2019-2020学年高中物理第二章恒定电流11简单的逻辑电路课后检测含解析新人教版选修3-1 8页

‎11　简单的逻辑电路 记一记 简单的逻辑电路知识体系 ‎3个逻辑电路——“与”门、“或”门、“非”门 辨一辨 ‎1.“与”门和“或”门电路只能有两个输入端．(×)‎ ‎2．真值表中的“‎1”‎和“‎0”‎与算术中的“‎1”‎和“‎0”‎有本质区别．(√)‎ ‎3．如果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“或”逻辑关系．(×)‎ ‎4．具有“或”逻辑关系的电路叫做“或”门．(√)‎ 想一想 真值表中的“1”和“0”与算术中的“1”和“0”有何区别？‎ 提示：算术中的“1”和“0”表示的是数值的多少，而真值表中的“1”和“0”则表示逻辑电路中两个不同的状态．‎ 思考感悟：　‎ ‎　‎ ‎　‎ 练一练 ‎1.(多选)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(　　)‎ A．“与”门　　　　　　　　B．“或”门 C．“非”门 D．以上都不对 答案：AB ‎2.‎ ‎(多选)如图所示为二极管所构成的逻辑电路，A、B为输入端，Y为输出端(设输入、输出端高电位为1，低电位为0)，则下列说法正确的是(　　)‎ A．A＝0、B＝0时，Y＝1 B．A＝0、B＝1时，Y＝0‎ C．A＝1、B＝0时，Y＝1 D．A＝1、B＝1时，Y＝1‎ 答案：CD ‎3．联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权，只要有一个常任理事国投反对票，提案就不能通过，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(　　)‎ 8‎ A．与 B．非 C．或 D．与非 答案：A ‎4．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(　　)‎ A．“与”门电路 B．“非”门电路 C．“或”门电路 D．上述答案都有可能 答案：C 要点一 三种门电路的类比理解 ‎1.监探系统控制电路如图所示，开关S闭合时，系统白天和晚上都工作，开关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 解析：若C是“与”门，则其输入端都为高电位时，输出端才为高电位，监控系统才能工作．S断开时，A中无电流通过，无论A是定值电阻还是光敏电阻，A的上端都是低电位“0”，晚上B是定值电阻时，其上端为高电位“1”，B是光敏电阻时，晚上无光照，阻值较大，上端也是高电位“1”，C的输出端都是低电位“0”，监控系统都不能工作，故A、B两项错误．若C是“或”门，A的定值电阻、B为光敏电阻时，K闭合情况下，A上端始终处于高电位“1”，白天B的上端为低电位“0”，晚上B的上端的高电位“1”，C的输出端都是高电位“1”，监控系统都能工作，可知D项正确．‎ 答案：D ‎2．下面是逻辑电路图及其真值表，此逻辑电路为________门电路，在真值表中X处的逻辑值为________．‎ 输入 输出 A B Y ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎0‎ X ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ 解析：该符号表示“或”逻辑，故该电路为“或”门电路．由“或”门电路的特点，真值表中“X”为“1”．‎ 答案：“或”　1‎ 要点二 简单的复合门电路 8‎ ‎3.如图所示，低电位报警器由两个基本门电路与蜂鸣器组成，该报警器只有当输入电压过低时蜂鸣器才会发出警报．其中(　　)‎ A．甲是“与门”，乙是“非门” B．甲是“或门”，乙是“非门”‎ C．甲是“与门”，乙是“或门” D．甲是“或门”，乙是“与门”‎ 解析：由“与门”和“非门”的真值表可知A项错误；由“或门”和“非门”的真值表可判断，B项正确；由“与门”和“或门”的真值表可以判断，C项错误；由“或门”和“与门”的真值表可判断，D项错误．‎ 答案：B ‎4.‎ 在如图所示的复合电路中，A、B、C为门电路的输入端，现欲使Y输出“0”，如果C输入端为“0”，则A、B两端分别输入(　　)‎ A．0　0 B．0　1‎ C．1　0 D．1　1‎ 解析：与C相连的为“非”门电路，C输入端为“0”时，其输出端为“1”，与Y相连的是“与”门电路，其另一个输入端只能是“0”，所以A、B两端只能入“0”、“0”．即A项正确．‎ 答案：A 基础达标 ‎1.如图所示的电路，闭合任意开关小灯泡均发光，则该电路为(　　)‎ A．“与”门电路　　　　　　　B．“或”门电路 C．“非”门电路 D．以上三种情况都不是 解析：a、b、c三个开关只要闭合其中任意一个，小灯泡L均发光，即只要有一个条件满足，该事件就会发生，因此该电路为“或”门电路．B项正确．‎ 答案：B ‎2．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．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，A项正确．‎ 答案：A ‎3．在某静电场中有A、B两点，图1、图2分别表示A、B两点的φ－t图象．若它们是“或”门的输入端，在图3中描绘出输出端的电势φY随时间t的变化规律．‎ 8‎ 解析：“或”门电路应符合“或”逻辑关系，故A、B中任何一个有输入电压时就会有输出电压，结果如图所示．‎ 答案：见解析 ‎4．在如图所示的门电路的输出信号Y为“‎0”‎时，A、B端的输入信号应为(　　)‎ A．0　1 B．0　0‎ C．1　1 D．1　0‎ 解析：由题图可知，该门电路是由一个“与”门和一个“非”门组成的，已知输出Y的信号是“0”，所以“非”门输入的信号是“1”，“与”门电路的输出信号是“1”的条件是所有的输入信号都是“1”，所以可知两个输入端A和B输入的信号都是“1”，C项正确．‎ 答案：C ‎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“‎0”‎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1 D．0和0‎ 解析：B端输入电信号“0”时，经过“非”门在D端输出电信号“1”，同时，该电信号与A端输入的电信号“1”一起输入“与”门，则在C端输出电信号“1”，故C项正确．‎ 答案：C ‎6．如图所示为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(　　)‎ 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”，B项正确．‎ 答案：B ‎7．(多选)“或”门电路的逻辑关系可表示为Y＝A＋B，则下列关于“或”门的逻辑关系中结果正确的是(　　)‎ A．0＋0＝0 B．0＋1＝1‎ C．1＋0＝1 D．1＋1＝0‎ 解析：根据“或”门的逻辑关系可知，A、B、C三项正确，D项错误．‎ 答案：ABC ‎8．(多选)“与”门电路的逻辑关系可表示为Z＝A×B，则下列结果正确的是(　　)‎ A．0×0＝0 B．0×1＝0‎ 8‎ C．1×0＝1 D．1×1＝1‎ 解析：“与”门电路可根据乘法运算确定输出结果，所以A、B、D三项正确．‎ 答案：ABD ‎9．(多选)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“‎1”‎表示，低电位用“‎0”‎表示，则(　　)‎ 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：当A、B中有一个处于低电位，真值为“0”时，二极管导通，Y则处于低电位，真值为“0”，故A项正确，B、C两项错误；当A、B均处于高电位，宾值为“1”时，两个二极管均截止，Y处于高电位，真值为“1”，D项正确．‎ 答案：AD ‎10．逻辑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(　　)‎ 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—定为0 V C．“‎1”‎和“‎0”‎是逻辑关系的两种可能取值，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：门电路是用来控制信号的“通过”或“截断”的一种开关电路．根据指定条件，门电路对输入、输出的因果关系作出判断．门电路的输入、输出信号都以电位的高低来表示．如把高电位看做有信号，表示某个条件存在或信号能通过，且以符号“1”表示；把低电位看做无信号，表示某个条件不存在或信号不能通过，以符号“0”表示．所以“1”和“0”只是两个符号，是两种可能的取值．故C项正确．‎ 答案：C ‎11．以下电路是“与”门电路的是(　　)‎ 解析：A图示电路开关闭合灯不亮，不闭合灯亮，为“非”逻辑关系，A项错误；B图示电路有一个开关闭合灯就会亮，为“或”逻辑关系，B项错误；C图示电路只要满足一个条件时就能发生，该逻辑关系不是“与”逻辑关系，C项错误；D图示电路只闭合开关A，灯不亮，只闭合开关B，灯也不亮，只有A、B同时闭合灯才亮，故该逻辑关系是“与”逻辑关系，D项正确．‎ 答案：D ‎12．如图所示的A、B端均为输入端，如果A输入“‎1”‎、B输入“‎0”‎．则下列选项正确的是(　　)‎ 8‎ A．①电路为“非”门且输出“‎‎1”‎ B．②电路为“与”门且输出“‎‎0”‎ C．②电路为“或”门且输出“‎‎1”‎ D．③电路为“与”门且输出“‎‎1”‎ 解析：①为“非”门，输出为“0”，②为“或”门，输出为“1”，③为“与”门，输出为“0”，则只有C项正确．‎ 答案：C 能力达标 ‎13.如图甲表示斯密特触发器，当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值(1.6 V)时，输出端Y会突然从高电平跳到低电平(0.25 V)，而当输入端A的电压下降到另一个值(0.8 V)的时候，Y会从低电平跳到高电平(3.4 V)．图乙为一光控电路，用发光二极管LED模仿路灯，R0为光敏电阻．下列关于斯密特触发器和光控电路的说法错误的是(　　)‎ A．斯密特触发器是具有特殊功能的“非”门 B．斯密特触发器的作用是将数字信号转换为模拟信号 C．要想在天更暗时路灯才会亮，应该把Ri的阻值调大些 D．当输出端Y突然从高电平跳到低电平时，发光二极管发光 解析：由题可知，输入端A的电压逐渐上升到某个值(1.6 V)时，输出端Y会突然从高电平跳到低电平(0.25 V)，而当输入端A的电压下降到另一个值(0.8 V)的时候，Y会从低电平跳到高电平(3.4 V)，所以该触发器为具有特殊功能的“非”门，A项正确；天暗时，光敏电阻阻值大，A端为高电压，输出端Y为低电平，LED导通，路灯亮，因此触发器的作用是将模拟信号转换为数字信号，B项错误；当R1调大时，天更暗时，光敏电阻变得更大，才能导致分压变大，使A端为高电压，输出端Y为低电平，LED灯亮，C项正确；当Y输出为低电平时，二极管发光，D项正确．‎ 答案：B ‎14．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：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 8‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎1‎ 答案：见解析 8‎ 8‎