1 . 请阅读《超声波测速》并回答问题。

超声波测速

能引起人的听觉的声音频率在20Hz～20000Hz范围内，超声波是振动频率高于20000Hz的声波，它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，可用于测距、测速等。
测距是测速的基础，如图1所示，超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号（简称信号），同时开始计时，信号传播过程中遇到汽车会被反射，测速仪接收到返回的信号停止计时，根据记录的时间及其与路程、速度的关系，可计算出汽车与测速仪之间的距离。图2甲是信号传播过程的s-t图像，s表示信号与测速仪之间的距离，t表示信号传播的时间。
测速仪测量汽车速度的原理是：测速仪向运动的汽车先后发射两次信号，根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间，由速度公式可得出汽车的速度。测速仪在公路上对运动的汽车进行测速时，向匀速驶来的汽车发射两次信号，两次发射信号的时间间隔是1.0s，第一次发射信号到接收用时0.6s，第二次发射信号到接收用时0.3s，两次信号传播过程的s-t图像如图2乙所示（t从第一次发射信号开始计时）。 超声波速度取340m/s。

请根据上述材料，回答下列问题：
（1）人耳______（选填“能”或“不能”）听到超声波；
（2）如图2甲所示，若t=0.4s，则静止的汽车与测速仪之间的距离为______ m；
（3）匀速运动的汽车在两次遇到信号之间通过的路程为______ m；
（4）匀速运动汽车的速度大小为______m/s。

2 . 阅读下列材料，按要求完成后面提出的问题。
材料一：蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔，用蜡封住其耳朵，虽然把它放在明亮的房间里，仍然像喝醉酒一样，一次一次地碰到障碍物，后来，物理学家证实了蝙蝠能发出①（选填“超声”或“次声”）波，靠这种波的回声来确定目标和距离。
材料二：如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水，拿一根细棒用相同的力依次敲打杯子，可以发现声音的②（“音调”或“响度”）和盛水量有关。如果调节适当，可演奏简单的乐谱，由此我们不难知道古代“编钟”的道理。
材料三：许多年前，“马可波多”号帆船在“火地岛”失踪，经过多年的研究，揭开了“死亡之谜”，他们都是死于亚声，这是一种人耳听不到的声音（人耳能听到声音的频率范围为20Hz~20000Hz），频率较低，而人的内脏的固有频率和亚声波极为相似，当二者相同时，会形成内脏的共振，严重时，把内脏振坏而丧生。
材料四：气温影响着地面附近的空气状况，气温越高，地面附近空气变得越稀薄，声音在其中的传播速度越快，因而声速与气温有关。晴天的中午，地表迅速升温，地表附近的气温较上层的气温高，声音在地表附近的传播速度较上层快，所以地面上的声源发出的声音向四周传播时是向上拐弯的。
问题：
（1）请你将上面材料中①和②两处补上恰当的文字：①______，②______；
（2）材料三中的亚声是指我们学过的______（选填“超声波”或“次声波”）；
（3）从材料三中可以看出，人体内脏的固有频率大致低于______Hz；
（4）赤日炎炎，在沙漠里即使相距不太远的人也难以听清对方的大声喊叫。从材料四中可以知道，其中一个主要原因是声音传播时向______（上/下）拐弯；
（5）“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”在清冷的深夜，姑苏城外寒山寺的钟声的传播路径向______（上/下）拐弯。

3 . 阅读短文，回答问题。

超声波指纹识别技术

传统指纹识别TouchID已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术SenseID的出现，屏下指纹的全面屏手机变得越来越普及。
与传统指纹识别不同，超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹，并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息，进行比对解锁。
超声波是频率超过人类听觉上限的声波，具有较强的穿透能力，能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等。此外，超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响，例如汗水、护手霜或凝露等，从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。
（1）超声波_______（选填“能”或“不能”）在真空中传播。
（2）超声波传播中遇到障碍物时_______（填“会”或“不会”）有一部分被反射回来形成回声。
（3）SenseID系统能置于手机内部，可以让超声波透过屏幕进行指纹识别，是因为超声波具有_______的特点。
（4）SenseID是利用了超声波传递_______（选填“信息”或“能量”）的特性。
（5）SenseID系统利用了仿生学原理，它模仿了下列哪个选项的生物_______。
A.蝙蝠　　B.蜘蛛　　C.青蛙　　D.猫
（6）SenseID系统向手指上若干个位置发射超声波，检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图1所示，由图可知这些位置指纹的大致形状，图2选项最符合的是_______。

4 . 阅读短文，回答问题。
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”一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”，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；
（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；
（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）火箭发射时，会产生频率低于20Hz的______（选填“超声波”或“次声波”）；
（5）由于_______出仓后宇航员即使距离很近，也必须使用电磁波来通讯。

5 . 阅读短文，完成问题：

雪花落水也有声

生活中的很多现象都是有科学道理的，但是却缺少发现它们的眼睛。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，在一期的《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50000Hz到2×10⁵Hz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是个奇才。普罗斯佩勒提断定，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、克拉姆有一个设备：一个每秒可拍摄1000张照片的高速水下摄影机、利用这台摄影机，他们确实在下雨时发现水中产生气泡，这些气泡还在不断地收缩、膨胀、振动、普罗斯佩勒提的理论基础和数学能力也很高，他通过计算得出，下雨时那些噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动状况协调一致，从而证实他们的理论完全正确、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。普罗斯佩勒提通过理论分析指出，气泡是要将自己的体积与水的密度相适应，才不断收缩和膨胀的。
事情还没有结束，人们告诉他们，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，他们也不信，因为雪花中含有90%以上的水，空气不多、但是，他们不是简单否认，而是要用实验来验证。在一个风雪的夜晚，他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。你看，大自然是何等奇妙，而从事科研的人们在发现真理的时候又是多么幸福。
（1）雪花落水发出的声波属于______（选填“超声波”、“次声波”）；
（2）声呐装置是利用仿生学原理制成的，它模仿的是下列哪种生物______；
A．蝙蝠                      B．猫                       C．狗                            D．大象
（3）雪花落水发出的声音对人来讲不是噪音，站在鲸鱼的角度看______（是/不是）噪声；
（4）科学家们发现，不论是雪花落水，还是雨滴落水，都会引起气泡的振动，这个声音能被鲸鱼听到，说明______能传播声音；
（5）在探究雨滴落水产生声音的过程中，科学家们进行了下列的过程，请你把它们按正确的顺序排列起来______（填序号即可）。
A．归纳分析               B．进行实验        C．提出假设          D．得出结论

9 . 阅读材料，回答问题。

超声波指纹识别技术

传统指纹识别TouchID已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术SenseID的出现，屏下指纹的全面屏手机变得越来越普及。
与传统指纹识别不同，超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹，并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息，进行比对解锁。
超声波是频率超过人类听觉上限的声波，具有较强的穿透能力，能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等。此外，超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响，例如汗水、护手霜或凝露等，从而提供一种更稳定、更精确的认证方式。
(1)超声波_______（选填“能”或“不能”）在真空中传播；
(2)SenseID系统利用了仿生学原理，它模仿了下列哪个选项的生物______；
A.蝙蝠       B.蜘蛛       C.青蛙       D.猫
(3)SenseID是利用了超声波传递______（选填“信息”或“能量”）的特性；
(4)SenseID系统向手指上若干个位置发射超声波，检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图1所示，由图可知这些位置指纹的大致形状，图2选项最符合的是_______。

10 . 阅读《“奋斗者”号为什么没有迷路》并回答题。

“奋斗者”号为什么没有迷路

2020年11月28日，我国自主研制的“奋斗者”号全海深载人潜水器（如图所示）成功完成万米海试胜利返航。在11月10日8时12分，继“蛟龙”号和“深海勇士”号之后，“奋斗者”号成功坐底世界最深处马里亚纳海沟，坐底深度10909米，这意味着中国载人深潜事业取得新突破，我们可以驾驶潜水器到达海底世界的任一角落。

对潜航员来说，如何在漆黑一片的深海里找到正确的航线十分关键。由于电磁波在海水中会大幅度衰减，所以利用电磁波打电话和导航都是行不通的，利用光学辅助系统也很难看清几十米开外的情况。因为声波在水中传播时衰减远小于电磁波，所以声学系统就成为载人潜水器上的通讯、导航利器。
按功能来分，载人潜水器的声学系统主要包括水声通信机、测深侧扫声呐、前视成像声呐、定位声呐、多普勒测速声呐以及避碰声呐等。如图所示为“奋斗者”号利用水声通信机从马里亚纳海沟传回的潜航员在潜水舱内的照片。

水声通信机是潜水器与母船之间沟通的唯一桥梁，利用水声通信机可以实现潜水器与母船之间的图像、数据、文字、语音的传输。测深侧扫声呐和前视成像声呐为潜航员绘制了方圆200余米的海底地图。避碰声呐实时监测自己到各个方向障碍物的距离，为潜航员提供路况信息，还可提供潜水器距底高度数据，用于控制定高航行。定位声呐告诉潜航员在哪儿，多普勒测速声呐告诉潜航员潜水器的速度有多大。
(1)“奋斗者”号载人潜水器在水下使用声波通讯，是因为声波 __________ 。
(2)下列跟“奋斗者”号载人潜水器有关的问题中，属于可探究的科学问题的是 (      )
A． “奋斗者”号载人潜水器使用的声学系统主要由哪几部分构成？
B． “奋斗者”号载人潜水器使用的声学系统有哪些主要的用途？
C． 声波在水中的传播距离跟声波的频率有什么关系？
D． 声波在水中能传播多远的距离？