内容正文:
3.7《蝙蝠与雷达》习题(含答案)
【基础作业】
一、选择题(每题3分,共30分)
1.蝙蝠在夜间飞行时,依靠( )来辨别方向和探测障碍物。
A. 眼睛 B. 耳朵 C. 翅膀 D. 鼻子
2.科学家通过实验发现,蝙蝠飞行时发出的是( )
A. 次声波 B. 超声波 C. 电磁波 D. 光波
3.雷达的工作原理主要模仿了蝙蝠的( )
A. 视觉系统 B. 回声定位系统 C. 嗅觉系统 D. 听觉系统
4.以下哪种不是利用了类似蝙蝠回声定位原理的技术或设备?( )
A. 声呐 B. B超 C. 卫星导航 D. 汽车倒车雷达
5.蝙蝠能在黑暗中准确捕食昆虫,主要原因是( )
A. 昆虫会发光 B. 蝙蝠视力好
C. 蝙蝠能发射并接收超声波 D. 蝙蝠有特殊的嗅觉
6.科学家为了研究蝙蝠的飞行秘密,做了三次实验,分别是( )
A. 蒙眼睛、堵耳朵、封嘴巴 B. 蒙眼睛、绑翅膀、封嘴巴
C. 堵耳朵、绑翅膀、蒙眼睛 D. 封嘴巴、堵耳朵、绑尾巴
7.雷达发出的( )遇到障碍物会反射回来,被雷达接收。
A. 超声波 B. 红外线 C. 电磁波 D. 紫外线
8.蝙蝠在飞行过程中,发出的超声波遇到障碍物后,反射回来的信号被它的( )接收。
A. 眼睛 B. 嘴巴 C. 耳朵 D. 翅膀
9.下列关于蝙蝠与雷达的说法,错误的是( )
A. 蝙蝠是动物,雷达是人造设备
B. 雷达的发明完全是人类的创造,与蝙蝠无关
C. 蝙蝠的回声定位和雷达的工作原理相似
D. 雷达广泛应用于军事、航空、航海等领域
10.人们根据蝙蝠的特性发明了雷达,这种发明创造的方法叫做( )
A. 类比法 B. 仿生法 C. 归纳法 D. 演绎法
二、填空题(每题2分,共20分)
1.蝙蝠在夜间飞行,还能捕捉飞蛾和蚊子,而且无论怎么飞,从来没见过它跟什么东西相撞,即使一根极细的电线,它也能______地避开。
2.科学家经过反复研究,终于揭开了蝙蝠能在夜里飞行的秘密。它一边飞,一边从嘴里发出一种声音。这种声音叫做______,人的耳朵是听不见的,蝙蝠的耳朵却能听见。
3.雷达通过天线发出______,无线电波遇到障碍物就反射回来,显示在______上。
4.蝙蝠的______就像雷达的天线,它发出的超声波就像雷达发出的______ ,蝙蝠的______就像雷达的荧光屏。
5.仿生学是一门模仿生物的______和______来发明创造各种仪器设备的科学。
6.除了蝙蝠和雷达,生活中还有很多仿生学的例子,如人们根据______的结构发明了飞机的机翼;根据______的特性发明了潜水艇。
7.科学家做实验时,把蝙蝠的眼睛蒙上,它飞行时______(填“能”或“不能”)避开障碍物;把蝙蝠的耳朵塞上,它飞行时______(填“能”或“不能”)避开障碍物。
8.蝙蝠飞行时,发出的超声波如果遇到昆虫,会______回来,蝙蝠就知道昆虫的位置,从而准确地捕食。
9.雷达广泛应用于______、______、气象探测等方面。
10.仿生学的发展,为人类的生活和生产带来了很多便利,同时也促进了______的进步。
三、判断题(每题2分,共10分)
1.蝙蝠是鸟类,所以能在天空飞行。( )
2.雷达只能在白天工作,晚上无法使用。( )
3.超声波在真空中也能传播。( )
4.仿生学的研究对人类科技发展有着重要意义。( )
5.蝙蝠发出的超声波和雷达发出的电磁波速度一样快。( )
【能力提升】
四、简答题(每题10分,共20分)
1.请简要描述蝙蝠的回声定位原理,并说明它与雷达工作原理的相似之处。
2.除了文中提到的蝙蝠与雷达,你还知道哪些仿生学的例子?请至少列举两个,并简要说明它们是如何模仿生物特性的。
五、材料分析题(20分)
阅读材料,回答问题。
材料:科学家们一直对自然界中的生物充满了好奇,不断探索它们独特的生存技能和生理特征。在研究蝙蝠的过程中,发现了它们神奇的回声定位能力。通过一系列实验,了解到蝙蝠是如何利用超声波在黑暗中自由飞行和捕食的。这一发现启发了科学家们,他们开始思考能否模仿蝙蝠的这种能力来发明一种设备,帮助人类解决在某些领域的探测问题。经过不懈努力,最终发明了雷达。雷达在军事领域发挥了巨大作用,能够探测到远距离的飞机、舰艇等目标,为国防安全提供了重要保障。随着科技的发展,雷达的应用范围越来越广泛,在航空、航海、交通管制等方面都不可或缺。
(1)根据材料,说一说科学家发明雷达的灵感来源是什么?(5分)
(2)雷达在哪些领域得到了应用?请列举至少三个领域,并说明雷达在这些领域中的作用。(10分)
(3)从蝙蝠与雷达的发明过程中,你能体会到科学研究的哪些重要性?(5分)
参考答案
一、选择题
1.B 2. B 3. B 4. C 5. C 6. A 7. C 8. C 9. B 10. B
二、填空题
1.灵巧
2.超声波
3.无线电波;荧光屏
4.嘴巴;无线电波;耳朵
5.结构;功能
6.蜻蜓;鱼鳔
7.能;不能
8.反射
9.军事;航空
10.科技
三、判断题
1.× 2. × 3. × 4. √ 5. ×
四、简答题
1.蝙蝠回声定位原理:蝙蝠飞行时从嘴里发出超声波,超声波遇到障碍物或猎物会反射回来,蝙蝠用耳朵接收反射回来的超声波,根据回声的方位和时间等信息,就能判断出物体的位置、大小和距离等,从而在黑暗中准确飞行和捕食。相似之处:蝙蝠嘴巴发出超声波类似于雷达天线发出无线电波;蝙蝠耳朵接收反射回来的超声波类似于雷达接收反射回来的无线电波;蝙蝠根据回声信息判断物体情况类似于雷达根据反射波信息在荧光屏上显示目标情况。
2.例如:①根据苍蝇复眼发明了蝇眼照相机,苍蝇复眼由众多小眼组成,每个小眼都能独立成像,蝇眼照相机模仿这种结构,一次能拍摄多张照片。②根据荷叶表面的纳米结构和自清洁特性发明了自清洁材料,荷叶表面有一层特殊的纳米结构,使水在荷叶上形成水珠并滚落,带走灰尘,自清洁材料模仿这一特性,具有防水、防污、易清洁的功能 。
五、材料分析题
(1)科学家发明雷达的灵感来源是蝙蝠的回声定位能力。
(2)军事领域:探测远距离飞机、舰艇等目标,保障国防安全;航空领域:帮助飞机导航,避免碰撞,监测周边空域情况;航海领域:探测周围船只、暗礁等,保障航行安全;交通管制领域:监测空中交通流量,引导飞机有序起降 。
(3)科学研究的重要性:能发现自然界奥秘,拓展人类认知;为技术创新提供灵感和思路,推动科技进步;解决实际问题,如国防、交通等领域的探测问题,提升人类生活质量和安全性 。
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