Question

【題目】閱讀《超聲波指紋識(shí)別技術(shù)》，回答問題．
超聲波指紋識(shí)別技術(shù)
自從iPhone5s帶著指紋識(shí)別Touch ID火了以后，這門技術(shù)已經(jīng)成為iOS和Android旗艦手機(jī)上的標(biāo)配了．雖然虹膜識(shí)別等生物識(shí)別技術(shù)也偶爾向Touch ID發(fā)起挑戰(zhàn)，但仍無法撼動(dòng)其地位．不過，這種情況可能要改變了，因?yàn)槭謾C(jī)芯片廠商高通來了一發(fā)黑科技﹣﹣超聲波指紋識(shí)別技術(shù)（亦稱超聲波Sense ID）．
原有的指紋識(shí)別的原理是電容式信號(hào)感測(cè)，核心是電信號(hào)．手指（人體）的微電場(chǎng)與電容傳感器之間形成微電流，指紋嵴與峪（波峰與波谷）間會(huì)有高低電容差，這也是描繪指紋圖象的基礎(chǔ)．
超聲波指紋識(shí)別如其名，是利用的是超聲波去做檢測(cè)．利用超聲波具有穿透材料的能力，且隨材料的不同產(chǎn)生大小不同的回波（超聲波到達(dá)不同材質(zhì)表面時(shí)，被吸收、穿透與反射的程度不同）．因此，利用皮膚與空氣對(duì)于聲波阻抗的差異，就可以區(qū)分指紋嵴與峪所在的位置．超聲波技術(shù)所使用的超聲波的能量被控制在對(duì)人體無損的程度．
超聲波指紋識(shí)別的優(yōu)勢(shì)在于可以識(shí)別指紋的3D紋路，采集更精細(xì)的指紋數(shù)據(jù)，而電容式的識(shí)別是2D圖象．另外一點(diǎn)優(yōu)勢(shì)是可以置于塑料、玻璃等多種材料之下，不對(duì)機(jī)身外觀造成影響，不受汗水、油污的影響．
請(qǐng)根據(jù)上述材料和你學(xué)過的物理知識(shí)，回答下列問題：
（1）超聲波傳播中遇到障礙物時(shí)（填“會(huì)”或“不會(huì)”）有一部分被反射回來形成回音．
（2）超聲波指紋識(shí)別裝置是利用仿生學(xué)原理制成的，它模仿的是下列哪種生物
A.蝙蝠
B.貓
C.狗
D.大象
（3）超聲波能夠識(shí)別指紋是利用了超聲波的作用．（填“傳遞信息”或“具有能量”）
（4）下面是超聲指紋識(shí)別系統(tǒng)，在發(fā)出超聲波遇到手指上A,B,C,D,E五個(gè)位置，測(cè)得回收信號(hào)的時(shí)間分別為0.30ms、0.16ms、0.30ms、0.14ms、0.30ms．根據(jù)時(shí)間，求出手指與手機(jī)平面的距離，就可以繪出指紋的大致形狀，則該處指紋的大致形狀如圖中的

Answer 1

【答案】
（1）會(huì)
（2）A
（3）傳遞信息
（4）D
【解析】解：（1）超聲波與普通聲波一樣，在傳播過程中遇到障礙物時(shí)會(huì)有一部分被反射回來形成回音．（2）超聲波指紋識(shí)別裝置是利用仿生學(xué)原理制成的，在選項(xiàng)中的幾類動(dòng)物中，蝙蝠可以發(fā)出超聲波，會(huì)利用回聲定位捕捉昆蟲和躲避障礙，因此，它模仿的是蝙蝠．故A符合題意；（3）超聲波能夠識(shí)別指紋是利用了超聲波傳遞信息的作用．（4）由題意可知，發(fā)出的超聲波遇到手指上A、B、C、D、E五個(gè)位置，測(cè)得回收信號(hào)的時(shí)間分別為0.30ms、0.16ms、0.30ms、0.14ms、0.30ms．
根據(jù)s=vt可知，速度一定時(shí)，時(shí)間越長(zhǎng)通過的路程越遠(yuǎn)，
因?yàn)?.30ms＞0.16ms＞0.14ms，所以sA=sC=sE＞sB＞sD ， 即A、C、E到手機(jī)的距離是相同的（最遠(yuǎn)），而離手機(jī)最近的是D．因此，對(duì)照?qǐng)D片可知，則該處指紋的大致形狀如圖中的D．故答案為：（1）會(huì)；（2）A；（3）傳遞信息；（4）D．
超聲波是指頻率高于20000Hz的聲音．超聲波遇到障礙物可以發(fā)生反射；人們利用超聲波可以傳遞信息和能量；根據(jù)聲波反射的用時(shí)長(zhǎng)短，結(jié)合圖象可判斷其形狀．