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10kHz~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kHz到kHz。

(2)①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经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的距离为。

(3)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离？为什么？

超声波指纹识别技术

自从iPhone5s带着指纹识别Touch ID火了以后，这门技术已经成为iOS和Android旗舰手机上的标配了。虽然虹膜识别等生物识别技术也偶尔向Touch ID发起挑战，但仍无法撼动其地位。不过，这种情况可能要改变了，因为手机芯片厂商高通来了一发黑科技﹣﹣超声波指纹识别技术（亦称超声波Sense ID）。

原有的指纹识别的原理是电容式信号感测，核心是电信号。手指（人体）的微电场与电容传感器之间形成微电流，指纹嵴与峪（波峰与波谷）间会有高低电容差，这也是描绘指纹图像的基础。

超声波指纹识别如其名，是利用的是超声波去做检测。利用超声波具有穿透材料的能力，且随材料的不同产生大小不同的回波（超声波到达不同材质表面时，被吸收、穿透与反射的程度不同）。因此，利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异，就可以区分指纹嵴与峪所在的位置。超声波技术所使用的超声波的能量被控制在对人体无损的程度。

超声波指纹识别的优势在于可以识别指纹的3D纹路，采集更精细的指纹数据，而电容式的识别是2D图像。另外一点优势是可以置于塑料、玻璃等多种材料之下，不对机身外观造成影响，不受汗水、油污的影响。

请根据上述材料和你学过的物理知识，回答下列问题：

（1）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音。

（2）超声波指纹识别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）超声波能够识别指纹是利用了超声波的作用。（填“传递信息”或“具有能量”）

（4）下面是超声指纹识别系统，在发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.16ms、0.30ms、0.14ms、0.30ms。根据时间，求出手指与手机平面的距离，就可以绘出指纹的大致形状，则该处指纹的大致形状如图中的   

声呐能够向水中发射声波，假如某一声呐发出的声波的频率在5~40kHz，由于这种声波的频率较高，可以形成较强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：

亚声

频率小于20Hz的声波叫做亚声。

亚声看不见，听不见。可它却无处不在。地震、火山爆发、风暴、海浪冲击、热核爆炸等都会产生亚声，科学家借助仪器可以“听见”它。

亚声的传播速度和可听声波相同，但它传播的距离较远，亚声还具有很强的穿透能力。可以穿透建筑物，掩蔽所等障碍物。甚至可以穿透十几米厚的钢筋混凝土。

亚声会干扰人的神经系统正常功能，危害人体健康。一定强度的亚声，能使人头晕、恶心。有人认为，晕车、晕船就是车、船在运行时产生的亚声引起的。人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，把内脏震坏而丧生。

亚声的应用大致有一下几个方面：

1研究自然亚声的特性和产生机制，预测自然灾害性事件。人们利用一种叫“水母耳”的仪器，监测风暴发出的亚声，即可在风暴到来之前发出警报；

2通过测定亚声在大气中传播的特性，可探测某些大规模气象过程的性质和规律。如沙尘暴，龙卷风以及大气中电磁波的扰动等；

3亚声在军事上的应用。利用亚声的强穿透性制造出能穿透坦克、装甲车的武器，亚声武器一般只伤害人员，不会造成环境污染。

请回答以下问题：