山东省（春季高考）电气技术类 《电子技术基础与技能》项目六任务一 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）电气技术类《电子技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，共155份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固电气技术类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加电气技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《电工技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）电气技术类 《电子技术基础与技能》 项目六：门电路 任务一：逻辑门电路 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 要将与非门和或非门用作非门，多余的输入端应连接为（ ） A. 与非门接 1、或非门接 0 B. 与非门接 0、或非门接 1 C. 与非门、或非门都接 0 D. 与非门、或非门都接 1 【答案】A 【解析】与非门的逻辑表达式为。将一个输入端作为信号输入X，其他输入端接逻辑1，则，可实现非运算。或非门的逻辑表达式为。将一个输入端作为信号输入X，其他输入端接逻辑0，则，也可实现非运算。因此，与非门多余输入端接1，或非门多余输入端接0，选A。 2. 已知逻辑函数 Y=AB，下列输入组合中为 1 的是（ ） A. A=0,B=0 B. A=0,B=1 C. A=1,B=0 D. A=1,B=1 【答案】D 【解析】逻辑函数Y=AB表示A与B进行与运算，只有当A=1且B=1时，Y才等于1。选项D中A=1、B=1，因此Y=1；选项A、B、C中至少有一个输入为0，输出均为0。因此选D。 3. 如图所示电路，能实现的逻辑关系式是（ ） A. Y= B. Y=A+B C. Y=A+ D. Y= A 【答案】A 4. 逻辑函数化简后，采用与非门实现的表达式是（ ） A. AB+BC B. AB+A C. D. 【答案】D 【解析】原逻辑函数为。先合并后两项：。因此，。利用，可得F=A(B+C)=AB+AC。根据德·摩根定律，，所以最简与非表达式为选项D。 5. 已知，下列组合中，肯定可以使F=0的是（ ） A. A=1，B=0 B. A=1，C=0 C. A'=1，B=1 D. C=1，D'=1 【答案】B 【解析】F=A'B+CD'。要使F=0，必须同时满足A'B=0和CD'=0。修改后的选项B中A=1，因此A'=0，A'B=0；C=0，因此CD'=0。于是F=0，所以选B。选项A只保证A'B=0，不能保证CD'=0；选项C使A'B=1；选项D使CD'=1，均不能肯定使F=0。 6. 用逻辑代数分析下列逻辑函数等式正确的是（ ） A. A+B=A+AB B. AB+C=(A+B)(A+C) C. A+0=0 D. A+A=A 【答案】D 【解析】逐项验证：选项A中，A+AB=A，而不一定等于A+B，错误；选项B中，(A+B)(A+C)=A+BC，不一定等于AB+C，错误；选项C中，A+0=A，而不是0，错误；选项D符合逻辑代数的幂等律，即A+A=A。因此选D。 7. 如图所示，输出F的表达式为（ ） A. F=A+B+C B. F=ABC C. F=AB+C D. F=AC+B 【答案】A 【解析】图中所示的逻辑电路是由二极管组成的。当A、B、C中至少有一个为高电平时，对应的二极管导通，输出F为高电平。 从电路结构来看，这是一个或门电路。 或门的逻辑表达式为F = A + B+ C。 8. 下列表达式中哪一个是表示最小项的正确形式（ ） A. （A+B）' B. A'B'C+AB'C' C. ABC D. A'+B'C 【答案】C 【解析】最小项是由逻辑变量或其反变量相与构成的乘积项，并且必须包含该逻辑函数的每一个变量，每个变量只能出现一次。选项A为(A+B)'，含有或运算，不是最小项；选项B为两个乘积项的逻辑和，不是一个最小项；选项C为ABC，是A、B、C三个变量的乘积，且每个变量均出现一次，因此是一个最小项；选项D为A'+B'C，含有逻辑和运算，不是最小项。因此选C。 9. 在数字集成电路中，通常哪个引脚用于提供工作电压（ ） A. 输入引脚 B. 输出引脚 C. 电源引脚 D. 地引脚 【答案】C 【解析】电源引脚在数字集成电路中用于提供工作电压，通常是VCC（正电源）或VDD（正电源），或者是VSS（负电源）或GND（地，即0V）。 10. 波形如图所示，Y与A、B的辑关系为（ ） A. 与逻辑 B. 或逻辑 C. 与非逻辑 D. 或非逻辑 【答案】C 11. CMOS逻辑门电路与TTL逻辑门电路相比，其噪声容限（ ） A. 更小 B. 更大 C. 相等 D. 取决于电源电压 【答案】B 【解析】CMOS逻辑门电路具有更大的噪声容限，因为CMOS电路的输出电平接近电源电压或接近0V，这使得电路对噪声的抵抗能力更强。 12. TTL逻辑门电路中输入端为高电平时，要求的最小输入电流主要是由什么决定的？ A. 输入端电阻 B. 输入端电容 C. 逻辑门电路的内部结构 D. 电源电压 【答案】C 【解析】TTL逻辑门电路中输入端为高电平时，要求的最小输入电流主要是由逻辑门电路的内部结构决定的，包括输入端晶体管的类型和尺寸等。 13. 实现逻辑函数 的最简电路需要______个基本逻辑门。（ ） A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 【答案】C 【解析】根据德·摩根定律，。直接按原函数实现时，先用2个或门分别实现A+B和C+D，再用1个与门实现(A+B)(C+D)，最后用1个非门实现整体取反。因此共需要2+1+1=4个基本逻辑门，所以选择C。 14. 下图是______的逻辑图形符号。（ ） A. 与非门 B. 或非门 C. 异或门 D. 与或非门 【答案】D 15. 缆车 A 和 B：同一时刻只能允许一上一下的行驶，设 A、B 为 1 表示缆车上行，F 为 1 表示允许行驶，则下列能实现该功能的逻辑表达式为（ ） A. F = A⊕B B. F = A⊙B C. F = A + B D. F = A - B 【答案】A 【解析】同一时刻只能允许一上一下，即 A 和 B 取值不同时允许行驶，异或运算（⊕）满足这一逻辑，F = A⊕B，A 选项正确。 16. 示波器显示某逻辑门输入 A 和输出 Y 的波形为反相关系，该门电路不可能是（ ） A. 非门 B. 与非门（另一输入接高电平） C. 或非门（另一输入接低电平） D. 异或门（另一输入接低电平） 【答案】D 【解析】反相关系表示输出 Y 始终是输入 A 的反相结果。非门实现 Y=¬A；与非门的另一输入接高电平时，Y=¬(A·1)=¬A；或非门的另一输入接低电平时，Y=¬(A+0)=¬A。异或门的另一输入接低电平时，Y=A⊕0=A，与输入 A 同相而非反相。因此不可能是异或门，选 D。 17. 如图所示的逻辑符号，其逻辑表达式为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 18. 下列逻辑门中，不属于基本逻辑门的是（ ） A. 与门 B. 或门 C. 异或门 D. 非门 【答案】C 【解析】基本逻辑门通常包括与门、或门和非门。异或门可以由基本逻辑门组合实现，不属于基本逻辑门。因此选 C。 19. 以下哪种逻辑门可以实现 “ 同或 ” 功能（ ） A. 与非门和或非门组合 B. 与门和非门组合 C. 或门和非门组合 D. 异或门和非门组合 【答案】D 【解析】同或门的输出在两个输入相同时为 1、不同为 0，其逻辑表达式为 Y=A⊙B=¬(A⊕B)。因此，先用异或门得到 A⊕B，再用非门取反，即可实现同或功能，选 D。 20. 已知某逻辑门的输入A、B和输出Y的真值表为：A=0、B=0时Y=1；A=0、B=1时Y=0；A=1、B=0时Y=0；A=1、B=1时Y=0，该逻辑门是（ ） A. 与非门 B. 或非门 C. 异或门 D. 同或门 【答案】B 【解析】由真值表可知，仅当 A=0、B=0 时输出 Y=1，其余输入组合下均为 0。这正是或非门的逻辑特性，逻辑表达式为 Y=¬(A+B)。因此选 B。 二、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 21. 简述逻辑函数的四种表示方法。 【答案】逻辑函数的四种表示方法包括真值表表示法，逻辑函数表达式，逻辑图，卡诺图表示法。 【解析】逻辑函数的四种常用表示方法是：真值表表示法，用表格列出所有输入取值组合及对应的输出值；逻辑函数表达式，用与、或、非等逻辑运算符表示输入与输出之间的关系；逻辑图表示法，用逻辑门电路图表示逻辑函数；卡诺图表示法，将真值表中的数据按一定规律排列在卡诺图中，以便进行逻辑化简。 22. 试用列真值表的方法证明下列逻辑函数等式： （1）； （2）； （3）； （4）； （5）。 【答案】真值表如下： | A | B | | | | | | |---|---|---|---|---|---|---| | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 由真值表可知：，，；且后三个逻辑函数的输出列分别相同，因此 ，。 【解析】分别列出变量取值及各逻辑函数的输出。对于（1）至（3），当 时，、、；当 时，、、，所以三式成立。 对于（4），按 列真值表： 的输出依次为 ； 的输出依次为 ，取反后输出为 。两列相同，因此 。 对于（5），按 列真值表，、 和 的输出均依次为 ，三列相同，因此 。 23. 已知逻辑函数 ，试画出该函数化简前和化简后的两种不同的逻辑图。 【答案】电路图略 三、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 24. 某设备的逻辑控制电路由或门、非门和异或门组成，其逻辑函数为 。输入变量 的取值按二进制自然顺序由 变化到 。（1）计算各组输入条件下输出 的状态。（2）计算一个完整输入循环中，输出 为高电平的次数。（3）写出当 时对应的输入组合。 【答案】（1）当 依次为 时， 依次为 。（2）输出 为高电平的次数为 次。（3）当 时，输入组合为 。 【解析】由 ，先求 ，再与 进行异或运算。逐组计算如下： 时，，； 时，，； 时，，； 时，，； 时，，； 时，，； 时，，； 时，，。 因此， 依次为 。其中输出为高电平的情况有 ，共 次。 25. 某控制板采用 74LS00 四个二输入与非门驱动其他 TTL 门电路。已知 74LS00 输出低电平最大灌电流为 ，输出高电平最大拉电流为 ；每个 TTL 输入端低电平输入电流为 ，高电平输入电流为 。现要求一个输出端驱动 22 个 TTL 输入端。（1）计算该输出端在低电平和高电平状态下的最大扇出数。（2）判断该输出端能否直接驱动 22 个 TTL 输入端。（3）若采用 74LS00 中的三级与非门作为反相缓冲级，计算第一级输出端驱动两个缓冲门时的低电平负载电流，并说明是否满足要求。 【答案】（1）低电平最大扇出数为 ，高电平最大扇出数为 。（2）不能直接驱动 22 个 TTL 输入端。（3）低电平负载电流为 ，满足要求。 【解析】（1）低电平扇出数为 ；高电平扇出数为 。（2）22 大于最大扇出数 20，应增加缓冲级分担负载。（3）第一级驱动两个缓冲门共 4 个输入端，电流为 ，小于 。 26. 某 CMOS 逻辑控制模块采用 74HC 系列门电路，电源电压为 。模块有 3 路输出信号，输出端等效负载电容分别为 、 和 ，3 路输出在每个工作周期内均完成一次由低到高的充电过程，工作频率为 。忽略静态功耗。（1）计算该模块每个工作周期消耗的动态能量。（2）计算该模块的动态功耗。（3）若控制信号需依次通过 3 个 74HC 门电路，每个门电路的平均传输延迟时间为 ，计算总传输延迟时间，并判断其是否满足 工作频率的时序要求。 【答案】（1）每个工作周期消耗的动态能量为 。（2）模块的动态功耗为 。（3）总传输延迟时间为 ，满足 工作频率的时序要求。 【解析】（1）总电容为 ，动态能量为 。（2）动态功耗为 。（3）总延迟为 ；工作周期为 ，延迟远小于周期。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题10分，共30分） 27. 某数字系统需对三个输入信号 A、B、C 进行逻辑判断，规则如下： ① 当 A=1 时，输出 Y=1（无论 B、C 取值）； ② 当 A=0 且 B=1 时，Y=1（无论 C 取值）； ③ 当 A=0 且 B=0 时，Y=C。 （1）根据规则列出该逻辑函数的真值表。 （2）写出 Y 的逻辑表达式（最小项之和形式），并标注无关项（若有）。 （3）用卡诺图化简表达式，写出最简与或式。 （4）将最简表达式转换为与非 - 与非形式。 【答案】（1）真值表： A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 （2）Y=∑m(1,2,3,4,5,6,7)，无无关项。 （3）Y=A+B+C。 （4）Y=((A)’・(B)’・(C)’)’。 【解析】（1）由题目规则可知：当A=1时，Y恒为1；当A=0、B=1时，Y恒为1；仅当A=0、B=0、C=0时，Y=0。因此，Y=1对应的最小项为m(1、2、3、4、5、6、7)。 （2）最小项之和形式为：Y=∑m(1,2,3,4,5,6,7)，无无关项。 （3）在三变量卡诺图中，A=1的4个相邻方格可合并为项A；B=1的4个相邻方格可合并为项B；C=1的4个相邻方格可合并为项C。故最简与或式为Y=A+B+C。 （4）由德摩根定律，A+B+C=(A’・B’・C’)’。因此，与非—与非形式为Y=((A)’・(B)’・(C)’)’。 28. 如下图所示时序逻辑电路中，设触发器的初始状态为00。 （1）写出的最简与或表达式 （2）在下图中画出的波形。 【答案】（1） （2）波形如图所示： 29. 已知某逻辑电路的输入变量为 A、B、C，输出为 Y，其真值表如下： （1）根据真值表写出 Y 的逻辑表达式（最小项之和形式）。 真值表： A B C Y 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 （2）用逻辑代数公式化简该表达式。 （3）根据化简结果画出逻辑电路图。 （4）将该逻辑函数转换为与非 - 与非表达式 【答案】（1）Y=∑m(1,2,4,7)=A’B’C+A’BC’+AB’C’+ABC。 （2）Y=A⊕B⊕C。 （3）用两个异或门串联实现：先将A、B输入第一个异或门，再将该异或门输出与C输入第二个异或门。 （4）Y=((A’B’C)’・(A’BC’)’・(AB’C’)’・(ABC)’)’。 【解析】按三变量异或函数Y=A⊕B⊕C处理。当A、B、C中1的个数为奇数时，Y=1，对应输入组合为001、010、100、111，即最小项m(1)、m(2)、m(4)、m(7)。 （1）因此，Y=∑m(1,2,4,7)=A’B’C+A’BC’+AB’C’+ABC。 （2）三变量异或的定义为：Y=A⊕B⊕C。 （3）先用第一个异或门实现X=A⊕B，再用第二个异或门实现Y=X⊕C，即Y=(A⊕B)⊕C。 （4）将最小项之和式采用两级与非门实现。第一级分别对各乘积项进行与非运算，第二级对第一级输出进行与非运算：Y=((A’B’C)’・(A’BC’)’・(AB’C’)’・(ABC)’)’。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省（春季高考）电气技术类《电子技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，共155份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固电气技术类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加电气技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《电工技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）电气技术类 《电子技术基础与技能》 项目六：门电路 任务一：逻辑门电路 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 要将与非门和或非门用作非门，多余的输入端应连接为（ ） A. 与非门接 1、或非门接 0 B. 与非门接 0、或非门接 1 C. 与非门、或非门都接 0 D. 与非门、或非门都接 1 2. 已知逻辑函数 Y=AB，下列输入组合中为 1 的是（ ） A. A=0,B=0 B. A=0,B=1 C. A=1,B=0 D. A=1,B=1 3. 如图所示电路，能实现的逻辑关系式是（ ） A. Y= B. Y=A+B C. Y=A+ D. Y= A 4. 逻辑函数化简后，采用与非门实现的表达式是（ ） A. AB+BC B. AB+A C. D. 5. 已知，下列组合中，肯定可以使F=0的是（ ） A. A=1，B=0 B. A=1，C=0 C. A'=1，B=1 D. C=1，D'=1 6. 用逻辑代数分析下列逻辑函数等式正确的是（ ） A. A+B=A+AB B. AB+C=(A+B)(A+C) C. A+0=0 D. A+A=A 7. 如图所示，输出F的表达式为（ ） A. F=A+B+C B. F=ABC C. F=AB+C D. F=AC+B 8. 下列表达式中哪一个是表示最小项的正确形式（ ） A. （A+B）' B. A'B'C+AB'C' C. ABC D. A'+B'C 9. 在数字集成电路中，通常哪个引脚用于提供工作电压（ ） A. 输入引脚 B. 输出引脚 C. 电源引脚 D. 地引脚 10. 波形如图所示，Y与A、B的辑关系为（ ） A. 与逻辑 B. 或逻辑 C. 与非逻辑 D. 或非逻辑 11. CMOS逻辑门电路与TTL逻辑门电路相比，其噪声容限（ ） A. 更小 B. 更大 C. 相等 D. 取决于电源电压 12. TTL逻辑门电路中输入端为高电平时，要求的最小输入电流主要是由什么决定的？ A. 输入端电阻 B. 输入端电容 C. 逻辑门电路的内部结构 D. 电源电压 13. 实现逻辑函数 的最简电路需要______个基本逻辑门。（ ） A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 14. 下图是______的逻辑图形符号。（ ） A. 与非门 B. 或非门 C. 异或门 D. 与或非门 15. 缆车 A 和 B：同一时刻只能允许一上一下的行驶，设 A、B 为 1 表示缆车上行，F 为 1 表示允许行驶，则下列能实现该功能的逻辑表达式为（ ） A. F = A⊕B B. F = A⊙B C. F = A + B D. F = A - B 16. 示波器显示某逻辑门输入 A 和输出 Y 的波形为反相关系，该门电路不可能是（ ） A. 非门 B. 与非门（另一输入接高电平） C. 或非门（另一输入接低电平） D. 异或门（另一输入接低电平） 17. 如图所示的逻辑符号，其逻辑表达式为（ ） A. B. C. D. 18. 下列逻辑门中，不属于基本逻辑门的是（ ） A. 与门 B. 或门 C. 异或门 D. 非门 19. 以下哪种逻辑门可以实现 “ 同或 ” 功能（ ） A. 与非门和或非门组合 B. 与门和非门组合 C. 或门和非门组合 D. 异或门和非门组合 20. 已知某逻辑门的输入A、B和输出Y的真值表为：A=0、B=0时Y=1；A=0、B=1时Y=0；A=1、B=0时Y=0；A=1、B=1时Y=0，该逻辑门是（ ） A. 与非门 B. 或非门 C. 异或门 D. 同或门 二、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 21. 简述逻辑函数的四种表示方法。 22. 试用列真值表的方法证明下列逻辑函数等式： （1）； （2）； （3）； （4）； （5）。 23. 已知逻辑函数 ，试画出该函数化简前和化简后的两种不同的逻辑图。 三、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 24. 某设备的逻辑控制电路由或门、非门和异或门组成，其逻辑函数为 。输入变量 的取值按二进制自然顺序由 变化到 。（1）计算各组输入条件下输出 的状态。（2）计算一个完整输入循环中，输出 为高电平的次数。（3）写出当 时对应的输入组合。 25. 某控制板采用 74LS00 四个二输入与非门驱动其他 TTL 门电路。已知 74LS00 输出低电平最大灌电流为 ，输出高电平最大拉电流为 ；每个 TTL 输入端低电平输入电流为 ，高电平输入电流为 。现要求一个输出端驱动 22 个 TTL 输入端。（1）计算该输出端在低电平和高电平状态下的最大扇出数。（2）判断该输出端能否直接驱动 22 个 TTL 输入端。（3）若采用 74LS00 中的三级与非门作为反相缓冲级，计算第一级输出端驱动两个缓冲门时的低电平负载电流，并说明是否满足要求。 26. 某 CMOS 逻辑控制模块采用 74HC 系列门电路，电源电压为 。模块有 3 路输出信号，输出端等效负载电容分别为 、 和 ，3 路输出在每个工作周期内均完成一次由低到高的充电过程，工作频率为 。忽略静态功耗。（1）计算该模块每个工作周期消耗的动态能量。（2）计算该模块的动态功耗。（3）若控制信号需依次通过 3 个 74HC 门电路，每个门电路的平均传输延迟时间为 ，计算总传输延迟时间，并判断其是否满足 工作频率的时序要求。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题10分，共30分） 27. 某数字系统需对三个输入信号 A、B、C 进行逻辑判断，规则如下： ① 当 A=1 时，输出 Y=1（无论 B、C 取值）； ② 当 A=0 且 B=1 时，Y=1（无论 C 取值）； ③ 当 A=0 且 B=0 时，Y=C。 （1）根据规则列出该逻辑函数的真值表。 （2）写出 Y 的逻辑表达式（最小项之和形式），并标注无关项（若有）。 （3）用卡诺图化简表达式，写出最简与或式。 （4）将最简表达式转换为与非 - 与非形式。 28. 如下图所示时序逻辑电路中，设触发器的初始状态为00。 （1）写出的最简与或表达式 （2）在下图中画出的波形。 29. 已知某逻辑电路的输入变量为 A、B、C，输出为 Y，其真值表如下： （1）根据真值表写出 Y 的逻辑表达式（最小项之和形式）。 真值表： A B C Y 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 （2）用逻辑代数公式化简该表达式。 （3）根据化简结果画出逻辑电路图。 （4）将该逻辑函数转换为与非 - 与非表达式 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $