雪花落水也有声

生活常识告诉我们，雪花落水静悄悄，毫无声响，但科学家却发现雪花落水真的能发出声波。首先要说明的是，雪花落水发出的声波频率在50000Hz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。

冷战时期，当时美国海军要监视苏联潜艇的活动，他们发现，水下声呐工作效果不好，常有噪声干扰，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断定，这些声音不是雨滴撞击水面发出的，而是含在雨滴中的气泡振动发出的，下雨时水中确实产生气泡，这些气泡还在不断地收缩、膨胀、振动。经过理论分析和数学计算，下雨时产生的噪声的频率和衰减情况确实与气泡的振动情况一致，而且大气泡振动产生低频声波。

渔民也常抱怨，在下雪时他们的声呐也常常侦听不到鱼群，经过实验验证，这些气泡也振动，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（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{#blank#}1{#/blank#}（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，它模仿的是下列哪种生物{#blank#}2{#/blank#}；

A.蝙蝠       B.人       C.狗       D.大象

（3）雪花落水发出的声音对人来讲不是噪声，站在鲸鱼的角度看{#blank#}3{#/blank#}（选填“是”或“不是”）噪声；

（4）科学家发现，不论是雪花落水发声，还是雨滴落水，都会引起气泡的{#blank#}4{#/blank#}。这个声音都能被鲸鱼听到，说明{#blank#}5{#/blank#}能传播声音；

（5）若声音在海水中的传播速度为1500m/s。某潜艇的声呐从向鱼群发射起声波，到接收到回声所用时间为4s，则鱼群距潜艇的距离约为{#blank#}6{#/blank#}m。

①调整音叉和麦克风之间的距离，让音叉发出的声音只通过空气传播，用麦克风将声音信号输入示波器，观察并记录此时的波形如图中的甲所示；

②分别将充有二氧化碳气体、空气和氢气的气球，依次放在音叉和麦克风之间，保持音叉和气球之间的距离不变，让音叉发出声音，记录示波器显示的波形如图中的乙、丙、丁所示；

分析以上实验过程和现象可知；

（1）实验过程中，敲击音叉，使其发声，且应控制音叉发出声音的响度{#blank#}1{#/blank#}（选填“相同”或“不同”）；

（2）比较乙与甲后发现声波在通过充有二氧化碳气体的气球后，麦克风接收到的声音响度{#blank#}2{#/blank#}（选填“变大”、“变小”或“不变”），说明此时充有二氧化碳气体的气球对声波具有会聚作用，比较丁与甲后，发现充有氢气的气球对声波具有{#blank#}3{#/blank#}作用，由此猜测，声音与光可能之间存在某种对应关系；

（3）实验后，同学们查阅资料了解到，生物体组织在激光照射下，会因升温膨胀而产生频率高于20000Hz的{#blank#}4{#/blank#}声波，人的耳朵{#blank#}5{#/blank#}（选填“能够”或“不能”）听到这种声音，生物医学上通过特殊介质和装置使这种声波集中并成像，克服纯光学成像的不足，更加有效地进行病情诊断、跟踪和治疗。

超声波指纹识别技术

传统指纹识别技术（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（如图所示）变得越来越普及。与传统指纹识别技术不同，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，具有穿透力强的特点，能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石和塑料等物质。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）超声波是指频率高于{#blank#}1{#/blank#}Hz的声波；超声波指纹识别技术{#blank#}2{#/blank#}（选填“能”或“不能”）在月球上使用，原因是：{#blank#}3{#/blank#}；

（2）SenseID系统能置于手机内部。是因为超声波具有{#blank#}4{#/blank#}的特点；

（3）以下超声波的应用中用到的原理与超声波指纹识别的原理不同的是{#blank#}5{#/blank#}。

A．利用超声波探测海底深度

B．利用超声波给金属工件探伤

C．利用超声波清洗钟表等精密仪器