五、声音的产生和传播 知识点题库

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，这也是描绘指纹图象的基础．

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图象．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：

甲：

乙：

丙：．

潜艇的“耳目”----声呐

潜艇最大的特点是它的隐蔽性，依靠声呐进行探测，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．

声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz--30kHz之间，声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，发射回来的声波（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：

超声波及其应用

超声波是一种频率高于20000赫兹的声波，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等.

超声波加湿器(如图)在干燥的冬季比较常用，它的工作原理是把超声波通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成“白雾”， 再用小风扇把雾滴吹入室内，就可以增加室内空气湿度.声呐被称为潜艇的“耳目”.声呐能够向水中发射超声波，超声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的超声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离.此外利用声呐装置还可以测绘海底的地形.

月背“软着陆”“嫦娥”硬功夫

2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器降落在月球背面的预选着陆区。并通过“鹊桥”中继星传回了世界上第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱。“嫦娥四号”成为人类第一个着陆月球背面的探测器。

2018年12月30日，飞行控制中心对“嫦娥四号”实施降轨控制，使其进入月近点高度约15公里。远月点高度约100公里的绕月椭圆形着陆准备轨道。2019年1月3日早上，在近月轨道15公里处调整登陆姿态。由于月球上没有空气，所以用反推火箭发动机作用，垂直下降。在距离月面100米处，“嫦娥”稍作停留，悬停在空中，用激光探测器进行测距和定位，而后缓缓落下，10时26分精准立在月背着陆点之上。22时22分，“嫦娥四号”着陆器与巡视器顺利分离，“玉兔二号”巡视器驶抵月球表面，着陆器上监视相机拍下了“玉兔二号”在月背留下的第一行“脚印”，通过“鹊桥”中继星顺利传回地面。