33.阅读短文《超声波指纹识别技术》,回答问题:
不知道你的手机用多久了?如果用的时间够久的话,指纹识别模块(Home键或手机背盖处的指纹识别模块)是不是已经磨损了?或者你的手指上有汗或手指脱皮,是不是指纹识别就失效了?利用超声波指纹识别,就不会出现上面说的那些情况。具体来讲,超声波指纹识别属于第三代指纹识别技术,其工作原理与声呐探测海底深度类似。超声波能穿透材料,而且材料不同,超声波被反射、吸收的情况会有变化,产生的回波自然也就不同,皮肤与空气对超声波的阻抗不同,就可以区分指纹波峰和波谷的位置,也就做出指纹的三维图像。超声波指纹识别的优点很明显:首先,手指无需接触指纹模块,也就不会出现指纹模块被磨损的情况,这也意味着超声波指纹识别模块可以隐藏在手机内部,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。
(1)超声波指纹识别是通过超声波获取指纹信息,以下各项应用中与此类似的是。
A.超声波焊接器 B.超声波清洗器
C.医生用B超诊断病情 D.医生用超声波击碎结石
(2)已知超声波在海水中的传播速度约为1 500 m/s,向海底垂直发射超声波,若6s后收到回声信号,则海底深度为m。
(3)放大手指局部,表面是凹凸不平的。图甲是超声波指纹识别系统,手机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0.30 ms、0.36 ms、0.30 ms、0.36 ms、0.26 ms,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是图乙中的(1 ms=0.001 s)。

33.(1) C
33.(2) 4500
33.(3) A

【分析】
本题分为三个小问题，需逐一分析：
1. 第(1)题：需明确超声波指纹识别的原理是利用超声波传递信息，再对比各选项中超声波的作用，选出利用超声波传递信息的选项。
2. 第(2)题：属于回声测距问题，要注意超声波往返传播，需先算出单程时间，再结合速度公式计算海底深度。
3. 第(3)题：根据速度公式$s=vt$，超声波速度一定时，回收信号时间越长，手指与手机的距离越大，据此对比各点时间，匹配对应的指纹形状图。
【解析】
(1) 超声波指纹识别是利用超声波传递信息获取指纹信息。
选项A：超声波焊接器利用超声波传递能量使物体焊接，不符合；
选项B：超声波清洗器利用超声波传递能量清洗物体，不符合；
选项C：医生用B超诊断病情，是利用超声波传递信息，符合；
选项D：超声波击碎结石是利用超声波传递能量，不符合。故答案为C。
(2) 超声波从发射到海底再返回，总时间为6s，单程时间$t=\frac{6s}{2}=3s$，根据$s=vt$，海底深度$s=1500m/s×3s=4500m$。
(3) 根据$s=vt$，速度$v$相同，时间$t$越大，距离$s$越大。各点时间：A(0.30ms)、B(0.36ms)、C(0.30ms)、D(0.36ms)、E(0.26ms)，因此B、D距离手机最远，A、C次之，E最近，对应图乙中的A选项。
【答案】
(1)C (2)4500 (3)A
【知识点】
超声波的利用、回声测距、速度公式应用
【点评】
本题结合超声波指纹识别的实际场景，考查了超声波的能量与信息传递的区别、回声测距计算、速度公式的应用，知识点基础且贴近生活，需要学生理解原理并灵活运用公式分析问题。
【难度系数】
0.6