高中物理 第4章 閉合電路歐姆定律和邏輯電路 第4節(jié) 邏輯電路與自動控制學(xué)業(yè)分層測評 魯科版選修3-1
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邏輯電路與自動控制 (建議用時:45分鐘) [學(xué)業(yè)達標] 1.邏輯電路的信號有兩種狀態(tài):一是高電位狀態(tài),用“1”表示;另一種是低電位狀態(tài),用“0”表示.關(guān)于這里的“1”和“0”,下列說法中正確的是( ) A.“1”表示電壓為1 V,“0”表示電壓為0 V B.“1”表示電壓為大于或等于1 V,“0”表示電壓一定為0 V C.“1”和“0”是邏輯關(guān)系的兩種可能取值,不表示具體的數(shù)字 D.“1”表示該點與電源正極相連,“0”表示該點與電源負極相連 【解析】 門電路是用來控制信號的“通過”或“截斷”的一種開關(guān)電路.根據(jù)指定條件,門電路對輸入、輸出的因果關(guān)系作出判斷.門電路的輸入、輸出信號都以電位的高低來表示.若把高電位看做有信號,表示某個條件存在或信號能通過,且以符號“1”表示;把低電位看做無信號,表示某個條件不存在或信號不能通過,以符號“0”表示.這種邏輯關(guān)系稱為正邏輯,反之則稱為負邏輯.在通常情況下,不加說明的都指正邏輯,所以“1”和“0”只是兩個符號,是兩種變量的可能的取值.故C選項正確. 【答案】 C 2.在基本邏輯電路中,何種邏輯門電路當所有輸入均為0時,輸出是1( ) A.“與”門電路 B.“或”門電路 C.“非”門電路 D.都不可能 【解析】 根據(jù)“與”門、“或”門、“非”門的真值表可知,C正確,A、B、D錯誤. 【答案】 C 3.走廊里有一盞電燈,在走廊兩端各有一個開關(guān),我們希望不論哪一個開關(guān)接通都能使電燈點亮,那么設(shè)計的電路為( ) 【導(dǎo)學(xué)號:34660109】 A.“與”門電路 B.“非”門電路 C.“或”門電路 D.上述答案都有可能 【解析】 走廊兩端的開關(guān),只要滿足其中1個為“1”,則輸出端就為“1”,故滿足Y=A+B,即體現(xiàn)了“或”邏輯,故C正確.A、B、D錯誤. 【答案】 C 4.熱水器在使用時,只有在既沒有熄滅又沒有停水的情況下才能使熱水器工作,這種情況若用邏輯關(guān)系來表示,屬于哪種邏輯( ) A.“與”邏輯 D.“或”邏輯 C.“非”邏輯 D.以上均不是 【解析】 由于要滿足沒熄滅、沒停水兩個條件,熱水器才能工作,只要有任意一個條件不滿足,熱水器均不能工作,故為“與”邏輯關(guān)系. 【答案】 A 5.關(guān)于下列門電路的符號(如圖444所示),下列說法中正確的是( ) 圖444 A.甲為“非”門、乙為“與”門、丙為“或”門 B.甲為“與”門、乙為“或”門、丙為“非”門 C.甲為“非”門、乙為“或”門、丙為“與”門 D.甲為“或”門、乙為“與”門、丙為“非”門 【解析】 三個門電路符號,甲為“非”門,乙為“或”門,丙為“與”門,故C正確. 【答案】 C 6.聯(lián)合國安理會每個常任理事國都擁有否決權(quán),假設(shè)設(shè)計一個表決器,常任理事國投反對票時輸入“0”,投贊成或棄權(quán)時輸入“1”,提案通過為“1”,通不過為“0”,則這個表決器應(yīng)具有哪種邏輯關(guān)系( ) A.“與”門 B.“非”門 C.“或”門 D.“與非”門 【解析】 聯(lián)合國規(guī)定,只要常任理事國有一個反對,提案就不能通過.這和“與”門的邏輯關(guān)系一致. 【答案】 A 7.請根據(jù)下面所列的真值表,從四幅圖中選出與之相對應(yīng)的一個門電路( ) 輸入 輸出 A B Z 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 【解析】 從真值表可看出不是單一的“與”、“或”關(guān)系,更不是單一的“非”關(guān)系,一定對應(yīng)一個復(fù)合門電路,從真值表分析可得應(yīng)為“與非”復(fù)合門電路,D選項正確. 【答案】 D 8.在舉重比賽中,有甲、乙、丙三名裁判,其中甲為主裁判,乙、丙為副裁判,當主裁判和一名以上(包括一名)副裁判認為運動員上舉合格后,才可發(fā)出合格信號,試列出真值表. 【解析】 設(shè)甲、乙、丙三名裁判的裁判意見為邏輯變量A、B、C,裁判結(jié)果為Z,并且對于A、B、C,設(shè):判上舉合格為邏輯“1”,不合格為邏輯“0”.對于Z,設(shè):上舉合格為邏輯“1”,不合格為邏輯“0”. 根據(jù)題意及上述假設(shè)列出真值表如下表所示. A B C Z 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 【答案】 見解析 [能力提升] 9.(多選)兩個人負責安裝一個炸藥包,然后起爆,兩個人分別控制兩個相串聯(lián)的開關(guān).只有當兩個人都撤出危險區(qū),在安全區(qū)把開關(guān)接通時,炸藥包才能爆炸.如果有一人未撤出危險區(qū),開關(guān)沒有接通,炸藥包就不能起爆,這就是“與”的概念.如果用“0”表示不起爆,“1”表示起爆,用符號“”表示“與”的運算符合,則下列運算式正確的是( ) A.00=0,表示二人都不起爆,炸藥包不爆炸 B.01=l,表示一個不起爆,另一人起爆,炸藥包爆炸 C.10=1,表示一人起爆,另一人不起爆,炸藥包爆炸 D.11=1,表示二人都起爆,炸藥包爆炸 【解析】 只有兩人都接通開關(guān)時,炸藥包才能爆炸,這是“與”邏輯關(guān)系,對于“與”邏輯關(guān)系,只有輸入都為“1”時輸出才是“1”,只要輸入有一個是“0”,則輸出為0,故A、D正確,B、C錯誤. 【答案】 AD 10.如圖445所示是由“與”門、“或”門、“非”門三個基本邏輯電路組成的一個組合邏輯電路,A、B、C為輸入端,Z為輸出端,在完成下面的真值表時,輸出端Z空格中從上到下依次填寫都正確的是( ) 圖445 A B C Z 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 A.00010101 B.00000010 C.00101010 D.以上答案都不正確 【解析】 三個邏輯電路組成一個組合邏輯電路,由圖可得:“或”門和“非”門的輸出端即為“與”門的輸入端,可列真值表為: A B C Z1 Z2 Z 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 【答案】 C 11.(多選)某同學(xué)設(shè)計了一個路燈自動控制門電路,如圖446所示,天黑了,讓路燈自動接通,天亮了,讓路燈自動熄滅.圖中RG是一個光敏電阻,當有光照射時,光敏電阻的阻值會顯著地減小.R是可調(diào)電阻,起分壓作用.J為路燈總開關(guān)——控制繼電器(圖中未畫路燈電路).關(guān)于此電路,正確的是( ) 【導(dǎo)學(xué)號:34660110】 圖446 A.天黑時,RG增大,A為高電位,Z為低電位,J使路燈亮 B.天黑時,RG增大,A為低電位,Z為高電位,J使路燈亮 C.R調(diào)大時,傍晚路燈亮得早一些 D.R調(diào)大時,傍晚路燈亮得晚一些 【解析】 A點電勢φA=R,天黑時,光敏電阻RG阻值增大,A為低電位,“非”門輸出端Z為高電位,繼電器工作使路燈亮,故B正確.R調(diào)大時,UA增大,假設(shè)此時輸入端為高電位、“非”門輸出端為低電位,路燈不亮,只有當天再晚一些,光敏電阻的阻值再大一些,R的分壓才會降低,當φA為低電壓時,輸出為高電壓,繼電器J工作,路燈變亮,故D正確. 【答案】 BD 12.火警自動報警器用“非”門、電位器、熱敏電阻、蜂鳴器和電池等按圖447連接,調(diào)節(jié)電位器使蜂鳴器正好不報警,然后用火焰靠近熱敏電阻,蜂鳴器就會發(fā)出報警信號.在不報警時,P為低電位記“0”,報警時,P為高電位記“1”.試問: 圖447 (1)報警時,A點電位為高電位“1”還是低電位“0”? (2)當用火焰靠近熱敏電阻時,熱敏電阻的阻值是增大還是減?。? 【解析】 (1)報警時,P點為高電位“1”,由于此電路運用了“非”門電路,輸出端P為高電位時,輸入端A點一定是低電位“0”. (2)題圖可等效電路圖如圖所示. 當火焰靠近熱敏電阻時,蜂鳴器報警,說明此時P點為高電位,A點為低電位,也就是說熱敏電阻兩端的電壓減小,由電路圖可知,熱敏電阻的阻值減?。? 【答案】 (1)A是低電位“0” (2)減小- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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