【推荐1】请阅读《红外线与红外测温仪》并回答 题。

红外线与红外测温仪

2020 年春节前夕，一场突如其来的新冠肺炎疫情打破了往日生活的平静。为了尽快控制疫情蔓延，全国上下团结一致众志成城，经过各方努力，国内的新冠肺炎疫情得到了有效控制。在各种防控措施中，体温筛查是疫情检测的第一关，而红外测温仪在其中发挥着重要的作用。那么红外测温仪是如何工作的？为此我们先要了解红外线的有关知识。
红外线是一种不可见光，它与微波、可见光、x   射线一样都是电磁波大家族中的一员，其波长范围是760nm~1mm，介于红光和微波之间。由于分子的无规则运动，在自然界中，一切温度高于绝对零度（-273.15℃）的物体，其表面在不断的向周围空间辐射红外线。而且，物体的温度越高，辐射出来的红外线能量就会越强。红外测温仪就是基于物体辐射红外线能量大小与物体表面温度的对应关系，来测定物体表面温度的。如图所示，是生活中常见的红外测温仪的外观和工作结构示意图。红外测温仪一般由光学系统、
光电探测器、信号放大及处理器、显示部分构成。光学系统能够会聚被测物体辐射的红外线，光电探测器将接收到的红外信号转变为电信号，电信号再经过放大和计算处理转变为温度值显示出来。
　　
虽然红外测温仪在使用上方便快捷，但若使用不当也会出现较大的数值偏差。例如，强烈的阳光照射、不正确的测量角度和距离、大气中的水蒸气和灰尘对红外线的吸收作用等，都会对红外测温仪的测量结果产生影响。因此，红外测温仪测量的数据仅用于初步筛查，不能作为医学诊断数据。一旦发现体温偏高者， 还应使用测量精度较高，稳定性较好的玻璃体温计进行复查和确认。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)红外线是一种____（选填“电磁波”或“声波”）；
(2)0℃的冰____（选填“能”或“不能”）向外界辐射红外线；
(3)红外测温仪中的光学系统对红外线有____作用（选填“会聚”或“发散”）；
(4)为了尽量减小红外测温仪测量数值的偏差，请你提出一个合理的建议：____。

【推荐2】阅读短文，回答问题。

祝融飞天

2021年5月22日10时40分，中国第一辆火星车“祝融号”安全驶离着陆平台，成功“打卡”火星表面，正式开启火星探测之旅。你知道吗，其实“祝融号”火星巡航速度非常的慢，仅每小时40米，而这也是有原因的。

早在5月15日，天问一号着陆巡视器就已成功软着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，“祝融号”火星车建立了对地通信。当天问一着陆，“祝融号”火星车就直接向家人报告“我已着陆，感觉良好”，并用随身携带的相机拍了一些照片，为了应对火星表面的低气压以及昼夜温差，研制团队为火星车配置了两套集热器，并采用了纳米气凝胶保温。火星沙尘沉积将影响太阳电池阵发电，为此，研制团队专门针对光照、沙尘等情况，设计了蝶形四展太阳翼，配置了特殊的电池等。

（1）祝融号在火星上的巡航速度大约与______最相似；
A．蜗牛的爬行速度        B．人行走的速度          C．汽车在高速上行驶的速度
（2）因为火星上的昼夜温差较大，所以能量的损耗也比较大，中国科学家因此制造了一个和“祝融号”相似的“双胞胎”，模拟它登陆火星时的情况，确认登陆方式是安全时，才让“祝融号”正式在火星上登陆，这是运用了______方法；
A控制变量法          B．等效替代法
（3）祝融号将拍摄到的照片传回地球通过______方式；
A．电磁波                    B．超声波
（4）请从上述材料中找出“祝融号”可能在火星上遇到的问题，模仿范例格式，写出对应的物理问题和方案（任写一条）。

问题	解决方案
火星上会有比较坚硬的石块，祝融号的轮子可能会受到损害	用硬度大的材料做车轮
______	______

【推荐3】阅读短文，回答问题。星辰之上的中国超级“净化器”。2021年10月16日，神舟十三号乘组成功进驻天宫空间站，开启了新的旅程，他们将在轨生活6个月。图甲是航天员太空起床后洗漱的情形。在空间站长期工作，航天员喝的水从哪里来？，据专家介绍，我国空间站的水资源主要来自三部分：其一，航天员（货运飞船）上行时携带的少量的水。另外的两部分水，自来空间站的“环控生保系统”——其工作原理图如图乙所示。“环控生保系统”启动后，冷凝水系统会把收集起来的水蒸气凝结成水，经净化系统净化后，存入饮水储水箱，供航天员饮用。尿处理系统采用蒸汽压缩蒸馏技术，从“尿”中取得“蒸馏水”，这些水经电解系统电解后得到氢气（H₂），氢气（H₂）在“萨巴蒂尔反应器”中发生化学反应，生成的水——再生水，再生水经净化系统深度净化后，也存入饮水储水箱。尿处理系统能够从6升尿液中提取出5升蒸馏水。萨巴蒂尔反应器最大产水速度为2.5升每小时。净化后的水，可以满足在空间站中长期作业的航天员饮用、清洁和制氧等用途。

（1）以地球为参照物，天宫空间站是______（选填“运动”或“静止”）的。航天员从天宫空间站上观察地球，观察到的是______（选填“真实的地球”或“地球的像”）
在图甲所示的情形下，三名航天员间交谈_________（选填“需要”或“不需要”）通过无线电进行。
（2）冷凝水系统中将水蒸气凝结成水，这是一种______（填物态变化名称）现象。尿处理系统采用______技术，从“尿”中取得“蒸馏水”的。
（3）若萨巴蒂尔反应器以最大产水速度产水，3小时可生产出______升再生水。
（4）“环控生保系统”实现了水资源重复利用，这项新技术，还可以利用在哪些方面？______（列举一例即可）。

【推荐1】阅读短文，回答问题。

喷泉

喷泉是利用水泵将水喷洒成特定形态的水表演艺术。水泵由电机带动工作时，水泵的叶轮高速旋转，驱使水飞高叶轮向外喷出，从而在叶轮中心区形成真空，将池中的水不断“吸”上来。水泵转速恒定时，喷出的水柱高度稳定。音乐喷泉用计算机采集音乐的声音频率特征，并将其转化为控制信号，用以改变输入电机的电源频率；电源频率的改变使水泵的转速发生变化，达到调节水柱高度的目的。水泵的流量与转速成正比，扬程与转速的平方成正比。流量指水泵单位时间内喷出水的体积，扬程指水泵能将水提升的高度。
如图所示的是一游乐喷泉向上喷出的水柱使卡通模型悬停在空中的照片，喷泉使用的水泵的部分参数如表一、模型悬停在空中时，水冲击到模型时的速度v与模型的质量M、水泵流量Q之间的关系如表二。

表一
额定转速n	2900r/min
额定流量Q	0.04m3/s
额定扬程H	8m
额定功率P	7.5kW

表二
速度v/m•s-1	1.0	2.0	3.0	4.0	6.0
质量M/kg	3.0	6.0	12.0	12.0	12.0
流量Q/m3•s-1	0.03	0.03	0.04	0.03	0.02

      
（1）欣赏音乐喷泉时，悦耳的声音是通过 ___________传入人耳的；水泵的叶轮中心区形成真空时，水池中的水在 ___________的作用下不断地进入水泵内；
（2）下列关于喷泉的有关说法，正确的是 ___________；
A．卡通模型所受重力与水对模型的冲击力是相互作用力
B．向上喷出的水在上升过程中的速度处处相等
C．阳光下喷泉附近常出现的彩虹是由光的反射引起的
D．音乐喷泉通过采集声音中的音调信息控制水泵的转速
（3）某喷泉装有四台参数如表一的水泵。第一次调试时水泵转速为额定值的0.9倍，则此时扬程为 ___________m；第二次调试时四台水泵都在额定功率下工作，每台水泵先依次各喷20s，然后一起喷70s后停喷，则这次调试过程四台水泵消耗的电能为 ___________kW•h；
（4）分析表二数据，当卡通模型的质量为10kg，水冲击模型时的速度为5.0m/s时，对应的流量为 ___________m³/s，水泵每秒喷出水的质量为 ___________kg。

【推荐2】阅读短文，回答问题：

多普勒效应

关于多普勒效应的发现还有一段故事呢。1842 年的一天，奥地利一位名叫多普勒的数学家、物理学家正路过铁路交叉处，恰逢一列火车从他身旁驶过，他发现火车从远而近时鸣笛声变响，音调变尖，而火车从近而远时鸣笛声变弱，音调变低。他对这个物理现象产生了极大兴趣，就进行了研究。他发现当声源与观察者之间存在着相对运动时，观察者听到的声音频率就会不同于声源发声的频率。当声源离观察者远去时，观察者接收到的声波的波长增加，频率变小，音调变得低沉；当声源向观察者靠近时，观察者接收到的声波的波长减小，频率变大，音调就变高，后来人把它称为“多普勒效应”。科学家们经研究发现多普勒效应适用于所有类型的波，包括电磁波。
声波的多普勒效应可用于交通中的测速，交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度。多普勒效应也可以用于医学的诊断，也就是我们平常说的彩超，即彩色多普勒超声.。仪器发射一系列的超声波，经人体血管内的血液反射，因为血液流动的速度不同，反射后被仪器接收到的回声的频率就会有所不同，用不同颜色标识出，因而彩超既具有二维超声结构图像的优点，又同时提供了血流动力学的丰富信息。
根据上述内容回答：
（1）交通中的测速仪和医学中的彩超都是应用多普勒效应原理工作的，仪器发射的超声波的频率与反射后接收到的回声的频率______；（选填“相同”或“不相同”）
（2）若声源不动，观察者向声源处运动，______（选填“能”或“不能”）发生多普勒现象；
（3）有经验的铁路工人从听到火车鸣笛的声调越来越高，判断出火车正在______他。（选填“靠近”或“远离”）

【推荐3】阅读上述资料，回答下面的问题。
超声波
声波是物体机械振动状态（或能量）的传播形式。超声波是指振动频率大于20000Hz以上的，其每秒的振动次数（频率）甚高，超出了人耳听觉的一般上限（20000Hz），人们将这种听不见的声波叫做超声波。超声波有两个特点，一个是能量大，一个是沿直线传播。
理论研究表明，在振幅相同的情况下，一个物体振动的能量跟振动频率的二次方成正比。超声波在介质中传播时，介质质点振动的频率很高，因而能量很大。在我国北方干燥的冬季，如果把超声波通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入室内，就可以增加室内空气的湿度。这就是超声波加湿器的原理。对于咽喉炎、气管炎等疾病，药力很难达到患病的部位。利用加湿器的原理，把药液雾化，让病人吸入，能够增进疗效。利用超声波的巨大能量还可以把人体内的结石击碎。金属零件、玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻烦事。如果在放有这些物品的清洗液中通入超声波，清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢，能够很快清洗干净。
声波能够绕过障碍物。但是，频率越大，这种绕射现象越不明显，因此超声波基本上是沿直线传播的，可以定向发射。如果渔船载有水下超声波发生器，它旋转着向各个方向发射超声波，超声波遇到鱼群会反射回来，渔船探测到反射波就知道鱼群的位置了，这种仪器叫做声呐。声呐也可以用来探测水中的暗礁、敌人的潜艇，测量海水的深度。根据同样的道理也可以用超声波探测金属、陶瓷混凝土制品，甚至水库大坝，检查内部是否有气泡、空洞和裂纹。人体各个内脏的表面对超声波的反射能力是不同的，健康内脏和病变内脏的反射能力也不一样。平常说的“B超”就是根据内脏反射的超声波进行造影，帮助医生分析体内的病变。
有趣的是，很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官。以昆虫为食的蝙蝠，视觉很差，飞行中不断发出超声波的脉冲，依靠昆虫身体的反射波来发现食物。海豚也有完善的“声呐”系统，使它能在混浊的水中准确地确定远处小鱼的位置。现代的无线电定位器——雷达，质量有几十、几百、几千千克，蝙蝠的超声定位系统只有几分之一克，而在一些重要性能上，如确定目标方位的精确度、抗干扰的能力等都远优于现代的无线电定位器。深入研究动物身上各种器官的功能和构造，将获得的知识用来改进现有的设备和创制新的设备，这是近几十年来发展起来的一门新学科，叫做仿生学。
(1)超声波有两个特点是 ______ ， ________ 。
(2)利用超声波清洗物品时，是利用了超声波的 ___ 特点。
(3)蝙蝠向前发射超声波，0.1s后，接收到反射回来的超声波，那么蝙蝠前方 _____ m处有障碍物。（超声波在空气中的速度约为340m/s）

【推荐1】阅读材料，回答下列问题：

次声波

次声波的特点是来源广、传播远、能够绕过障碍物传得很远。次声的声波频率很低，一般均在20Hz以下，波长却很长，传播距离也很远。它比一般的声波、光波和无线电波都要传得远。例如，频率低于1Hz的次声波，可以传到几千以至上万千米以外的地方。次声波具有不仅可以穿透大气、海水、土壤，而且还能穿透坚固的钢筋水泥构成的建筑物，甚至连坦克、军舰、潜艇和飞机都不在话下。次声波在空气中传播速度为340m/s，由于次声波频率很低。大气对其吸收甚小，当次声波传播几千千米时，其吸收还不到万分之几，所以它传播的距离较远，能传到几千米至十几万千米以外。1883年8月，南苏门答腊岛和爪哇岛之间的克拉卡托火山爆发，产生的次声波绕地球三圈，全长十多万公里，历时108小时。1961年，苏联在北极圈内新地岛进行核试验激起的
次声波绕地球转了5圈。7000Hz的声波用一张纸即可阻挡，而7Hz的次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土。许多灾害性现象如火山喷发在发生前可能会辐射出次声波，因此有可能利用这些前兆现象预测灾害事件。地震或核爆炸所产生的次声波可将岸上的房屋摧毁。
次声波如果和周围物体发生共振，能放出相当大的能量，如4~8Hz的次声波能在人的腹腔里产生共振，可使心脏出现强烈共振和肺壁受损，也可以用以摧毁特定目标。
（1）以下不属于次声波的特点的是___________；
A．传播远                         B．能够绕过障碍物        C．频率高                         D．穿透力强
（2）次声波频率范围一般在___________，频率越___________的次声波穿透力越强；
（3）在海洋中，次声波比超声波能够传播的更___________（选填“远”或“近”）；
（4）苏门答腊火山爆发产生的次声波绕地球三圈，时间约为100h，则这次次声波传播的路程约为________km（设此时声速为340m/s）；
（5）________Hz的次声能在人的腹腔里产生共振，可使心脏出现强烈共振和肺壁受损。

【推荐2】阅读下面短文，完成后面的题目：

雪花落水也有声

一般的常识告诉我们，雪花落水静悄悄，毫无声响。不过，雪花落水真的发生声波，在一期《自然》杂志上，几个科学家联名发表文章，宣布了他们的上述结论。
首先要说明的是，雪花落水发出的声波频率在到之间，高于人们能听见的声波频率。但是，海里的鲸鱼就能听到雪花落水所产生的声响，并且这些声响令鲸鱼异常烦躁。然而，请不要想当然，这些声音不是雪花与水面撞击发出的，而是……
冷战时期，当时美国海军要监视苏联潜水艇的活动，他们发现，在下雨的时候，水下声呐工作效果不好，常有噪声干扰，甚至干脆无法监听。
著名的约翰霍甫金斯大学机械工程系的普罗斯佩勒提教授通过实验作出断定，这些声音不是雨滴撞击水面发出，而是含在雨滴中的气泡振动发出的。他还发现，大气泡振动产生低频声波，小气泡振动产生高频声波。
渔民常抱怨，在下雪时他们的声呐也常常侦听不到鱼群。一开始，科学家们不信，因为雪花中含有90%以上的水，空气不多。在一个风雪的夜晚，科学家们在一个汽车旅馆的游泳池找到了证据，雪花落水时也产生气泡，同样，这些气泡也振动，从而发出声波。其实，无论是人们打水漂时所听到的细微声响，还是瀑布的隆隆震响，都不是（或主要不是）来自石块及岩石与水的碰撞而是由于气泡。
（1）雪花落水发出的声波属于______（选填“超声波”或“次声波”）；
（2）声呐装置是利用仿生学原理制成的，它发射和接收的声波的频率______。
A．等于20000Hz          B．等于2000Hz        C．小于20000Hz        D．大于20000Hz
（3）站在鲸鱼的角度看雪花落水发出的声音______（选填“是”或“不是”）噪声。
（4）科学家们发现，雪花落水也有声是因为______。

【推荐3】阅读下面的短文：

潜艇的“耳目”——声呐

潜艇最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置。
声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10~30kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较指向性。声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐。
请回答以下问题：
（1）人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是______Hz；
（2）①如果停在海水中的潜艇A发出声波信号后，经过10s接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离s₁是______（设声波在海水中传播速度为1500m/s）；
②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接收到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，且测出潜艇B的速度是20m/s，方向始终在潜艇A、B的连线上，经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离s₂为______；
（3）在月球上______（选填“能”或“不能”）用声呐技术来测量物体间的距离，原因是：______。