人教版高中物理门电路与或非逻辑电路综合专题练习含答案.docx
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人教版高中物理门电路与或非逻辑电路综合专题练习含答案
人教版2019年高中物理：
门电路、与或非逻辑电路综合专题练习（含答案）
学生姓名：
年级：
老师：
上课日期：
时间：
课次：
一、门电路
1．数字信号变化的两个状态
“有”或者“没有”。
2．数字电路
（1）概念：
处理数字信号的电路。
（2）功能：
研究电路的逻辑功能。
3．“门”
就是一种开关，在一定条件下它允许信号通过；如果条件不满足，信号就被阻挡在“门”外。
二、“与”门
1．“与”逻辑关系
一个事件的几个条件都满足后该事件才能发生。
2．符号
，其中“&”具有“与”的意思，象征A与B两个输入端都是1时，输出端Y才是1。
“1”、“0”是逻辑关系中的两种取值，不表示具体数字。
3．真值表
输入
输出
A
B
Y
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
三、“或”门
1．逻辑关系
某事件的发生有几个条件，但只要有一个条件满足，事件就能发生。
2．符号
，“≥1”象征当1个或多于1个输入端为1时，输出端就是1。
3．真值表
输入
输出
A
B
Y
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
四、“非”门和集成电路
1．“非”门
（1）逻辑关系：
输出状态和输入状态相反。
（2）符号：
，其中矩形右侧小圆表示数字“0”，它与数字“1”象征着输入端为1时，输出端是0。
（3）真值表
输入
输出
A
Y
0
1
1
0
2．集成电路
（1）构成：
将组成电路的元件（如电阻、电容、晶体管等）和连线集成在一块基片上。
（2）优点：
体积小、方便、可靠，适于系列化、标准化生产等。
1．自主思考——判一判
（1）“与”门电路中，只有A、B两个输入端都是“0”时，输出端才是“1”。
（×）
（2）“与”门电路中，A、B两个输入端中只要有其中一个为“1”，输出端就为“1”。
（×）
（3）输入端为“1”时输出端是“0”的门电路就是“或”门。
（×）
（4）两个输入端都为“1”时，输出端为“1”的门电路就是“与”门。
（×）
2．合作探究——议一议
（1）如图，为了方便及节约用电，宿舍楼楼道里安装有声光控灯，这种灯在有光或没有声音时，不亮；而在无光又有声音时，灯就会自动点亮。
灯的控制里面有什么逻辑关系呢？
提示：
说明灯的控制里面有“与”逻辑关系。
（2）马路两旁的路灯，天黑了，路灯自动接通，天亮了，路灯又自动熄灭，它体现了什么逻辑关系？
提示：
“非”逻辑关系。
【常见三种逻辑电路】
类型
“与”门
“或”门
“非”门
类比
【理解强化】
1．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”，下列说法中正确的是（ ）
A．“1”表示电压为1V，“0”表示电压为0V
B．“1”表示电压为大于或等于1V，“0”表示电压一定为0V
C．“1”和“0”是逻辑关系的两种可能的取值，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：
选C 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、输出信号都以电位高低来表示。
若把高电位看做有信号，表示某个条件存在或信号能通过，且用符号“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，用符号“0”表示，这种逻辑关系称为正逻辑。
反之，则称为负逻辑。
在通常情况下不加说明的都指正逻辑。
所以“1”和“0”只是两个符号，是两种变量的两种可能的取值。
C选项正确。
2．在登录你的微信（或QQ）的过程中，要有两个条件，一个是用户名，一个是与用户名对应的密码，要完成这个事件（登录成功），它们所体现的逻辑关系为（ ）
A．“与”关系 B．“或”关系
C．“非”关系D．不存在逻辑关系
解析：
选A 当几个条件同时具备才能出现某一结果时，这些条件与结果之间的关系称为“与”逻辑关系。
在登录微信时，只有用户名和对应的密码同时正确才能成功，反映的逻辑关系是Y＝A×B，所以为“与”逻辑关系。
故选A。
3．如图所示为三个基本逻辑电路的符号，A输入端全为“1”，B输入端全为“0”。
以下判断正确的是（ ）
A．甲为“非”逻辑电路符号，输出为“1”
B．乙为“或”逻辑电路符号，输出为“1”
C．乙为“与”逻辑电路符号，输出为“0”
D．丙为“与”逻辑电路符号，输出为“1”
解析：
选B 根据门电路的符号特点可知，甲为“非”逻辑电路符号，A输入端为1时，输出为“0”，A错；乙为“或”逻辑电路符号，A输入端为“1”，B输入端为“0”时，输出为“1”，B对，C错；丙为“与”逻辑电路符号，A输入端为“1”，B输入端为“0”时，输出为“0”，D错。
【简单的复合电路】
1．“与非”门
一个“与”门电路和一个“非”门电路组合在一起，组成一个复合门电路，称为“与非”门，如图所示。
其真值表为
输入
输出
输入
输出
A1
B1
Y1
A2
Y2
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1
0
2．“或非”门
一个“或”门电路和一个“非”门电路组合在一起，组成一个“或非”门，如图所示。
其真值表为
输入
输出
输入
输出
A1
B1
Y1
A2
Y2
0
0
0
0
1
0
1
1
1
0
1
0
1
1
0
1
1
1
1
0
【典型题】
[典例] 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”的真值表可知选项A错。
由“或门”和“非门”的真值表可判断，选项B正确。
由“与
门”和“或门”的真值表可以判断，选项C错。
由“或门”和“与门”的真值表可判断，选项D错。
[答案] B
复合门电路真值表的确定方法
1．如果A、B输入分别经过一个“非”门电路，它们各自的输出Y1、Y2又组成一个“与”门电路或“或”门电路，最后输出Y，则Y的值直接取决于Y1、Y2。
2．判断复合门电路的最终输出结果时，分析思路一般是“从前向后”，先分析第一个门电路的输出结果，再判断第二个，依此类推。
【知识强化】
1．如图是一个三输入端复合门电路，当C端输入“1”时，A、B端输入为何值时输出端Y输出“1”（ ）
A．0 0 B．0 1
C．1 0 D.1 1
解析：
选D 此复合门电路由两个“与门”组成，故A、B输入都是“1”时，Y输出“1”，故D正确。
2．如图所示为两个“非”门和一个“或”门组成的复合门电路，请在表中填写该门电路的真值表。
输入
输出
A
B
Y
解析：
由“非”门电路和“或”门电路的真值表可以确定此复合门电路的真值表如表所示：
输入
输出
A
B
Y
0
0
1
1
0
1
0
1
1
1
1
0
答案：
见解析
【能力提升】
1．[多选]在基本逻辑电路中，何种逻辑门电路，当所有输入均为“0”时，输出不是“1”（ ）
A．“与”门电路 B．“或”门电路
C．“非”门电路D．都不可能
解析：
选AB 当所有输入都为“0”时，“与”门电路输出为“0”，“或”门电路输出为“0”，“非”门电路输出为“1”，A、B对，C、D错。
2．有一逻辑门电路的真值表如右表所示，试判断这是一个什么类型的逻辑门电路（ ）
M
0
1
N
1
0
A.“与”门B．“非”门
C．“或”门D．“与非”门
解析：
选B 由该逻辑门电路的真值表可以看出输出端与输入端是相反的关系，故选B。
3．[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＝0B．0＋1＝1
C．1＋0＝1D．1＋1＝0
解析：
选ABC 根据“或”门的逻辑关系可知，选项A、B、C均正确。
4．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．“与”门B．“或”门
C．“非”门D．“与非”门
解析：
选A 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。
5．下表是某逻辑电路的真值表，该电路是（ ）
输入
输出
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
解析：
选D 根据该逻辑电路的真值表可以判断，该门电路是一个“与”门电路和一个“非”门电路的组合，选项D正确。
6.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0B．0和1
C．1和1D．0和0
解析：
选C B、D间是“非”门，当输入信号为“0”时D端输出为“1”，故A、D错误；D、A共为“与”门的输入端，由“与”门的真值表可知输出端C为“1”，故B错误，C正确。
7．请根据下面所列的真值表，从四幅图中选出与之相对应的一个门电路（ ）
输入
输出
A
B
Y
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
解析：
选C 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“或非”复合门电路，C选项正确。
8.如图所示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：
选B 要使灯L亮，“非”门的输出应该为“1”，故“非”门的输入应为“0”；故“或”门的两个输入端都应该为“0”。
9．如图所示的电路图是一个应用“非”门构成一个简易火警报警电路，则图中X框、Y框中应是（ ）
A．X为热敏电阻，Y为可变电阻
B．X为热敏电阻，Y为开关
C．X为可变电阻，Y为热敏电阻
D．X、Y均为热敏电阻
解析：
选C 热敏电阻受热后，电阻减小，A端出现低电位，经过“非”门后使L两端出现高电位，产生报警信号。
10.如图所示为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡。
光照射电阻R′时，其阻值将变得远小于R。
该逻辑电路是______（选填“与”“或”或“非”）门电路。
当电阻R′受到光照时，小灯泡L将________（选填“发光”或“不发光”）。
解析：
由门电路简化图可知该逻辑电路是“非”门电路，电阻R′受到光照时，R′远小于R，“非”门电路输入电势降低，输出电势升高，灯泡L两端电压升高，灯泡L发光。
答案：
非 发光
11．图甲、乙表示输入端A、B的电势随时间的变化关系。
甲 乙 丙
求：
图丙中输出Y随时间变化的关系。
解析：
由题图可以看出，输出Y是A、B的“与”逻辑关系的输出信号，因此，首先作出A、B、Y的真值表，然后再确定输出Y与时间的变化关系。
A、B、Y的真值表如下：
A（UA）
B（UB）
Y
1
1
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
1
0
0
1
0
1
0
0
答案：
UY随时间的变化如图所示。
12．在车门报警电路中，两个按钮开关分别装在汽车的两扇门上，只要有开关处于断开状态，报警灯就发光。
能实现此功能的电路是（ ）
解析：
选D B、C选项电路中，当开关断开后，没有电流通过灯泡，故不正确。
A选项电路中，是“与门”电路，两个开关同时断开，灯才发光，不正确。
D选项的电路是“或”门电路，只要有一个断开，灯泡就亮，D正确。
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