21.1现代顺风耳—电话课时作业（含解析） 2024-2025学年物理人教版九年级全一册

21.1现代顺风耳—电话
一、单选题：本大题共7小题，共14分。
1.1876年第一部电话问世，发明电话的科学家是( )
A. 爱迪生 B. 牛顿 C. 欧姆 D. 贝尔
2.如图，常用的电话听筒里有一个电磁铁，当传入听筒的电流流过电磁铁的线圈时，电磁铁能够吸引前面的薄铁片。由于电流在变化，电磁电铁对薄铁片的吸引力也随着变化，从而使薄铁片振动起来，发出声音，这样就能听到对方的讲话。这其中的原理主要是利用了( )
A. 电磁感应产生电流 B. 电流周围存在着磁场
C. 同名磁极相互排斥 D. 磁场对直线电流的作用
3.某地区有7部电话，要使这7部电话都能互相通话，如果使用交换机需要多少对电话线( )
A. 5对 B. 7对 C. 8对 D. 14对
4.关于程控交换机说法正确的是( )
A. 程控交换机是利用电脑按照输入的程序“见机行事”的
B. 一台程控交换机只能同时转接两部长途电话
C. 打电话“占线”说明对方的话机一定在通话中
D. 电话上的“来电显示”是由用户手机设定的，不需要程控交换机去完成
5.电话交换机的主要作用是( )
A. 提高线路的利用率 B. 提高通信的质量 C. 加快通信的速度 D. 减少线路的热损失
6.小明给在外打工的爸爸打电话，可电话“占线”，则下列说法中不可能的是( )
A. 爸爸正在给小明家拨打电话
B. 爸爸的同事正在和小明的爸爸打电话
C. 有其他人正在给小明打电话
D. 小明和他爸爸打工的城市间有太多的用户在通话
7.如图所示，其中不是利用数字通信进行传输信号的是( )
A. 烽火狼烟 B. 驿马快报
C. 发送电报 D. 海军旗语
二、多选题：本大题共1小题，共3分。
8.电话中的话筒和听筒的作用是( )
A. 话筒、听筒都是把声音变成电信号 B. 话筒、听筒都是把电信号变成声音
C. 话筒把声音变成电信号 D. 听筒把电信号变成声音
三、填空题：本大题共6小题，共12分。
9.最简单的电话是由_____和_____组成的，话筒把声音变成随声音变化的电流，电流沿着_____把信息传到远方．现在的电话话筒种类很多，它们都是把_____信号变成了_____信号．在另一端电流使听筒的薄铁膜片振动，携带信息的电流就变成了声音．听筒种类也很多，它们都是把_____信号变成_____信号。
10.模拟通信和数字通信
模拟信号：声音转换成信号电流时，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，“模仿”着声信号的“一举一动”，这种电流传递的信号叫做_______，使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信；
数字信号：用不同符号的不同组合表示的信号叫做_______，使用数学信号的通信方式叫做数字通信；
模拟信号容易___；数字信号_______能力强，便于加工处理，可以加密。在电话与交换机之间一般传递_______，在交换机之间传递数字信号。
11.我们不仅可以用点和划，还可以用长短不同的_______，长短不同的_______，甚至可以用电压或电流的有无，磁体的_______或“0”，“1”两个不同的数字，来组成各种_______信号，用来传递丰富多彩的声音、图像等各种信息．
12.某中学物理兴趣小组的同学看完了现代京剧《红灯记》之后，不仅对抗日英雄——中共地下交通员李玉和敬佩至极，而且对“密电码”产生了浓厚的兴趣，为了研究“密电码”的奥秘，他们做了以下实验：
编码。下面这些字分别用两位数编了码，左起第一位数字表示第几行，第二位数字表示第几列，这就是“密电码”的译码表。
密 切 卧 倒 十 三 请 北 京
11 12 13 14 15 16 17 18 19
广 州 注 意 到 达 午 后 有
21 22 23 24 25 26 27 28 29
我 们 暴 雨 危 险 敌 情 日
31 32 33 34 35 36 37 38 39
师 人 分 列 车 次 乘 从 况
41 42 43 44 45 46 47 48 49
小明同学用编码拟成一条信息：
31、32、15、16、39、47、15、16、46、44、45、48、18、19、25、26、21、22。
①这条信息的内容是_________________________________。
②结论：“密电码”是一种________通信，有很强的保密性。
13.如图所示是电话中炭精话筒的结构，话筒可以把声音的变化转化为___的变化。在摘机接电话时，加在话筒两端的电压为10V，通话时电路中炭粒的电阻变化范围为，电流在___范围内变化。
14.如图，甲是声音信号波形，乙和丙是通过处理后传递的电流信号，则乙和丙信号中________是模拟信号，________是数字信号。
四、作图题：本大题共1小题，共2分。
15.一个地区有5部电话，要使这5部话机中的任意两部都能互相通话，要架设多少对电话线？在图甲中把电话线画出来，每对电话线可用一条线代表。你能否想出一个办法，要尽量减少线路的数量，但仍能保证5部电话中的任意两部可以相互通话这时其他几部暂不能通话？在图乙中把电话线画出来。
五、简答题：本大题共4小题，共20分。
16.如果图电码中的点和划分别用数字0和1表示，现要根据图的汉字电报码表示一个“学”字，其数字码是怎样的？
17.在物理课上学习交换机作用时，李老师让同学们分组讨论，设计电话交换机的模型，来实现5部电话之间的两两通话。张扬突发奇想，利用他们小组的六位同学，形象地展示了电话交换机的作用，你知道他们怎么做的吗？
18.如图是老式电话机的原理图．炭粒话筒相当于一个变阻器，膜片振动把炭粒压紧和放松时，相当于图中膜片带动滑动头左右移动，使滑动变阻器的电阻发生变化，引起电路中的电流发生相应变化．听筒中有一个电磁铁，当线圈中的电流发生变化时，它对旁边铁质膜片的引力也随着改变，使膜片来回运动．因此，听筒中膜片往返运动的频率跟话筒膜片振动的频率相同，这样听筒中就听到了对方说话的声音．请具体分析：当话筒膜片由静止向左、向右运动时，听筒中原来静止的膜片会怎样运动？
19.现在常用的动圈式耳机，它的构造跟扬声器相同，不过耳机的体积小很多．右图是动圈式话筒，其构造也和动圈式耳机类似．因此，用两只动圈式耳机就可以做一部最简单的电话：一只耳机当话筒，另一只当听筒，两耳机之间用一对导线连起来，对着一只耳机说话，在另一只耳机里就能听到说话声．这部电话是没有电池的，从能量转化的角度看，一只耳机是磁生电，另一只耳机是电生磁．请问：磁生电和电生磁的两只耳机，哪个是话筒？哪个是听筒？
六、综合题：本大题共1小题，共10分。
20.仔细阅读下列短文，并回答文后提出的问题。
人类的五次信息革新
语言和烽火，是第一次信息革新。语言是在人类之间有了集体的意识，有了表达思想要求的时候，最先使用的划时代的信息传递手段。后来，为了向远方传递信息，又出现了“烽火”，在两三千年前，烽火是向远方传递信息最快的方法。
文字的创造是第二次信息革新。创造了文字，发明了纸，便开始了通信。
印刷术的发明是第三次信息革新。它使信息能够大量地传递，广泛地传播，并能保存。
电报和电话的发明是第四次信息革新。1837年，莫尔斯的电报电码公开实验。1844年，在华盛顿和巴尔的摩之间便开始了最早的电报业务。1876年，贝尔发明了电话。在这一时期，又发明了无线电广播和电视广播。
先进的电子计算机与电信设备的结合诞生了数字网络技术，这是第五次信息革新。数字网络技术明显地扩大了人类社会中广泛而又大量的信息交换和信息处理。
人类的五次信息革新是①___、②___、③___、④___、⑤___。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：1876年，贝尔发明了电话，贝尔的电话由话筒和听筒两部分组成。爱迪生发明了电灯，牛顿发现了万有引力，欧姆发现了欧姆定律。
故选：D。
根据对物理学史的了解，明确各位科学家的贡献，再做出相应的判断。
本题是一道基础题，需要了解一点物理学史，尤其是一些科学家所做出的贡献。
2.【答案】B
【解析】解：对于现在的动圈式话筒，工作时是把声信号转变成电信号的，声信号的振动带动线圈在磁场中振动，产生电流，是电磁感应现象原理，即磁生电；
而听筒中有变化的电流通过时，即产生变化的磁场，故电生磁，故B正确，ACD错误。
故选：B。
要解答本题需掌握：电话的构造，即话筒和听筒以及电池组组成。电话的话筒通过电磁感应把声音的信号变为强弱变化的电流，而听筒是把强弱变化的电流通过磁场对电流的作用转化成声音。
知道并理解话筒、听筒的作用和原理是解决该题的关键。
3.【答案】B
【解析】【分析】
交换机的使用大大降低了线路连接，并且可以再使两个交换机连接起来，使两个区域连接起来，实行全球通话。
如果使用交换机，把任何一点和交换机连接起来即可
【解答】
要使这7部电话都能互相通话，使用电话交换机，各部电话都和交换机连接起来，只使用7对导线即可，如下图所示．
故选B。
4.【答案】A
【解析】A.程控交换机是利用电脑按照输入的程序工作的，故A正确；
B.一台程控交换机同时可以转接多部电话，故B错误；
C.打电话“占线”，对方不一定在通话，有可能两部电话之间的电话线不够用了，故C错误；
D.电话上的“来电显示”是由程控交换机的程序控制的，不是用户手机设定的，故D错误。
故选A。
5.【答案】A
【解析】解：以前若想使电话间相互通话，必须将其连接在一起，若想实现几部电话间的通话，就必须将所有的电话都相互连接，这样一来就太浪费材料了．为提高线路的利用率，人们发明了电话交换机，即一个地区的电话都接到同一台交换机上，不同地区的电话之间相互通话时，只需将两地的交换机相连即可．故选
6.【答案】C
【解析】解答：两地间的电话联接是通过交换机来工作的，小明的爸爸电话“占线”，有两种可能，一种是小明的爸爸正在与其他人通话，使他的电话无法再接通小明的电话；另一种可能是此时打电话的人数超过了两地间交换机可提供的容量．第二种情况在一些人员密集的地区容易出现．
7.【答案】B
【解析】A.古人用烽火数量的多少表示来犯敌人的多少，是分立的信号，属于数字信号；故A不符合题意；
B.古代的驿站和驿马是早期的信息传递工具，使用的是模拟信号；因此它是模拟通信；古B符合题意；
C.“电报”发出的信号是不连续的，是分立的信号，属于数字信号；故C不符合题意；
D.海军用旗语或灯光的暗亮来相互传递信息，是分立的信号，属于数字信号；故D不符合题意。
故选B。
8.【答案】CD
【解析】解：话筒把声音变成电信号，听筒把变化的电流还原为声音。故CD正确，AB错误。
故答案为CD。
电话的基本原理是振动——变化的电流——振动。
话筒把声音变成电信号，听筒把变化的电流还原为声音。
知道电话机的基本原理；知道话筒和听筒的作用是不一样的。
9.【答案】话筒 听筒 导线 声 电 电 声
【解析】最简单的电话装置是由听筒、话筒组成，它们应串联在电路中。电话的话筒把声音的信号转变为强弱变化的电流的信号沿着电话线，即导线传递出去，再通过听筒把强弱变化的电流信号变成声音的信号，把传输的声音还原出来。
通过对电话的了解可知，现在的电话话筒种类很多，它们都是把声信号变成了电信号，在另一端电流使听筒的薄铁膜片振动，携带信息的电流就变成了声音，听筒种类也很多，它们都是把电信号变成声音信号。
10.【答案】模拟信号 数学信号 失真 抗干扰 模拟信号
【解析】声音转换成信号电流时，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相同，“模仿”着声信号的“一举一动”，这种电流传递的信号叫做模拟信号，使用模拟信号通信的方式叫做模拟通信。模拟信号在长距离传输和多次加工、放大的过程中，信号电流的波形会改变。
用不同符号的不同组合表示的信号叫做数字信号，采用数字信号通信的方式叫做数字通信。通常数字信号只包含两种不同的形态，形式简单，所以抗干扰能力特别强。
在模拟信号和数字信号中，模拟信号容易失真，而数字信号的抗干扰能力强，便于加工处理，同时也可以通过不同的编码进行加密。在电话与交换机之间一般用模拟信号传递，在交换机之间用数字信号传递。
11.【答案】声音 亮光 南北极 数字
【解析】我们不仅可以用点和划，还可以用长短不同的声音，长短不同的亮光，甚至可以用电压或电流的有无，磁体的N、S极或“0”，“1”两个不同的数字，来组成各种数字信号，用来传递丰富多彩的声音、图像等各种信息。
12.【答案】我们十三日乘十三次列车，从北京到达广州 数字
【解析】由表格中信息得：这条信息的内容是：我们十三日乘十三次列车，从北京到达广州。
由材料信息得，“密电码”是一种数字通信，不同数字表示不同信息，有很强的保密性。
13.【答案】电流
【解析】话筒可以把声音的变化转化为电流的变化，膜片在声音的作用下压迫碳粒，使碳粒的松紧发生变化，碳粒的电阻随之发生变化，从而使电路中的电流发生变化，使变化的声音转换成变化的电流。
电路中的最大电流为
电路中的最小电流为
则电流在范围内变化。
14.【答案】乙 丙
【解析】【分析】
模拟信号是连续的，数字信号是不连续的，是分立的，据此结合图象可判断哪是模拟信号，哪是数字信号。
本题考查知道模拟信号与数字信号的区别是解本题的关键。
【解答】
由图知：信号乙是连续变化的，是模拟信号；信号丙的变化是不连续的，是“跳跃的”，它是数字信号。
故答案为：乙 丙。
15.【答案】如果一部话机只能固定地同另一部话机接通，要使这5部话机中的任意两部都能互相通话，必须把这5部电话两两连接起来，一部电话要引出4条线，5部电话就是20条线，但有一半重复了，所以要架设10条电话线；采用电话交换机，可以减少线路数量，每部电话与交换机相连就可以实现任意两部之间的通话，需要5条电话线即可，如下图所示：

【解析】见答案
16.【答案】见详解
【解析】由图中字符与对应电码可知，“学”字下面对应的电码是1331，由图可知数字1的电码为----，数字3的电码为---，电码中的点和划分别用数字0和1表示，所以其数字码是01111000110001101111。
17.【答案】见详解
【解析】电话交换机，即将打电话的两人连接起来，起到交换的作用。要实现5部电话之间的两两通话，需要中间交换机的支持，所以利用小组的六位同学，可以形象地展示电话交换机的作用。前5位同学代表5部电话，第6位同学代表交换机，如图所示，前5位同学任意两位同学之间要通话时，第六位同学通过绳子代表的导线将他们两个连接起来，即起到了交换机的作用。
18.【答案】当炭粒话筒中的膜片向左运动时，使滑动变阻器的滑片向左运动，使变阻器接入电路的电阻变大，电路中电流减小．听筒中电磁铁电流减小，磁性减弱，对膜片的吸引力减小，膜片向右运动；反之当炭粒话筒中的膜片向右运动时，听筒中的膜片向左运动．
【解析】解答：当炭粒话筒中的膜片向左运动时，使滑动变阻器的滑片向左运动，使变阻器接入电路的电阻变大，电路中电流减小．听筒中电磁铁电流减小，磁性减弱，对膜片的吸引力减小，膜片向右运动；反之当炭粒话筒中的膜片向右运动时，听筒中的膜片向左运动．
19.【答案】话筒是磁生电 听筒是电生磁
【解析】解答：对着耳机话筒说话或唱歌时，产生的声音引起膜片振动，线圈和膜片是连在一起的，连在膜片上的线圈就一起振动，线圈在磁场里的振动，会切割磁感线产生感应电流．而耳机的听筒是利用通电线圈在磁场中受到力的作用带动音膜振动而发出声音，把变化的电流转化为声音信号，是利用电流的磁效应工作的，因此话筒是磁生电，听筒是电生磁．
点睛：此题综合考查了磁生电、电生磁的相关知识．解答此题的关键就是要能根据动圈式耳机的构造，弄清楚话筒和听筒的能量转化过程．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中会产生感应电流，这就是电磁感应现象．通电导线的周围存在着磁场，这是电流的磁效应．
20.【答案】语言和烽火 文字的创造 印刷术的发明 电报和电话的发明 数字网络技术
【解析】由材料中信息得，人类的五次信息革新是：
第一次信息变革是获得了语言，利用烽火传递信息；
第二次信息变革是创造了文字；
第三次信息变革是印刷术的发明；
第四次信息变革是电报、电话的发明与应用；
第五次信息变革是数字网络技术。
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