2024-2025學(xué)年高中物理第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(dòng)控制作業(yè)含解析魯科版選修3-1

PAGE3-邏輯電路與自動(dòng)限制(時(shí)間：15分鐘分值：50分)一、選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分)1．新交通法規(guī)定，不系平安帶屬于違章行駛。假設(shè)系平安帶時(shí)為“1”，未系平安帶時(shí)為“0”，當(dāng)輸出“1”時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)提示未系平安帶，當(dāng)輸出“0”時(shí)，沒(méi)有報(bào)警提示。由以上可知該限制系統(tǒng)的邏輯關(guān)系為()A．“與”邏輯 B．“或”邏輯C．“非”邏輯 D．以上均不是C[由題意知只有一個(gè)輸入，結(jié)合門(mén)電路的特點(diǎn)，故C正確。]2．(多選)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)路燈自動(dòng)限制門(mén)電路，如圖所示，天黑了，讓路燈自動(dòng)點(diǎn)亮；天亮了，讓路燈自動(dòng)熄滅。圖中RG是一個(gè)光敏電阻，當(dāng)有光照耀時(shí)，光敏電阻的阻值會(huì)顯著地減小。R是可變電阻，起分壓作用。J為路燈總開(kāi)關(guān)－－限制繼電器(圖中未畫(huà)出路燈電路)。關(guān)于此電路，下列說(shuō)法正確的是()A．天黑時(shí)，RG增大，A為高電位，Z為低電位，J使路燈亮B．天黑時(shí)，RG增大，A為低電位，Z為高電位，J使路燈亮C．R調(diào)大時(shí)，傍晚路燈亮得早一些D．R調(diào)大時(shí)，傍晚路燈亮得晚一些BD[A點(diǎn)電勢(shì)φA＝eq\f(E,RG＋R)R，天黑時(shí)，光敏電阻RG阻值增大，A為低電位，“非”門(mén)輸出端Z為高電位，繼電器工作使路燈亮，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；R調(diào)大時(shí)，UR增大，假設(shè)此時(shí)輸入端為高電位，“非”門(mén)輸出端為低電位，路燈不亮，只有當(dāng)天再晚一些，光敏電阻的阻值再大一些，R的分壓才會(huì)降低，當(dāng)φA為低電位時(shí)，“非”門(mén)輸出端為高電位，繼電器J工作，路燈變亮，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。]3．如圖所示是一個(gè)復(fù)合門(mén)電路，由一個(gè)x門(mén)電路與一個(gè)“非”門(mén)組成。若整個(gè)電路成為一個(gè)“與”門(mén)，則x電路應(yīng)是()A．“與”門(mén) B．“或”門(mén)C．“與非”門(mén) D．“或非”門(mén)C[依據(jù)“與”門(mén)的真值表，這個(gè)電路中若A、B同時(shí)輸入“1”，與“非”門(mén)的“1”相結(jié)合，到輸出端Z輸出為“1”，所以x門(mén)電路的輸出應(yīng)為“0”，所以x門(mén)電路應(yīng)為“與非”門(mén)電路。]4．在車(chē)門(mén)報(bào)警電路中，兩個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)分別裝在汽車(chē)的兩扇門(mén)上，只要有開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，報(bào)警燈就發(fā)光，能實(shí)現(xiàn)此功能的電路是()D[依據(jù)邏輯電路可知，只要有開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，報(bào)警燈就發(fā)光屬于“或”門(mén)電路，所以只有D項(xiàng)正確。]5．在如圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號(hào)“1”、B端輸入電信號(hào)“0”時(shí)，則在C和D端輸出的電信號(hào)分別為()A．1和0 B．0和1C．1和1 D．0和0C[B端輸入電信號(hào)“0”時(shí)，經(jīng)過(guò)“非”門(mén)在D端輸出電信號(hào)“1”，同時(shí)，該電信號(hào)與A端輸入的電信號(hào)“1”一起輸入“與”門(mén)，則在C端輸出電信號(hào)“1”，故C正確。]6．如圖所示為某一門(mén)電路符號(hào)及輸入端A、B的電勢(shì)隨時(shí)間改變關(guān)系的圖象，則下列圖中能正確反映該門(mén)電路輸出端電勢(shì)隨時(shí)間改變關(guān)系的是()ABCDA[由題圖可知，Z是A、B的“與”邏輯關(guān)系的輸出端，即只有當(dāng)A、B的輸入信號(hào)都為“1”時(shí)，Z才輸出信號(hào)“1”。因此，先作出A、B、Z的真值表，再確定信號(hào)Z隨時(shí)間的改變關(guān)系。與題圖對(duì)應(yīng)的A、B、Z的真值表如下：輸入輸出A(UA)B(UB)Z(UZ)111100111000對(duì)比各選項(xiàng)中的UZ隨時(shí)間t改變的關(guān)系，可知A正確。]二、非選擇題(14分)7．如圖是一個(gè)火警報(bào)警裝置的邏輯電路圖。Rt是一個(gè)熱敏電阻，低溫時(shí)阻值很大，高溫時(shí)阻值很小，R是一個(gè)阻值較小的分壓電阻。(1)要做到低溫時(shí)電鈴不響，著火時(shí)產(chǎn)生高溫，電鈴響起。在題圖中虛線處應(yīng)接入什么門(mén)電路元件？(2)為什么溫度高時(shí)電鈴會(huì)被接通？(3)為了提高該電路的靈敏度，即將報(bào)警溫度調(diào)得稍低些，R的阻值應(yīng)大一些還是小一些？[解析](1)溫度較低時(shí)Rt的阻值很大，R的阻值比Rt小得多，因此P、X之間電壓較大。要求此時(shí)電鈴不發(fā)聲，表明輸出給電鈴的電壓應(yīng)當(dāng)較小，輸入與輸出相反，可見(jiàn)虛線處的門(mén)電路元件應(yīng)是“非”門(mén)。(2)當(dāng)高溫時(shí)Rt阻值減小，P、X之間電壓降低，輸入低電壓時(shí)，從“非”門(mén)輸出的是高電壓，電鈴響起。(3)