人教版物理九年级第二十一章 现代顺风耳 电话
1．最简单的电话由 、 两部分组成。其中 的作用是把声信号转化成电信号； 的作用是把电信号转化成声信号。
2．为了提高线路的利用率,人们发明了 。
3．电话信号可分为 信号和 信号两种。其中电流传递的信号叫做 信号；用不同符号的不同组合传递的信号叫做 信号。 信号在传递中容易失真, 信号的抗干扰能力特别强,而且可以用电子计算机加工处理,还可以进行加密,故成为未来通信的发展方向。
一、单选题
1.（2020九上·承德期末）火神山医院是全世界首家全面使用5G网络的医院，可实现远程指挥远程会诊、远程监护、远程手术和数据传输等业务。5G网络远程传递信息的媒介是（ ）
A. 红外线 B. 紫外线 C. 超声波 D. 微波
2.（2021·十堰）5月30日，天舟二号货运飞船与太空中的天和核心舱顺利实现自主快速交会对接，是我国航空航天科技的重大技术升级。它们之间的信息传递是利用（ ）
A. 电磁波 B. 次声波 C. 超声波 D. 光导纤维
3.（2020·盐城）今年5月，珠峰高程测量登山队登顶的视频画面首次通过5G网络与全球实时共享。信号传输利用的是（ ）
A. 超声波 B. 次声波 C. 微波 D. 红外线
4.比较下列各类传递信息的方法，在相同的时间内能传递的信息量最多的是（ ）
A. 电话 B. 电报 C. 书信 D. 可视电话
5.（2021·邵阳）“中国天眼”是一个500米口径球面射电望远镜（FAST），是目前世界上最大，最灵敏的单口径射电望远镜，能够接收到137亿光年以外的信号，2021年3月31日0时起，已向全球天文学家征集观测申请，“中国天眼”成为“世界天眼”，它所接收的信号是（ ）
A. 超声波 B. 次声波 C. 电磁波 D. 以上都不是
6.（2021·贵港）2020年11月24日4时30分，中国在文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。2020年12月17日，嫦娥五号任务轨道器与返回器分离，返回器携带月球样品返回地球。下列说法正确的是（ ）
A. 火箭升空过程中机械能不变
B. 火箭升空过程中机械能转化为内能
C. 控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器
D. 嫦娥五号任务轨道器是通过超声波来控制返回器的
7.（2021·抚顺模拟）就像春晚相声《年三十的歌》所描绘的那样，刷手机看春晚、用手机参与春晚互动已经成了除夕夜的新年俗。在网终平台，“春晚”话题阅读播放量突破了80.9亿次：抢红包等活动在春晚直播期与人次达到了703亿次。下面说法中正确的是（ ）
A. 手机看春晚节目，手机是通过电磁波接受节目信号的
B. 当“微信群”发“红包”时听到的语音提示声不是由振动产生的
C. 为了防止干扰别人，把手机音量调小一些是在人耳处减弱噪声
D. 刷手机看春晚时屏幕光亮刺眼，是因为屏幕发生镜面反射的光射入眼睛
8.（2020·茂名模拟）有关信息和材料，下列说法正确的是（ ）
A. 微波通信、卫星通信、光纤通信都是靠电磁波传递信息的
B. “莫尔斯电码”属于数字信号、“旗语”属于模拟信号
C. 手机只能接收电磁波，不能发射电磁波
D. LED灯的核心元件发光二极管由超导材料制成
9.（2020·宝安模拟）2020 年是我国 5G 网络建设的关键年份，5G 网络的逐渐成熟迎来了 5G 市场的换机热潮。关于 5G手机，下列说法正确的是（ ）
A. 5G 手机主要利用电磁波进行通信
B. 5G 手机电池在充电时，化学能转化为电能
C. 开会时手机静音，是在传播过程中减小噪声
D. 5G 网络中的电磁波传播速度大于3 108 m/s
二、填空题
10.（2021·泰州）如图是我国高新兴集团研发的5G警用巡逻机器人，它搭载了5个高清摄像头，具有快速测温筛查、循环播报提醒等功能，能实现全景无死角巡逻。5G警用巡逻机器人是通过 向外界发送信息的；它通过识别不同温度的物体辐射的 强度不同来实现快速测温。
11.（2021·荆门）如图是一款运动手环，手环内置一空心密闭的塑料管，管内有一小块可移动的磁铁，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏上就会显示出运动的步数，这是利用了 原理。计步的数据还可通过 无线传送到手机上。某次外出小明手环记下的步数是4500步，用时40分钟，按“三步两米”（即每3步走过的路程为2m）估算，小明此次运动的平均速度是 m/s。
12.（2021·吉林）2021年5月15日，中国的“天问一号”火星探测器成功着陆于火星表面，探测器通过 把火星影像图传回地球；如图所示，着陆器缓慢着陆火星的过程中，以火星表面为参照物，着陆器是 的。
13.（2021·武威）2020年6月23日，我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星，完成了“北斗”卫星全面组网工作。在卫星与火箭分离前，以火箭为参照物，卫星是 （选填“静止”或“运动”）的，“北斗”卫星导航系统利用 （选填“电磁波”、“超声波”或“红外线”）向地球传递信息。
14.（2021·海南）2021年5月30日，天舟二号货运飞船与天和核心舱实现顺利对接，对接成功后，以天舟二号为参照物，天和核心舱是 （选填“静止”或“运动”）的；地面指挥中心通过 （选填“超声波”或“电磁波”）对二者进行远程控制。
15.（2021·宁津模拟）无线路由器为家庭上网提供方便，它是通过 为手机等电子设备提供声像信息；路由器后排的几个网络接口是 （填“串联”或“并联”）的。
16.（2021·覃塘模拟）天问一号是我国自行研制的探测器，负责执行中国第一次自主火星探测任务。天问一号于2020年7月23日由长征火箭发射升空，升空过程探测器相对火箭是 的（选填“静止”或“运动”），于2021年2月到达火星，实施火星捕获，并利用 （选填“超声波”或“电磁波”）传回首幅火星图像。计划于2021年5月择机实施降轨，后着陆巡视器软着陆火星表面，火星车驶离着陆平台，开展巡视探测等工作，实现中国在深空探测领域的技术跨越。深空探测将推动空间科学、空间技术、空间应用全面发展。
17.（2021·姑苏模拟）“小度在家”是百度AI首款智能视频音箱，如图所示，通过连接Wi﹣Fi和利用 以无线的方式让用户通过语音实现影音娱乐、信息查询等多功能的操作。它可以直接根据用户的语音指令来完成指定操作，说明声音可以传递 （选填“能量”或“信息”）；显示屏上的图像是由红、蓝三种色光混合而成的。
三、解答题
18.中国的长城是世界一大奇观.在险峻的高山上修建如此宏伟的建筑，无不令世人感叹古代中国人民的勤劳和智慧．长城上一个个烽火台是古代传播信息的工具．遇到大规模的敌人入侵时，在长城上的士兵是用什么来传递信息的？又怎样传递不同的信息呢？
答案解析部分
1．话筒 听筒 话筒 听筒
2．电话交换机
3．模拟 数字 模拟 数字 模拟 数字
一、单选题
1.【答案】 D
【考点】信息与信息传播
【解析】【解答】5G网络远程传递信息是以微波即电磁波为载体。
故答案为：D。
【分析】5G网络远程传递信息是以微波即电磁波为载体。
2.【答案】 A
【考点】信息与信息传播
【解析】【解答】由于电磁波可以在真空中传播，所以天舟二号货运飞船与太空中的天和核心舱之间是利用电磁波来进行信息传递的，BCD不符合题意，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】传统的有线通信是靠电子传递信息，无线通信是靠电磁波来传递信息的。
3.【答案】 C
【考点】信息与信息传播
【解析】【解答】5G网络信号传输，是利用微波进行传递信息，微波属于电磁波。
故答案为：C。
【分析】传统的有线通信是靠电子传递信息，无线通信是靠电磁波来传递信息的。
4.【答案】 D
【考点】信息与信息传播
【解析】【分析】根据电话、电报、书信、可视电话传播的信号的种类加以比较，即可得到答案．
A、电话只传播声音信号；
B、电报主要是传递文字信号，还可以用作传送图片，但不具有时效性；
C、书信传播文字号和图象信号，但传播的速度比较慢；
D、可视电话能瞬时、大容量的传递声音信号和图象信号；
故选D
【点评】本题根据生活经验即可解答，所以要多留意生活中物理知识．
5.【答案】 C
【考点】信息与信息传播
【解析】【解答】真空不能传声，射电望远镜能够接收到137亿光年以外的信号，所以它所接收的信号是电磁波，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】传统的有线通信是靠电子传递信息，无线通信是靠电磁波来传递信息的。
6.【答案】 C
【考点】机械能及其转化，内能的概念，信息与信息传播
【解析】【解答】A．火箭升空过程中，速度变大，重力势能变大，故机械能变大，A不符合题意；
B．火箭升空过程中，燃料的内能转化机械能，B不符合题意；
C．控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器，C符合题意；
D．嫦娥五号任务轨道器是通过电磁波来控制返回器的，超声波并不能在真空中传播，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】传统的有线通信是靠电子传递信息，无线通信是靠电磁波来传递信息的。
7.【答案】 A
【考点】镜面反射与漫反射，声音的等级和噪声的危害，信息与信息传播
【解析】【解答】A．手机通过发射和接收电磁波来传递信号，A符合题意；
B．声音由振动产生，B不符合题意；
C．把手机音量调小一些是在声源处减弱噪声，C不符合题意；
D．刷手机看春晚时屏幕光亮刺眼，是手机发出的光线太强，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】传统的有线通信是靠电子传递信息，无线通信是靠电磁波来传递信息的。
8.【答案】 A
【考点】信息与信息传播
【解析】【解答】A．微波通信、卫星通信、光纤通信都是靠电磁波传递信息的，A符合题意；
B．“莫尔斯电码”属于数字信号、“旗语”是由人操作的人工通信，B不符合题意；
C．手机即能接收电磁波，又能发射电磁波，C不符合题意；
D．LED灯的核心元件发光二极管由半导体材料制成，D不符合题意．
故答案为：A
【分析】传统的有线通信是靠电子传递信息，无线通信是靠电磁波来传递信息的。
9.【答案】 A
【考点】信息与信息传播
【解析】【解答】A．手机通信主要是利用电磁波进行的，A符合题意；
B．5G 手机电池在充电时，是将电能转化为化学能储存在电池中，B不符合题意；
C．开会时手机静音，是在声源处减小噪声，C不符合题意；
D．电磁波传播速度等于3 108 m/s，5G 网络中的电磁波传播速度也等于3 108 m/s，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】传统的有线通信是靠电子传递信息，无线通信是靠电磁波来传递信息的。
二、填空题
10.【答案】 电磁波；红外线
【考点】红外线，信息与信息传播
【解析】【解答】5G警用巡逻机器人使用5G信号，是通过电磁波向外界发送信息。
红外线有热效应，不同温度的物体辐射的红外线强度不同。
【分析】传统的有线通信是靠电子传递信息，无线通信是靠电磁波来传递信息的；光谱的范围很大，主要分为三部分，红外线、紫外线和可见光，其中人眼可以直接看到可见光，但是看不到红外线和紫外线，红外线可以用作夜视仪，紫外线可以用于防伪。
11.【答案】 电磁感应；电磁波；1.25
【考点】速度公式及其应用，电磁感应，信息与信息传播
【解析】【解答】戴着这种手环走路时磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，是磁能够生电，故是电磁感应现象。
计步的数据还可通过电磁波传递给手机，因为手机是利用电磁波进行传递信息的。
小明此次运动的距离为
小明此次运动的速度为
故小明此次运动的速度为 。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关；传统的有线通信是靠电子传递信息，无线通信是靠电磁波来传递信息的；已知小明的路程和运动的时间，利用速度公式求解速度。
12.【答案】 电磁波；运动
【考点】运动和静止的相对性，信息与信息传播
【解析】【解答】电磁波可以在真空传播，探测器使用的是电磁波。
着陆器缓慢着陆火星的过程中，以火星表面为参照物，着陆器位置改变，是运动的。
【分析】传统的有线通信是靠电子传递信息，无线通信是靠电磁波来传递信息的；描述物体的运动状态，需要事先选取参照物，如果物体相对于参照物位置发生了改变，那么物体就是运动的，如果物体相对于参照物位置没有发生改变，那么物体就是静止的。
13.【答案】 静止；电磁波
【考点】运动和静止的相对性，信息与信息传播
【解析】【解答】在卫星与火箭分离前，火箭与卫星是一体的，故以火箭为参照物，卫星的位置没有发生变化，故是静止的。
卫星导航系统利用电磁波传播信息，因为电磁波能够在真空中传播。
【分析】描述物体的运动状态，需要事先选取参照物，如果物体相对于参照物位置发生了改变，那么物体就是运动的，如果物体相对于参照物位置没有发生改变，那么物体就是静止的;传统的有线通信是靠电子传递信息，无线通信是靠电磁波来传递信息的。
14.【答案】 静止；电磁波
【考点】运动和静止的相对性，信息与信息传播
【解析】【解答】对接成功后，以天舟二号为参照物，天和核心舱相对于天舟二号的位置没有发生变化，所以天和核心舱是静止的。因为电磁波可以在真空中传播，所以地面指挥中心通过电磁波对二者进行远程控制。
【分析】描述物体的运动状态，需要事先选取参照物，如果物体相对于参照物位置发生了改变，那么物体就是运动的，如果物体相对于参照物位置没有发生改变，那么物体就是静止的；传统的有线通信是靠电子传递信息，无线通信是靠电磁波来传递信息的。
15.【答案】 电磁波；并联
【考点】串、并联电路的设计，信息与信息传播
【解析】【解答】无线路由器是通过利用电磁波工作的。
路由器后排的网络接口互不影响，是并联的。
【分析】传统的有线通信是靠电子传递信息，无线通信是靠电磁波来传递信息的；电路的基本连接方式有两种，一种是串联，一种是并联，两个串联的用电器相互影响，两个并联的用电器互不影响。
16.【答案】 静止；电磁波
【考点】运动和静止的相对性，信息与信息传播
【解析】【解答】升空过程探测器相对火箭位置没有发生改变，所以探测器相对火箭是静止的。
电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，因此，探测器是利用电磁波传回首幅火星图像的。
【分析】描述物体的运动状态，需要事先选取参照物，如果物体相对于参照物位置发生了改变，那么物体就是运动的，如果物体相对于参照物位置没有发生改变，那么物体就是静止的；传统的有线通信是靠电子传递信息，无线通信是靠电磁波来传递信息的。
17.【答案】 电磁波；信息
【考点】信息与信息传播
【解析】【解答】智能视频音箱利用电磁波与用户之间交流信息。它可以直接根据用户的语音指令完成指定操作，说明此时声音传递的是信息。
【分析】传统的有线通信是靠电子传递信息，无线通信是靠电磁波来传递信息的。
三、解答题
18.【答案】 用烽火来传递信息；用烽火的柱数多少来传递不同的信息
【考点】信息与信息传播，模拟信号和数字信号
【解析】【解答】长城上一个个烽火台是古代传播信息的工具．遇到大规模的敌人入侵时，在长城上的士兵用烽火来传递信息，并且用烽火的柱数多少来传递不同的信息。
【分析】本题属于材料分析，需要从材料中找出士兵是传递信息的方式，同时用烽火的柱数多少来传递不同的信息是最古老的数字信号传输。
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第21章 第1节
现代顺风耳——电话
学习目标-新知导入-新知探究-课堂小结-课堂达标
人教版 · 物理 · 九年级（下）
1.了解电话是怎样把信息传递到远方的；
2.了解电话交换机的作用；
3.了解模拟信号和数字信号的基本区别。
【重点】电话是怎样把信息传到远方的。
【难点】数字信号和模拟信号及其基本区别。
学 习 目 标
1.从古到今人们是怎样传递信息的？
古代方法：
狼烟报警、
飞鸽传书、
快马传书、
水兵旗语等
导 入 新 课
现代方法：
电话、
电视、
电脑、
传真等
导 入 新 课
你参加了某个作文比赛得了二等奖，得知可以免费参加“准东一日游”。你想立即把这个好消息告诉在外地出差的爸爸，你会怎么做呢？
思考
导 入 新 课
知识点 电流把信息传到远方
1
1876年贝尔发明了电话，使人们能够冲破空间的阻隔互通信息，现在我们的生活已经离不开“现代顺风耳”了。
探 究 新 知
女孩说话的声音是如何传到男孩耳朵中的？
探 究 新 知
电话的基本结构
探 究 新 知
声波
信号电流
将电信号变成了
声
信
号
探 究 新 知
话筒
听筒
声信号
电信号
声信号
电信号
变化的电流
声音
声音
电话的工作原理
探 究 新 知
电话的工作原理
探 究 新 知
女孩说话
话筒膜片振动
炭盒电阻变化
回路电流变化
磁性强弱变化
听筒膜片振动
男孩听到声音
探 究 新 知
1.在1876年发明电话的科学家是 ( )
A.爱迪生
B.贝尔
C.奥斯特
D.法拉第
1.B 【解题思路】 1876年,贝尔发明了电话.爱迪生发明了电灯,奥斯特发现了电流可以产生磁场,法拉第发现了电磁感应现象.故选B.
答案
典型例题
2.关于老式电话中的话筒和听筒,下列叙述正确的是 ( )
A.听筒是将声信号转变成电信号
B.话筒是将电信号转变成声信号
C.听筒是利用电磁铁来工作的
D.话筒是利用电磁铁来工作的
2.C 【解题思路】 听筒是将电信号转变成声信号,所以A错误; 话筒是将声信号转变成电信号,所以B错误;听筒中有电磁铁,电磁铁吸引一块薄铁膜片,由于线圈中电流不断变化,使膜片振动,在空气中形成声波,这样就可以听到对方的讲话,所以C正确;话筒中有一个装着炭粒的小盒子,当对着话筒讲话时,由于声音的振动,膜片时紧时松地压迫炭粒,它们的电阻发生变化,通过炭粒的电流也相应改变,形成了电流信号,所以D错误.故选C.
答案
典型例题
知识点 电话交换机
2
一个地区有5部电话，要使这5部话机中的任意两部都能互相通话，要架设多少条电话线？
怎样才能减少电话线的数量？
探 究 新 知
一个地区的电话都接到同一台交换机上，每部电话都编上号码。使用时，交换机自动把需要通话的两部电话接通，通话完毕再自动将线路断开。
电话交换机工作示意图
探 究 新 知
电话线不够了
电话没放好
“占线”的原因
探 究 新 知
早期的人工电话交换机
自动电话交换机
现代程控电话交换机
电话交换机的种类
探 究 新 知
使用电话交换机的好处是
：提高线路的利用率。
电子计算机程序控制
电话交换机
（发展史）
手工操作
自动控制
电磁继电器控制
——话务员
探 究 新 知
3.小林从广州给深圳的表哥打电话(老式电话),听筒中传来忙音的信号,电话“占线”了,这是因为 ( )
A.表哥家的电话没放好
B.表哥正在跟别人通话
C.广州与深圳之间有太多用户在通话中
D.以上情况都有可能
3.D 【解题思路】 表哥家的电话没放好,就好像电话正在通话,所以传来的当然是忙音信号;表哥若正在和别人通话,传来的当然是忙音信号; 电话之间的通话都是通过电话交换机来实现的,当通话用户比较多时,电话交换机不能将这两部电话接通,就会传来忙音信号.故选D.
答案
典型例题
模拟信号和数字信号
（1）模拟信号
以电话信号为例：在话筒将声音转换成信号电流时，这种信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样。
知识点 模拟通信和数字通信
3
探 究 新 知
（2）数字信号
以电报信号为例：用点“ · ”和画“—” 的组合代表各种数字，一定的数字组合代表一个汉字。
长短不同的声音或亮光，电压或电流的有无，磁体的南、北极，数字0和1等不同符号信息都可组成数字信号。
1 ·－－－－
2 ··－－－
3 ···－－
4 ····－
5 ·····
……
字符 对应电码
我 2053
喜 0823
欢 2970
学 1331
习 5045
莫尔斯电码
汉字电报码
探 究 新 知
1. 电话的基本原理：话筒把声音信号变成变化的电流，听筒把变化的电流变成声音。
2. 模拟信号的缺点：保密性差、抗干扰能力弱。
3. 数字信号的优点：保密性强，抗干扰能力强。
探 究 新 知
数字通信是当今通信发展的主要方向
探 究 新 知
模拟信号手机
第一代“大哥大”
数字信号手机
现代智能手机
探 究 新 知
4.[多选]下列关于模拟信号和数字信号的描述正确的是 ( )
A.数字信号长距离传输或多次放大时可能造成声音、图像的失真
B.模拟信号形式简单,抗干扰能力强
C.数字信号可以通过不同的编码进行加密
D.数字信号可以很方便地用电子计算机加工处理,从而发挥计算机的巨大威力
4.CD 【解题思路】 数字信号长距离传输或多次放大时不易造成声音、图像的失真,故A错误; 模拟信号抗干扰能力弱,故B错误; 数字信号可以通过不同的编码进行加密,故C正确; 数字信号可以很方便地用电子计算机加工处理,从而发挥计算机的巨大威力,故D正确.故选C、D.
答案
典型例题
结构及工作原理
电话交换机
电话
模拟通信、数字通信
话筒
听筒
课 堂 小 结
1．最简单的电话主要是由______和______组成的。话筒的作用是把______信号变成______信号。听筒的作用是把_____信号变成______信号。
2．电话的听筒主要应用了电流的 ( )
A．热效应 B．磁效应
C．化学效应 D．以上说法都不正确
话筒
听筒
声
电
电
声
B
典型例题
3.1876年由下列哪位科学家发明了电话（ ）
Ａ.莫尔斯 Ｂ.爱迪生
Ｃ.伏打 Ｄ.贝尔
D
典型例题
4.电话交换机的作用是把两部需要通话的电话机________，通话完毕再将线路________。(均填“接通”或“断开”)
5.现在的电话交换机之间传递的信号是____________(填“模拟信号”或“数字信号”)，电报是利用________信号来传播信息的。
接通
断开
数字信号
数字
典型例题
运用对比法认识模拟信号和数字信号：
信号与声音的关系 信号电流 的形式 优缺点 应用
模拟 信号 与声音的变化情况相仿 连续的 信号易丢失、失真 传统
电话
数字 信号 用不同符号的不同组合表示声音的变化 离散的 抗干扰能力强，易加工处理 电报
典型例题
110：匪警
112：电话障碍申告
114：电话查号台
117：报时台
119：火警
120：急救中心
常用电话号码
121：天气预报
122：道路交通事故报警
12315：消费者投诉热线
170：通信话费查询
189：通信业务咨询电话
180：通信服务质量投诉电话
典型例题
