四、综合应用题(共4小题,计28分)
22.「2026江苏苏州工业园区月考，★★☆」(5分)阅读材料,回答问题。
无所不能的智能化无人机
无人机具有成本低、智能化、生存能力强、机动性能好、使用方便等优点,在航拍、农业、植保、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检等领域都有广泛的应用。无人机携带的高分辨率、高速摄像机能可见光成像,红外成像仪能红外热成像。

(1)亚洲象迁移时,无人机可以通过大象辐射的红外线在夜晚对其行踪进行监测。象群可通过频率(选填“高于”或“低于”)20 Hz的次声波相互交流。
(2)在实施人工降雨时,无人机向云层中播撒干冰,干冰在云层中迅速(填物态变化名称)吸收云层中的热,使周围的气温急剧下降,云层中的水蒸气(填物态变化名称)成小冰晶,小冰晶逐渐变大下落,在下落过程中,遇到温暖的空气熔化成水滴,形成雨。
(3)交通部门利用携带拍摄速度为$1.2×10^{4}$帧/秒的高速摄像机的无人机进行高速公路通行情况实时监测。某时段一辆轿车通行60 m的过程中,高速摄像机拍摄帧数为$1.8×10^{4}$,该轿车的行驶速度为km/h。轿车在高速公路上限速120 km/h,据此判断轿车(选填“超速”或“不超速”)。($1.2×10^{4}$帧/秒指高速摄像机每秒拍摄$1.2×10^{4}$张画面)

22.答案 (1)低于 (2)升华 凝华 (3)144 超速
解析 (1)亚洲象迁移时,象群可通过频率低于 20 Hz 的次声波相互交流。(2)在实施人工降雨时,无人机向云层中播撒干冰,干冰在云层中迅速升华吸收云层中的热,使周围的气温急剧下降,云层中的水蒸气凝华成小冰晶,小冰晶逐渐变大而下落,在下落过程中遇热熔化成水滴,形成雨。(3)某时段一辆轿车通行 60 m 的过程中,高速摄像机拍摄帧数为$1.8×10^4$,则拍摄时间为$t=\frac{1.8×10^4}{1.2×10^4}\ \mathrm{s}=1.5\ \mathrm{s}$,该轿车的行驶速度为$v=\frac{s}{t}=\frac{60\ \mathrm{m}}{1.5\ \mathrm{s}}=40\ \mathrm{m/s}=144\ \mathrm{km/h}$。144 km/h＞120 km/h,轿车在高速公路上限速 120 km/h,故轿车超速。

【分析】
本题是结合无人机应用的综合物理题，分三小问考查不同知识点：第(1)问需明确次声波的频率范围；第(2)问要掌握常见物态变化的类型；第(3)问需利用高速摄像机的帧率计算时间，再结合速度公式计算并换算单位，最后与限速比较。
【解析】
(1) 次声波是频率低于20Hz的声波，象群交流依靠次声波，因此频率低于20Hz，填“低于”。
(2) 干冰是固态二氧化碳，在云层中由固态直接变为气态，该物态变化为升华，升华吸热；云层中的水蒸气由气态直接变为固态小冰晶，该物态变化为凝华，依次填“升华”“凝华”。
(3) 先计算轿车行驶时间：高速摄像机每秒拍摄$1.2×10^4$帧，拍摄$1.8×10^4$帧的时间$t=\frac{1.8×10^4}{1.2×10^4}\ \mathrm{s}=1.5\ \mathrm{s}$；再根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，代入$s=60\ \mathrm{m}$，得$v=\frac{60\ \mathrm{m}}{1.5\ \mathrm{s}}=40\ \mathrm{m/s}$；换算单位：$40\ \mathrm{m/s}=40×3.6\ \mathrm{km/h}=144\ \mathrm{km/h}$；因为$144\ \mathrm{km/h}＞120\ \mathrm{km/h}$，所以轿车超速。
【答案】
(1)低于 (2)升华；凝华 (3)144；超速
【知识点】
次声波、物态变化、速度计算
【点评】
本题以无人机的实际应用为背景，考查声学、物态变化和速度计算的基础知识点，难度适中，需要学生掌握相关概念、公式及单位换算，结合实际场景分析问题。
【难度系数】
0.7