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题型:科普阅读题 题类: 难易度:普通

广东省江门市广雅中学2022-2023学年八年级上学期10月期中物理试题

阅读下文,回答问题。

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)超声波是指频率高于Hz的声音,它在传播中遇到障碍物时(填“会”或 “不会”)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.狗       B.猫       C.海豚       D.大象

(3)超声波能够识别指纹是利用了超声波可以的作用;

(4)关于超声波指纹识别,表述错误的是

A.超声波指纹识别技术所使用的超声波的能量对人体无害

B.超声波指纹识别的优势在于可以识别3D纹路

C.超声波指纹识别的优势在于可以置于塑料、玻璃等材料之下

D.超声波指纹识别受汗水、油污影响

举一反三
阅读短文,回答下列问题:

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。

著名的约翰·霍市金斯大学机械工程系的普罗斯似勒提教授断定,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,他利用每秒可拍摄1000张照片的高速水下摄影机拍摄发现,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,普罗斯佩勒提教授发现,下雨时产生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,小气泡振动产生高频声波。

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,普罗斯佩勒提教授发现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{#blank#}1{#/blank#}(填“超声波”或“次声波”),对鲸鱼而言这个声音是{#blank#}2{#/blank#}(填“噪音”或“乐音”),这个声音能被鲸鱼听到,说明{#blank#}3{#/blank#}能传播声音;

(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{#blank#}4{#/blank#}(选填“小于”或“等于”或“大于”)20000Hz,说明声音可以传递{#blank#}5{#/blank#};

(3)若从水面的气泡产生声音开始,到鲸鱼听到的时间为0.04s,则鲸鱼距离水面{#blank#}6{#/blank#}m(此时海水中声速为1500m/s)。

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