阅读下列短文,回答问题
超声波指纹识别技术
传统指纹识别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变得越来越普及。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、蓝宝石或塑料等。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
(2)现行的科技下人类
(3)SenseID系统能置于手机内部,是因为超声波具有
(4)SenseID系统利用了仿生学原理,它模仿了下列哪个选项的生物
A.蝙蝠 B.蜘蛛 C.青蛙 D.猫
(5)SenseID系统向手指上若干个位置发射超声波,检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图1所示,由图可知这些位置指纹的大致形状,图2选项最符合的是
相似题推荐
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,但科学家却发现,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。冷战时期,当时美国海军要监视苏联潜艇的活动,他们发现:在下雨的时候,水下声呐工作效果不好,常有噪声干扰,甚至干脆无法监听。著名的约翰霍普金斯大学机械工程系的普罗斯佩勒提教授断定,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。
大自然是何等奇妙,而从事科研的人们在发现真理的时候又是多么幸福。
(1)雪花落水发出的声波在太空中的科学家能不能直接听到该声波?
(2)雪花落水发出的声波,从鲸鱼的角度看是否是噪声?
(3)不论是雪花落水发声,还是雨滴落水发声,这个声音能被海里的鲸鱼听到,这说明什么?
嫦娥五号的“挖土”之旅
北京时间2020年11月24日,在中国文昌航天发射场,用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器,顺利将探测器送入预定轨道。12月1日23时11分,嫦娥五号探测器成功着陆在月球正面西经51.8度、北纬43.1度附近的预选着陆区,并传回着陆影像图。12月6日,嫦娥五号探测器成功通过交会对接微波雷达完成中国首次月球轨道无人交会对接。2020年12月17日凌晨1点59分,嫦娥五号返回器携带1731克月壤样品在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆,标志着我国首次月球采样返回任务圆满完成。历时大半个月,嫦娥五号跨越38万公里,闯过多个难关,成功携带月球样品返回地球,完成了这次意义非凡的太空之旅。
(1)嫦娥五号探测器
(2)嫦娥五号在月面下降过程中,安装在着陆器上的降落相机所拍的影像是
(3)嫦娥五号返回器带回了1731g月壤,月壤从月球被带到地球的过程中其质量
(4)长征五号遥五运载火箭所用燃料为液态的氢和氧,常温下氢和氧是气态的,科技人员是采用
超声波指纹识别技术
传统指纹识别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SenserID的出现,屏下指纹的全面屏手机变得越来越普及。
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
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、蓝宝石或塑料等。此外,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
(2)超声波传播中遇到障碍物时会有一部分被反射回来形成回声。已知超声波在海水中传播速度约为1500m/s,向海底垂直发射超声波,若4s后收到回声信号
(3)SenserID系统能置于手机内部,可以让超声波透过屏幕进行指纹识别,是因为超声波具有
(4)超声波指纹识别是通过声波获取指纹的信息,以下各项应用中与此不同的是
A.科技工作者利用声呐探测海底深度
B.技工利用超声波给金属工件探伤
C.医生利用超声波除去人体内的结石
D.渔民利用声呐探测大海鱼群
(5)SenserID系统利用了仿生学原理,它模仿了下列哪个选项的生物
A.蝙蝠B.蜘蛛C.青蛙D.猫
(6)SenserID系统向手指上若干个位置发射超声波,检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图1所示,由图可知这些位置指纹的大致形状
中国万米载人深潜器“奋斗者”号
2020年11月10日,中国万米载人深潜器“奋斗者”号在马里亚地海沟成功坐底,“奋斗者”号历时3个小时的下潜,深度达10909m。图甲是它的部分结构示意图。“奋斗者”号总质量为20t,包含空心球体载人舱,中部尖装的固体浮力材料,底部的质量为2t的可抛弃压载铁等部件。除载人舱及部分电路以外,其余部分与海水相通,“奋斗者”号在海水中依靠改变自身重力和受到的海水浮力实现无动力下潜和上浮,不考虑海水的流动影响,忽略深潜器部件受到海水压力后的体积变化。(,g取10N/kg)
2020年11月13日“奋斗者”号再次深潜到太平洋马里亚纳海沟,与10日的万米级海试不同,此次万米级海试有新的看点。本次海试任务,关键词就是“双船双潜”,“双船”指的是为“奋斗者”号保驾护航的“双母船”,也就是“探索一号”(支持船)和“探索二号”(保障船),而“双潜”指的就是“双潜水器”--万米载人潜水器“奋斗者”号,另一个就是专门给我们的主角在万米洋底“打光拍照”的“御用摄影师”--“沧海”号和“凌云”号。其通信原理如图乙所示,水声通信是深海潜水器与水面母船之间沟通的唯一桥梁,实现了潜水器从万米海底至海面母船的文字、语音及图像的实时传输,水声通信的主要载体是超声波。
(1)“奋斗者”号与“沧海”号之间的无线蓝绿光通信是利用了光的
(2)“奋斗者”的外壳用的是Ti62A 钛合金,相对于普通钢而言,下列不属于这种材料特点的是
A.硬度大 B.密度大
C.强度高 D.抗腐蚀性强
(3)“奋斗者”号下潜的平均速度最接近于
A.蜗牛正常爬行速度 B.人正常步行速度
C.自行车正常骑行速度 D.高速公路上汽车正常行驶速度
(4)若在10909m深度处,海水产生的压强为1.1×108Pa,此处海水在载人舱外壳2×104m2的面积上产生的压力为
(5)若固体浮力材料的质量为2400kg,密度为600kg/m3,则固体浮力材料完全浸没在海水中时,受到的浮力和自身重力之差为
超声波指纹识别
自从手机上使用指纹识别以来,指纹识别技术已经成为智能手机上的标配,最近科学家又开发了一种新的指纹识别技术——超声波指纹识别。
超声波指纹识别的原理是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,就可以区分指纹波峰和波谷所在的位置。其工作过程就和用声呐探测海底深度类似,是靠特定频率的信号反射来探知指纹的纹路和表面皮肤的深浅,并据此绘制出指纹的“高低起伏”特征进行识别。超声波指纹识别技术所使用的超声波频率为,能量被控制在对人体无损的程度。
以前的指纹识别技术是2D图像,而超声波扫描可以对指纹进行更深入的分析采样,甚至能渗透到皮肤表面之下识别出指纹独特的3D特征。因此仅凭一张指纹的平面图是无法蒙混过关的,安全系数大大增加。
(1)频率高于
(2)超声波指纹识别是通过超声波获取指纹的信息,以下各项应用中与此类似的是
A.超声波体外碎石 B.医生用B超诊断病情
C.超声波加湿器对空气加湿 D.超声波清洗眼镜片
(3)放大手指局部,表面是凹凸不平的。下面是超声波指纹识别系统,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、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms。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
A. B.
C. D.
超声波加湿器
超声波加湿器以体积小、静音、加湿均匀而深受用户喜爱。超声波加湿器原理是什么呢?如图甲是某款超声波加湿器,它是利用超声波振子每分钟向水箱中发射900万次高频振荡波,将水打散成直径为3~5微米的细小水雾颗粒。加湿器加湿效果如何呢?物理学中将某一温度下,空气中水蒸气量与该温度下饱和水蒸气量的比值叫做该温度下的空气相对湿度,以百分数表示。研究发现:相对湿度越大,水蒸发得越慢。为此人们设计了图乙所示的“干湿球湿度计”测定空气中的相对湿度。干湿球湿度计是用两支相同的温度计并列制成的,其中玻璃泡裸露的称为干球温度计,用湿棉布包裹住的称为湿球温度计。已知部分室温下的相对湿度表如下表所示。
相对湿度室温/℃ | 干湿球温度计示数差 | |||
1℃ | 2℃ | 3℃ | 4℃ | |
15 | 90% | 80% | 71% | 62% |
18 | 91% | 82% | 74% | 66% |
21 | 92% | 83% | 76% | 68% |
24 | 93% | 85% | 79% | 74% |
(1)超声波加湿器是利用超声波
(2)干湿球温度计示数差越大,表示当时空气的相对湿度
(3)图乙所示的干湿球湿度计玻璃泡部分已被遮挡,由图可推测湿球温度计是
(4)某天中午,小明看到干温度计的示数为26℃,湿温度计示数为22℃。到了晚上,小明看到干温度计的示数为15℃,湿温度计示数为11℃。由此可判断:中午空气的相对湿度
超声波指纹识别技术
传统指纹识别TouchlD已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术SenselD的出现,屏下指纹的全面屏手机变得越来越普及。
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。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。
请根据短文内容,回答下列问题:
(1)超声波
(2)SenselD系统利用了仿生学原理,它模仿了下列哪个选项的生物
A.蝙蝠 B.蜘蛛 C.青蛙 D.猫
(3)SenselD系统向手指上若干个位置发射超声波,检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图1所示,由图可知这些位置指纹的大致形状,图2选项最符合的是
材料一:蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔,用棉花住其耳朵,虽然把它放在明亮的房间里,仍像喝醉酒一样,一次一次地碰到障碍物.后来,物理学家证实了蝙蝠能发出①声波,靠这种波的回声来确定目标和距离.
材料二:许多年前,“马克·波罗”号帆船在“火地岛”失踪,经过多年的研究,揭开了“死亡之谜”,他们都是死于亚声,这是一种人耳听不到的声音,频率低于20Hz,而人的内脏的固有频率和②声波极为相似,当二者相同时,会形成内脏的共振,严重时,把内脏振坏而丧生.
材料三:如图所示为人和一些动物的发声频率、听觉频率的范围信息.
问题:
(1)请你将上面材料中①和②两处补上恰当的文字:①
(2)材料
(3)大象能发出声音的最高频率为多大?
(4)计算人可听到最高频率的声音3s内振动了多少次.
(5)电影“泰坦尼克号”中描述的是轮船因为跟冰山相撞而沉没的悲剧,为了避免悲剧重演,科学家发明了一种利用声音的传播规律制成的探测装置安装在船上,就能及时发现冰山和暗礁的存在,你能说出它的名称和原理吗?
频率小于20Hz的声波叫做次声波。发生地震时,有的动物会有异常反应,这是听到了地震产生的次声波引起的,次声波由于声音太小,所以人耳听不到次声波。
次声波不容易衰减,不易被水和空气吸收,次声波的波长往往很长,因此很容易绕过大型障碍物继续传播,有些次声波可以绕地球3圈,甚至到达月球。
(1)文中有两句科学性错误的语言,请你抄录下来,并指出错误的理由。
①错误语句:
错误理由:
②错误语句:
错误理由:
(2)如表是一些动物听觉的频率范围,当地震发生时,能听到地震产生的次声波的动物是
A.蝙蝠 B.海豚 C.猫 D.狗
一些动物的听觉范围Hz | |
蝙蝠 | 1000﹣120000 |
海豚 | 150﹣150000 |
猫 | 60﹣65000 |
狗 | 15﹣50000 |