内容正文:
3.7 蝙蝠与雷达(知识点+同步练习)
知识点:
1.像雷达这样,很多发明都能够在自然界找到相似的原型,雷达要解决的问题,自然界早已解决的非常完美,大自然能给人类很多启示。
2.科学家利用什么科学原理发明的雷达,雷达是怎样工作的?
科学家利用超声波遇到障碍物会返回的原理发明的雷达,雷达的发射机通过天线把电磁波射向空间某一方向反射,碰到的电磁波雷达天线接收,此反射波送至接收设备进行处理,提取有关该物体的某些信息,如目标物体至雷达的距离,方位等。
3.雷达与蝙蝠有什么异同点?它们之间有什么联系?
雷达和蝙蝠都可以探测目标物体的距离,方位和大小等蝙蝠捕食和雷达工作的原理相同,不同蝙蝠捕食时发出的是超声波雷达,则利用了电磁波来源于交通工具制造,工厂建筑施工,生活垃圾等
同步练习:
一、选择题
1.雷达是利用( )探测目标的电子设备。
A.超声波 B.电磁波 C.次声波
2.现在汽车上安装有一种探测装置,这种装置能够发出超声波,根据返回 时间计算汽车前后障碍物的距离,从而提醒司机。这种装置是根据( )发明的。
A.苍耳 B.蝙蝠 C.眼睛
3.关于超声波实验过程,下面说法不正确的是( )。
A.不遮挡超声波传感器,前后移动飞虫模型,会观察到显示的数据保持不变
B.不遮挡超声波传感器,前后移动飞虫模型,会观察到显示的数据和飞虫模型的位置变动保持一致
C.遮挡超声波传感器,移动飞虫模型,会观察到显示的数据保持不变
4.蝙蝠在黑夜中探测食物的位置应用到的感觉器官有( )。
A.眼睛和耳朵 B.喉咙和耳朵 C.喉咙和眼睛
5.( )能够在夜晚灵活地捕食昆虫。
A.鸟 B.蝙蝠 C.兔子
6.进行“蝙蝠捕食的奥秘”实验时,需要用到的器材是 ( )。
A.手电筒 B.激光 C.超声波传感器
7.雷达的工作原理是( )。
A.利用电磁波探测目标 B.利用次声波探测目标C.利用光波探测目标
8.传说鲁班受茅草能划破手指的启示,发明了锯。观察现在的手锯和锯齿草,推测鲁班发明的锯模仿了茅草的( )。
A.颜色 B.材料 C.边缘形状
二、填空题
9.雷达是利用 探测目标的电子设备,可以获取目标至雷达的距离。
10.被蒙上双眼的蝙蝠依然能够飞行自如,但塞住它的 ,封住它的嘴后,它们就会在黑暗中乱撞。
11.蝙蝠捕食和雷达捕获目标的工作原理基本相似,不同的是蝙蝠发出的是 ,雷达发出的是 。
12.像雷达这样,很多发明都能够在自然界找到类似的 。
13.飞行中蝙蝠的喉咙不断发出 ,当遇到物体时,会反射回来被 接收,从而确定物体的距离等信息。
三、判断题
14.蝙蝠能够在夜晚灵活地捕食昆虫,因为它有一双敏锐的眼睛。( )
15.蝙蝠和雷达都是利用电磁波来探测目标的。( )
16.飞机、锯子、机器人都是仿生产品。( )
17.超声波是一种人耳听不到的声波。( )
18.雷达是根据蝙蝠超声波定位的原理发明的。( )
19.蝙蝠在飞行过程中,能够从喉部发出一种人耳听不到的超声波。( )
四、简答题
20.蝙蝠是怎样在夜晚捕食昆虫的?
21.雷达与蝙蝠有什么异同点?它们之间有什么联系?
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《3.7 蝙蝠与雷达》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
B
A
B
B
C
A
C
1.B
【详解】雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发出的电磁波遇到目标时会返回,从而测定目标位置、速度等,为飞机导航。
2.B
【详解】蝙蝠在飞行时会发出超声波,这些声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来,根据回声到来的方位和时间,蝙蝠可以确定目标的位置和距离,从而做出判断。现在的汽车上装有一种探测雷达装置,这种雷达能发出超声波,根据声波返回的时间,就能计算出车与前方或后方障碍物的距离,从而发出警报声。这种装置是根据蝙蝠发明的。
3.A
【详解】黑暗中飞行的蝙蝠通过鼻腔每秒发射10-20次超声波,这种声波可以探索到很小的障碍物,声波遇到障碍物后便会发生反射。蝙蝠根据接收到反射回来声音的方向和时间间隔,就能了解周围环境,辨别位置和捕食昆虫。这种利用声波在传播过程中有反射现象的原理探测物体方位和距离的方式叫回声定位。超声波实验与蝙蝠捕食都可以发出超声波,都是利用了回声定位的原理,都可以通过反射波探知目标物体的距离、位置和大小。所以超声波传感器可以感知到被测物体位置变化,数据会改变,选A。
4.B
【详解】动物通过不同的器官感知环境,动物可以通过眼、耳、鼻、皮肤、四肢、翼、鳍、鳃等接触和感知环境。动物通过不同的器官感知环境。蝙蝠在黑夜中能借助喉和耳感官回声定位,捕捉飞蛾。
5.B
【详解】蝙蝠能够在夜晚灵活地捕食昆虫,是因为它们依靠喉咙发出超声波定位。雷达是根据蝙蝠能在夜里飞行而并不用眼睛的特性而发明出来的。
6.C
【详解】蝙蝠在飞行过程中,能够从喉部发出一种人耳听不到的超声波,当这种超声波碰到飞行中的昆虫或前方的物体时,会反射回来传入蝙蝠耳内,它就能判断出食物或障碍物距离的远近、位置和大小了。蝙蝠捕食应用到的是超声波,所以进行“蝙蝠捕食的奥秘”实验时,需要用到的器材是超声波传感器。
7.A
【详解】蝙蝠在飞行过程中,能够从喉部发出一种人耳听不到的超声波,当这种超声波碰到飞行中的昆虫或前方的物体时,会反射回来传入蝙蝠耳内,它就能判断出食物或障碍物距离的远近、位置和大小了。人类根据蝙蝠发明了雷达,雷达的工作原理是利用电磁波探测目标。
8.C
【详解】仿生学是一门既古老又年轻的学科。人们研究生物体的结构与功能工作的原理,并根据这些原理发明出新的设备、工具和科技,创造出适用于生产,学习和生活的先进技术。传说鲁班上山时不小心被一种边缘有齿的树叶划破了手指,鲁班从此得到启发,发明了木工用的锯子。故选C。
9.电磁波
【详解】雷达是利用回声定位的原理进行工作的。雷达发出的电磁波遇到目标时会返回,从而测定目标位置、速度等,为飞机导航。
10.耳朵
【详解】回声是指声音发射出去后,被障碍物反射回来的现象,可以用来测量声源到障碍物的距离。蝙蝠在飞行过程中,能够从喉部发出一种人耳听不到的超声波,当这种超声波碰到飞行中的昆虫或前方的物体时,会反射回来传入蝙蝠耳内,它就能判断出食物或障碍物距离的远近、位置和大小了。蝙蝠的回声定位需要嘴巴和耳朵的参与,不需要眼睛的参与,所以被蒙上双眼的蝙蝠依然能够飞行自如,但塞住它的耳朵,封住它的嘴后,它们就会在黑暗中乱撞。
11. 超声波 电磁波(无线电波)
【详解】仿生学是一门模仿某一的结构、功能、行为等特征来发明创造新产品的科学方法。人类通过观察植物、动物的生活习性和生理结构发明创造了很多东西。回声是指声音发射出去后,被障碍物反射回来的现象,可以用来测量声源到障碍物的距离。蝙蝠捕食和雷达捕获目标的工作原理基本相似,不同的是蝙蝠发出的是超声波,雷达发出的是电磁波。
12.原型
【详解】仿生学是一门模仿某一的结构、功能、行为等特征来发明创造新产品的科学方法。人类通过观察植物、动物的生活习性和生理结构发明创造了很多东西。像雷达这样,很多发明都能够在自然界找到类似的原型。
13. 超声波 耳朵
【详解】回声是指声音发射出去后,被障碍物反射回来的现象,可以用来测量声源到障碍物的距离。蝙蝠在飞行过程中,能够从喉部发出一种人耳听不到的超声波,当这种超声波碰到飞行中的昆虫或前方的物体时,会反射回来传入蝙蝠耳内,它就能判断出食物或障碍物距离的远近、位置和大小了。
14.×
【详解】蝙蝠在飞行过程中,能够从喉部发出一种人耳听不到的超声波,当这种超声波碰到飞行中的昆虫或前方的物体时,会反射回来传入蝙蝠耳内,它就能判断出食物或障碍物距离的远近、位置和大小了。所以蝙蝠能够在夜晚灵活地捕食昆虫,是因为回声定位,并不依靠眼睛。
15.×
【详解】蝙蝠在飞行过程中,能够从喉部发出一种人耳听不到的超声波,当这种超声波碰到飞行中的昆虫或前方的物体时,会反射回来传入蝙蝠耳内,它就能判断出食物或障碍物距离的远近、位置和大小了。所以蝙蝠是利用超声波来探测目标的;雷达是利用电磁波来探测目标的。
16.√
【详解】仿生是模仿生物系统的功能和行为,来建造技术系统的一种科学方法。人类通过观察植物、动物的生活习性和生理结构发明创造了很多东西。飞机、 锯子和机器人都是模仿生物设计产品。
17.√
【详解】声音是由物体振动产生的,如果停止振动声音就会马上停止。超声波和次声波是超出人们听力范围的声波。
18.√
【详解】科学家发现蝙蝠是利用回声定位的方式来探测目标,在它的启示下人类发明了雷达,这是仿生学的应用。
19.√
【详解】回声是指声音发射出去后,被障碍物反射回来的现象,可以用来测量声源到障碍物的距离。蝙蝠在飞行过程中,能够从喉部发出一种人耳听不到的超声波,当这种超声波碰到飞行中的昆虫或前方的物体时,会反射回来传入蝙蝠耳内,它就能判断出食物或障碍物距离的远近、位置和大小了。
20.蝙蝠在飞行过程中,能够从喉部发出一种人耳听不到的超声波,当这种超声波碰到飞行中的昆虫或前方的物体时,会反射回来传入蝙蝠耳内,它就能判断出食物或障碍物距离的远近、位置和大小了。
【详解】蝙蝠是通过超声波来定位的。蝙蝠在飞行过程中,能够从喉部发出一种人耳听不到的超声波,当这种超声波碰到飞行中的昆虫时,会反射回来传入蝙蝠耳内,它就能判断出昆虫距离的远近、位置和大小了。
21.答:(1)同:①雷达和蝙蝠都可以探测目标物体的距离、方位和大小等;②蝙蝠捕食和雷达工作的原理相同。(2)异:蝙蝠捕食时发出的是超声波,雷达则利用了电磁波。
科学家从蝙蜗身上得到的启示从而发明了雷达。
【详解】仿生学是一门模仿生物的特殊本领,利用生物的结构和功能原理来研制机械或各种新技术的科学。人类通过观察植物、动物的生活习性和生理结构发明创造了很多东西。回声是指声音发射出去后,被障碍物反射回来的现象,可以用来测量声源到障碍物的距离。蝙蝠捕捉猎物、飞机用雷达导航都利用了回声定位原理;但是蝙蝠捕食时发出的是超声波,雷达则利用了电磁波。科学家从蝙蜗身上得到的启示从而发明了雷达。
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