高中物理教科版选修3-1练习题 2.8 逻辑电路和控制电路 Word版含解析

一、单项选择题
1．如图所示，甲、乙、丙分别表示三个基本门电路的符号，下列判断正确的是(　A　)
A．甲是“或”门符号，乙是“非”门符号，丙是“与”门符号
B．甲是“或”门符号，乙是“与”门符号，丙是“非”门符号
C．甲是“与”门符号，乙是“非”门符号，丙是“或”门符号
D．甲是“非”门符号，乙是“或”门符号，丙是“与”门符号
解析：甲、乙、丙三个基本门电路的符号分别表示“或”门、“非”门、“与”门，选项A正确．
2.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．
3．联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权，假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成票或弃权时输入“1”，提案通过为“1”，通不过为“0”，则这个表决器应具有哪种逻辑关系(　A　)
A．“与”门 B．“或”门
C．“非”门 D．“与非”门
4.在如图所示的逻辑电路中，当A端和B端都输入电信号“1”时，则在C和D端输出的电信号分别为(　A　)
A．1和0　　　　　　　　B．0和0
C．0和1 D．1和1
解析：B端输入电信号“1”时，通过“非”门输出“0”，所以D端输出“0”，输出的“0”和A端输入的“1”通过“或”门，则在C端输出“1”．选项A正确．
5．请根据下面所列的真值表，从如图的四幅图中选出与之相对应的一个门电路(　D　)
输入 输出
A B Y
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
解析：从真值表可看出不是单一的“与”“或”关系，更不是单一的“非”关系，一定对应一个复合门电路，从真值表分析可得应为“与非”复合门电路，D选项正确．
6．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门是(　A　)
A．“与”门 B．“或”门
C．“非”门 D．“与非”门
解析：由题意知只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动，也就是说只有两扇门都关紧，汽车才能正常启动，所以该控制装置工作原理的逻辑门是“与”门，故A正确．
7．夜间，居民楼的楼道里只是偶尔有人经过，“长明灯”会造成浪费．科研人员利用“光敏”材料制成“光控开关”——天黑时自动闭合，天亮时自动断开；利用“声敏”材料制成“声控开关”——当有人走动发出声音时自动闭合，无人走动时自动断开．若将这两种开关配合使用，就可以使楼道里的灯变的“聪明”．这种“聪明”的电路是图中的(　D　)
解析：在白天时，一般不需要灯照明的；天黑以后，特别是夜深人静时，一般也不需要灯照明的，也就是说天黑且人在楼道里走动时需要．对于选项A，“声控开关”闭合时，发生短路；对于选项B，不管是“光控开关”，还是“声控开关”各自都能让灯发光，节能目的达不到；对于选项C，“光控开关”闭合时，发生短路；对于选项D，“光控开关”与“声控开关”同时闭合时，灯才亮，所以达到节能的目的．
二、多项选择题
8．在基本的逻辑门电路中，当输入信号有一个为“0”时，输出信号为“0”的逻辑门电路可能是(　AB　)
A．“与”门 B．“或”门
C．“非”门 D．以上都不对
9. 2011年12月11日，“服役”17年的三一大道浏阳河大桥被爆破拆除．假如两个人负责安装一个炸药包，然后起爆．两个人分别控制两个相串联的开关，只有两个人都撤出危险区，在安全区把开关接通时，炸药包才能爆炸．如果有一人没撤出危险区，开关没有接通，炸药包就不能起爆，这就是“与”的概念．如果用“0”表示不起爆，“1”表示起爆，用符号“×”表示“与”的运算符号，则下列运算正确的是(　AD　)
A．0×0＝0，表示二人都不起爆，炸药包不爆炸
B．0×1＝1，表示一人不起爆，另一个人起爆，炸药包爆炸
C．1×0＝1，表示一人不起爆，另一个人起爆，炸药包爆炸
D．1×1＝1，表示二人都起爆，炸药包爆炸
解析：“与”的关系是A×B的关系，遇零是零，全一得一，选项A、D正确．
10．如图所示是温度报警器的示意图，RT是热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，下列对此电路的分析正确的是(　BC　)
A．当RT的温度升高时，RT减小，A端电势降低，Y端电势升高，蜂鸣器就会发出报警声
B．当RT的温度升高时，RT减小，A端电势升高，Y端电势降低，蜂鸣器就会发出报警声
C．当增大R1时，A端电势升高，Y端电势降低，蜂鸣器就会发出报警声
D．当增大R1时，A端电势降低，Y端电势升高，蜂鸣器就会发出报警声
解析：RT温度升高时，RT减小，电压降减少，A端电势升高，由于是“非”门电路，所以Y端电势降低，蜂鸣器两端有电势差，就会发出报警声，A错误，B正确；当增大R1时，R1的电压降增大，A端电势升高，则Y端电势降低，蜂鸣器发出报警声，D错误，C正确．
三、非选择题
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，电路中虚线框内应选“或”门逻辑电路；若要提高光照时电动机启动的灵敏度，可以增大R2的阻值(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小时，输入为1，输出为1，所以是“或”门．
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.
12．两只晶体二极管组成如图所示电路，A、B为输入端，Z为输出端，试分析说明它是什么逻辑电路．
答案：“或”逻辑关系
解析：根据二极管的特点，只要在二极管上加上正向电压，则二极管即可导通．由题中电路结构可知，D1、D2两个二极管只有一个导通，或者两个都导通，则整个电路就会导通．因此该电路是符合“或”逻辑关系的门电路．
13．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：见解析
解析：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