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Hz的声波，超声波识别技术（选填“能”，“不能”）在真空状态下使用；

（2）SenseID系统能置于手机内部，是因为超声波具有的特点；

（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；

A.倒车雷达　　B.渔船声呐系统　　C.超声碎石

（4）某手机利用SenseID系统，从发出超声波到接收到指纹反射的超声波用时 ， 由此可知SenseID系统到手机屏幕表面的距离为mm；（超声波的传播速度取340m/s）

（5）用手指触摸手机屏幕时，ScnseID系统向手指上若干个位置发射超声波，系统检测到被手指反射的信号时，所需的时间随位置变化的情况如图1所示，由图2可知手指上指纹的大致形状最可能是（填字母）。

首先，手指无需接触指纹模块，也就不会出现指纹模块坏损的情况。这也意味超声波指纹识别模块可以隐在手机内部，手机外观也就会得到提升；其次，超声波的识别深度是可以穿过手指表皮的，手指脱皮也不用怕识别不了，如果手指有水或汗液，照样能识别；最后，在安全性上，因为超声波识别的是三维图像，像以前那样只需一张指纹平面图是无法蒙混过关的。

声呐

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10⁴Hz到3×10⁴Hz之间，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。

（1）声呐发出的声波大多是属于（选填字母）。

A.电磁波　　B.超声波　　C.次声波　　D.光波

（2）人能够感受到声呐发出的波的频率范围是Hz到Hz。

（3）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s₁是m；（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s₂为m；

（4）在月球上不能用声呐技术来测量物体间的距离的原因是：。

超声波是频率超过人类听觉上限的声波具有较强的穿透能力，能够穿透玻璃、铝、不锈钢或塑料等。目前，超声波指纹识别技术（SenselD）已越来越普遍地应用于手机解锁，与传统指纹识别不同，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、护手霜等，从而提供更稳定、精确的认证方法。

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：