0”“1”
解析：要使灯L亮，“非”门的输出应该为“1”，故“非”门的输入为“0”，故“或”门的两个输入端都应该为“0”．
4．在登录你的电子信箱(或“QQ”)的过程中，要有两个条件，一个用户名，一个是与用户名对应的密码，要完成这个事件(登录成功)，它们体现的逻辑关系为(　A　)
A．“与”关系 B．“或”关系
C．“非”关系 D．不存在逻辑关系
5．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(　D　)
解析：实现车门报警的电路应当是“或”门电路，而A、B是“与”门电路，A、B错误；C、D图是“或”门电路，但C中，S1、S2均断开时，灯泡不亮，不能起到报警作用，D正确．
6．一个门电路的两个输入端A、B与输出端Y的波形如图所示，则可知该门电路是(　C　)
A．“与”门 B．“或”门
C．“与非”门 D．“或非”门
解析：由图象可知，当A、B均有输入时，输出与其相反，当有一端无输入时，有输出，故为“与非”门，C正确，A、B、D均错误．
二、多项选择题(每小题8分，共24分)
7．在基本逻辑电路中，何种逻辑门当所有输入均为0时，输出不是1(　AB　)
A．“与”门电路 B．“或”门电路
C．“非”门电路 D．都不可能
解析：根据“与”门电路和“或”门电路的真值表，可知A、B两选项正确，C、D两选项不正确．
8．如图所示为由二极管构成的逻辑电路，A、B为输入端，Y为输出端，高电位用真值“1”表示，低电位用真值“0”表示，则(　AD　)
A．A＝0，B＝0时Y＝0
B．A＝1，B＝0时Y＝1
C．A＝0，B＝1时Y＝1
D．A＝1，B＝1时Y＝1
解析：图中A和B为输入端，Y为输出端，当其中有一个输入端为低电位(0)时，例如B输入端，则二极管D2导通，使输出端Y为低电位，记为“0”；如果B输入端为高电位，A输入端为低电位，则二极管D1导通，所以输出端Y为低电位，记为“0”；当A和B输入端都为低电位时，二极管D1、D2都导通，输出端Y仍为低电位，只有当A和B输入端均为高电位时，二极管截止，输出端才为高电位，记为“1”．即A和B输入端均为“1”时，输出端才为“1”，此电路为“与”逻辑电路．又称二极管“与门”电路．
9．如图所示为一个简单的报警器电路图，下列说法错误的是(　ABC　)
A．S1、S2都合上时报警器发声
B．S1断开、S2合上时报警器发声
C．S1、S2都断开时报警器发声
D．S1闭合、S2断开时报警器发声
解析：题目中给出了“与”门的符号，表示为“与”门电路，那么只有输入端均为“1”时，报警器才发声．在电路的输入端标上字母A、B，如图所示，当S1闭合时，A接＋5 V，为高电势，即A输入为“1”，当S1断开时，R1无电流通过，A点电势为0 V，输入为“0”；同理，S2断开，R2无电流，B点电势为＋5 V，为高电势，B输入“1”，S2闭合，B输入为“0”，由此可看出，只有A、B输入均是“1”时，输出才是“1”，这样，S1应闭合，S2应断开，报警器才会响．所以D正确，A、B、C错误．
三、非选择题(共34分)
10．(16分)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．
答案：判断三个裁判之间的逻辑关系是解题的关键，乙和丙有“或”关系，甲和乙、甲和丙有“与”关系．
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”．
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 1 0
0 1 0 0
1 1 1 1
1 0 0 0
1 1 0 1
1 0 1 1
11.(18分)火警自动报警器用“非门”、电位器、热敏电阻、蜂鸣器和电池等按图连接，调节电位器使蜂鸣器正好不报警，然后用火焰靠近热敏电阻，蜂鸣器就会发出报警信号．
在不报警时，P为低电位记“0”，报警时，P为高电位记“1”．
试问：(1)报警时，A点电位为高电位“1”还是低电位“0”？
(2)当用火焰靠近热敏电阻时，热敏电阻的阻值是增大还是减小？
答案：(1)报警时，P点为高电位“1”，由于此电路运用了“非”门电路，输出端P为高电位时，输入端A点，一定是低电位“0”．
(2)可等效为电路图如图所示．当火焰靠近热敏电阻时，蜂鸣器报警，说明此时，P点为高电位，A点为低电位，也就是说热敏电阻两端的电压减小，由电路图可知，热敏电阻的阻值减小．