2024-2025學年高中物理第4章閉合電路歐姆定律和邏輯電路第4節(jié)邏輯電路與自動控制作業(yè)含解析魯科版選修3-1

PAGE3-邏輯電路與自動限制(時間：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)系平安帶時為“1”，未系平安帶時為“0”，當輸出“1”時，報警系統(tǒng)提示未系平安帶，當輸出“0”時，沒有報警提示。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[由題意知只有一個輸入，結(jié)合門電路的特點，故C正確。]2．(多選)某同學設(shè)計了一個路燈自動限制門電路，如圖所示，天黑了，讓路燈自動點亮；天亮了，讓路燈自動熄滅。圖中RG是一個光敏電阻，當有光照耀時，光敏電阻的阻值會顯著地減小。R是可變電阻，起分壓作用。J為路燈總開關(guān)－－限制繼電器(圖中未畫出路燈電路)。關(guān)于此電路，下列說法正確的是()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BD[A點電勢φA＝eq\f(E,RG＋R)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，選項A錯誤，B正確；R調(diào)大時，UR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為低電位時，“非”門輸出端為高電位，繼電器J工作，路燈變亮，選項C錯誤，D正確。]3．如圖所示是一個復合門電路，由一個x門電路與一個“非”門組成。若整個電路成為一個“與”門，則x電路應是()A．“與”門 B．“或”門C．“與非”門 D．“或非”門C[依據(jù)“與”門的真值表，這個電路中若A、B同時輸入“1”，與“非”門的“1”相結(jié)合，到輸出端Z輸出為“1”，所以x門電路的輸出應為“0”，所以x門電路應為“與非”門電路。]4．在車門報警電路中，兩個按鈕開關(guān)分別裝在汽車的兩扇門上，只要有開關(guān)處于斷開狀態(tài)，報警燈就發(fā)光，能實現(xiàn)此功能的電路是()D[依據(jù)邏輯電路可知，只要有開關(guān)處于斷開狀態(tài)，報警燈就發(fā)光屬于“或”門電路，所以只有D項正確。]5．在如圖所示的邏輯電路中，當A端輸入電信號“1”、B端輸入電信號“0”時，則在C和D端輸出的電信號分別為()A．1和0 B．0和1C．1和1 D．0和0C[B端輸入電信號“0”時，經(jīng)過“非”門在D端輸出電信號“1”，同時，該電信號與A端輸入的電信號“1”一起輸入“與”門，則在C端輸出電信號“1”，故C正確。]6．如圖所示為某一門電路符號及輸入端A、B的電勢隨時間改變關(guān)系的圖象，則下列圖中能正確反映該門電路輸出端電勢隨時間改變關(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A、B的輸入信號都為“1”時，Z才輸出信號“1”。因此，先作出A、B、Z的真值表，再確定信號Z隨時間的改變關(guān)系。與題圖對應的A、B、Z的真值表如下：輸入輸出A(UA)B(UB)Z(UZ)111100111000對比各選項中的UZ隨時間t改變的關(guān)系，可知A正確。]二、非選擇題(14分)7．如圖是一個火警報警裝置的邏輯電路圖。Rt是一個熱敏電阻，低溫時阻值很大，高溫時阻值很小，R是一個阻值較小的分壓電阻。(1)要做到低溫時電鈴不響，著火時產(chǎn)生高溫，電鈴響起。在題圖中虛線處應接入什么門電路元件？(2)為什么溫度高時電鈴會被接通？(3)為了提高該電路的靈敏度，即將報警溫度調(diào)得稍低些，R的阻值應大一些還是小一些？[解析](1)溫度較低時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。要求此時電鈴不發(fā)聲，表明輸出給電鈴的電壓應當較小，輸入與輸出相反，可見虛線處的門電路元件應是“非”門。(2)當高溫時Rt阻值減小，P、X之間電壓降低，輸入低電壓時，從“非”門輸出的是高電壓，電鈴響起。(3)