第二单元仿生（知识点+专题训练）-2024-2025学年科学五年级下学期知识梳理专题提升训练（苏教版）

· 第二单元 仿生(知识点+专题训练) 知识点： 1、生活在长期进化的过程中，形成了许多有利于生存的（形态结构）和（生理特点），人们从中获得很多启示。 2、公元4世纪，古希腊数学家佩波斯提出了(“蜂窝猜想”)。 3、在正多边形中，能密铺的只有（正三角）形、（正方）形、（正六边）形。 4、人类模仿生物的（结构）和（功能），创造出各种人造物。这种从自然中学习，进而应用到工程技术的学科被称为（仿生学）。 5、鸡蛋壳的特点：很（薄）、很（轻），表面是（球形）。 6、生活中利用拱形的例子：（拱形桥）、（安全帽）等。 7、无梁殿全殿用砖石砌成大大小小的（拱券）结构。 8、蝙蝠在漆黑的夜晚能够自如地（飞行）和（捕食） 9、蝙蝠用嘴巴发出一种人耳听不见的声音一（超声波），超声波遇到物体后会返回，被（耳朵)接收，这样的探路方式叫（回声定位）。 10、雷达的工作原理是（回声定位）。T 11、雷达通过（天线）发出（无线电波），无线电波遇到障碍物后就会（反射回来），显示在(荧光屏)上，这样就可测定目标的（方向）、（距离）、（大小）等。 12、潜水艇的声纳系统利用（声波）进行海底探测、定位、导航行等。 13、B超诊断仪通过发射（超声波），探测人体内部是否健康。 14、人们模仿手臂制作了（假肢手臂）、（机械手臂）。 15、人们根据动物的保护色，发明了（迷彩服)。 16、工程师借鉴昆虫三角步态稳定性、机动性等方面的优势，制造出了（六足机器人）。 17、技术人员从河鲀身上受到启示，发明了（试管刷子）。 18、许多动物为了保护自己，不被天敌发现，形成了（与周围环境十分相似）的体色，这种体色就叫（保护色）。 专题训练： 一、选择题 1．下列说法正确的是（    ） A．人不可能站在鸡蛋上 B．一张A4纸不可能托起一块红砖 C．蛋壳具有较大的承重力 2．从一定高度落下铅笔，哪种蛋壳容易戳破？（    ） A．凹面朝上的 B．凸面朝上的 C．凹面朝上的或凸面朝上的 3．安全帽能有效地保护头部安全，是因为它是（    ）的构造。 A．球形 B．拱形 C．圆顶形 4．根据海豚的（    ）原理， 科学家发明了声呐。 A．次声波 B．回声定位 C．超声波 5．鸭子脚蹼的主要作用是帮助鸭子（    ）。 A．制造声音 B．保护自己 C．在水里游泳 6．蜜蜂制造正六边形的蜂巢，不需要考虑（    ）。 A．有效空间大小 B．承重力强弱 C．外型是否漂亮 7．潜水艇声呐无法为士兵提供（    ）。 A．物体的形态、大小 B．物体的位置、速度 C．物体的颜色、软硬 8．下面三种迷彩服中，适用于陆军夏季作训服的是（    ）。 A．丛林迷彩服 B．荒漠迷彩服 C．海洋迷彩服 9．用2张A4卡纸分别做成平桥和拱桥的桥面，下列关于两者承重能力的说法中，正确的是（    ）。 A．拱桥的承重能力强 B．平桥的承重能力强 C．两者的承重能力一样强 10．科学家根据苍蝇的复眼的视觉原理，研制出了很多先进的科学仪器，下列不是根据复眼原理制成的是（    ） A．蝇眼照相机 B．蝇式气味分析监视仪 C．蝇眼雷达 11．铁丝网和植物茎上的刺的尖锐部分都能起到的作用是（    ） A．美观 B．保护 C．牢固 12．鸡蛋不容易捏破是因为（       ）。 A．具有拱形结构 B．里面有蛋黄 C．鸡蛋壳比较硬 二、填空题 13．平桥和拱桥相比， 的承重能力更强。 14．草丛里青蛙的体表颜色为绿色，我们不易发现它，我们称绿色是它的 。 15．海豚能在水中畅游无阻与其眼睛无关，它是用 和 配合起来探路的。 16．人类模仿生物的 和 ，创造出各种人造物。这些做法逐渐发展为一门从自然中学习，进而应用到工程技术中的学科—— 。 17．在自然界中，天然的薄壳结构有 、 、 。 18．在其他条件相同的条件下，拱桥的承重能力 （填“大于”“小于”或“等于”）平桥。 三、判断题 19．正三角形、正方形、正六边形都能密铺。( ) 20．人类通过模仿鸟的形状及羽毛制造了飞机。( ) 21．薄壳结构是仿生学的具体应用。( ) 22．鸡蛋的外形呈椭圆形，一头尖，一头圆，用手捏挤，不容易破裂。( ) 23．海豚是因为眼睛视力非常好，所以可以在漆黑的海里自如捕食。( ) 24．枯叶蝶与落叶也属于仿生。( ) 四、连线题 25．仿生在生活中应用广泛，请用线将相关物品连起来。 蒲公英种子                魔术贴 萤火虫                 人工冷光 蚊子                  降落伞 苍耳果实                防水衣 荷叶                  无痛针头 五、简答题 26．大自然中有哪些薄壳结构？（至少说出两种）这些薄壳结构各有什么好处？ 27．B超、雷达与声呐的工作原理有哪些相似之处？有哪些不同之处？ 28．你还知道哪些物品的设计是受了动植物的启示？ 29．大自然总是能巧夺天工，例如人体中就有很多的拱性结构，请你找一找，并尝试写出它们的作用。（至少写出两个） 六、实验题 30．蝙蝠在漆黑的夜晚能够自如地飞行和捕食。为了探索其中的奥秘，科学家们做了下面这个实验。实验结果说明了什么？ 实验顺序 实验方法 实验结果 第一次 蒙眼睛 铃铛一个也没响 第二次 塞耳朵 铃铛响个不停 第三次 封嘴 铃铛响个不停 （1）实验结论：蝙蝠夜里飞行，靠的不是 ，而是利用 和 配合起来发现前方障碍物的。 （2）蝙蝠的嘴里能够发出一种人耳听不见的声音—— 。在它飞行时，超声波遇到物体后会返回，被耳朵接收，这样的探路方式叫 。 （3）雷达是模仿蝙蝠探路的原理工作的。雷达通过天线发出无线电波，无线电波遇到障碍物就反射回来，显示在荧光屏上，这样就可以测定目标的 、 、大小等。因为是使用电磁波来探测物体，不受天气条件的影响，所以雷达广泛应用于军事、天文、气象、航海、航空等领域。 （4）雷达的天线相当于 ；雷达发射的无线电波相当于 ；雷达的荧光屏相当于 。 A．蝙蝠的耳朵        B．蝙蝠的嘴巴    C．蝙蝠发出的超声波 学科网（北京）股份有限公司 《第二单元 仿生》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A C B C C C A A C 题号 11 12 答案 B A 1．C 【详解】拱形承载重量时，能把压力向下和向外传递给相邻的部分，拱形各部分相互挤压结合得更加紧密。拱形受压会产生一个向外推的力，抵住了这个力，拱就能承载很大的重量。一张A4纸通过改变它的形状获得更大抗弯曲能力，完全可以托起一块红砖。蛋壳是圆顶形，具有较大的承受力。故选C。 2．A 【详解】蛋壳外面是拱形结构，拱形结构会把外围的力分散开，所以凹面朝上的鸡蛋壳比凸面朝上的鸡蛋壳更容易被落下的铅笔笔尖戳破。故选A。 3．C 【详解】安全帽能在有重物落下撞击头部时有效的保护头部安全，是因为它是圆顶形结构，它有拱形承受压力的特点，而且不产生向外推的力。 4．B 【详解】海豚利用回声定位原理，通过发出声波并接收反射回来的回声来判断物体的位置和距离。科学家受此启发，发明了声呐（SONAR），用于水下探测和导航。 故选：B 5．C 【详解】鸭子的脚蹼是一种适应水生环境的特征，主要作用是增加划水面积，从而提高游泳效率，帮助鸭子在水中游泳。 6．C 【详解】蜜蜂制造正六边形的蜂巢主要是为了最大化利用有效空间和增强承重力。正六边形的结构能够在单位面积内容纳更多的蜜蜂和蜂蜜，同时具有较强的承重能力。而外型是否漂亮并不是蜜蜂制造蜂巢时需要考虑的因素。 7．C 【详解】潜水艇声呐主要通过声波探测水下物体的位置和速度，并可以通过回波信号的特征推测物体的形态和大小。然而，声呐无法提供物体的颜色和软硬等信息，因为这些信息需要视觉或触觉感知，而声呐技术无法实现这些功能。 8．A 【详解】迷彩服是对保护色的应用，迷彩服的特征及作用是颜色与周围环境相似，穿上后不易被发觉，可以有效地埋伏，攻打敌人。丛林迷彩可以用于陆军夏作训服，荒漠迷彩可以用于陆军冬作训服，海洋迷彩可以用于海军陆战队。 故选：A 9．A 【详解】拱形承载重量时，能把压力向下和向外传递给相邻的部分，拱形各部分相互挤压，结合得更加紧密。拱形受压会产生一个向外推的力，抵住了这个力，拱就能承载很大的重量。所以用2张A4卡纸分别做成平桥和拱桥的桥面，拱桥的承重能力强，平桥的承重能力弱。 10．C 【解析】仿生学是一门模仿某一生物的结构、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。人们根据蝙蝠回声定位发明了雷达。所以蝇眼雷达不是根据复眼原理制成的。 11．B 【解析】铁丝网和植物茎上的刺的尖锐部分都能起到保护作用。荆棘上的刺很尖，分布均匀，扎人很疼，可以很好的保护植物本身；铁丝网上用铁丝布置了一些尖刺，这样可以加强铁丝网的有效性，外来人员很难穿过这样的铁丝网，从而起到防护的作用。 12．A 【详解】薄薄的蛋壳能承受比较大的压力，这与蛋壳的具有拱形组合的结构有很大的关系。手握鸡蛋，逐渐用力，鸡蛋不易破裂，这是因为蛋壳能够把受到的压力均匀地分散到蛋壳的各个部分。 13．拱桥延长 【详解】平桥和拱桥相比，拱桥的承重能力通常比平桥更强。拱桥的结构设计能够更有效地分散和传递荷载，使其能够承受更大的重量。 14．保护色 【详解】某些动物身上的颜色与其生活环境的基本色调类似，因而便于隐蔽，以躲避敌害或捕捉别的动物，这种颜色叫保护色，保护色是对环境的一种适应。由此可见，草丛里青蛙的体表颜色为绿色，我们不易发现它，我们称绿色是它的保护色。 15． 嘴巴 耳朵 【详解】大多数生物的身体特征和生活习惯都与其生活环境相适应。当环境发生变化时，许多生物的身体特征或行为也会发生相应的变化。海豚能在水中畅游无阻与其眼睛无关，它是用嘴巴和耳朵配合起来探路的。 16． 结构 功能 仿生学 【详解】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。人类模仿生物的结构和功能，创造出各种人造物。这些做法逐渐发展为一门从自然中学习、进而应用到工程技术中的学科——仿生学。 17． 种子外壳 蛋壳 贝壳 【详解】薄薄的鸡蛋壳之所以能承受很大的压力，是因为蛋壳曲面可以看成由无数的拱拼接而成的，能够把受到的压力分散到蛋壳的各个部分。人们从蛋壳中得到启示，发明了薄壳结构。在自然界中，天然的薄壳结构有种子外壳、蛋壳、贝壳等。 18．大于 【详解】拱形承载重量时，能把压力向下和向外传递给相邻的部分，拱形各部分相互挤压结合得更加紧密。拱形受压会产生一个向外推的力，抵住了这个力，拱就能承载很大的重量，抵住拱足，能使拱的形状保持不变，拱就能承载更大的重量。所以相同材料、厚度和跨度的拱桥的承重能力大于平桥。 19．√ 【详解】在同种正多边形中，能密铺的只有正三角形、正方形、正六边形。题干说法正确。 20．√ 【详解】人类模仿鸟类的飞行原理，特别是翅膀的形状和羽毛如何帮助鸟类在空中保持平衡和滑翔，从而发明了飞机。题干说法正确。 21．√ 【详解】人们从蛋壳中得到启示，发明了薄壳结构。薄壳结构具有优越的受力性能，且轻便省料，因此在建筑中被广泛使用。题干说法正确。 22．√ 【详解】鸡蛋外壳表面凹凸不平，有许多小孔。外面的空气通过它能进入鸡蛋壳内，并贮存在气室里，供未出壳的小鸡呼吸，鸡蛋的外形呈椭圆形，一头尖，一头圆，用手捏挤，不容易破裂。题干说法正确。 23．× 【详解】海豚具有非常发达的声纳系统，它们可以通过发出声波并接收回声来感知周围环境，这种能力被称为回声定位。海豚不是因为眼睛视力非常好，才可以在漆黑的海里自如捕食的，它们依靠声纳系统。 24．× 【详解】动物的隐身妙法是动物适应环境，保护自己的一种特殊本领。生物学上把这种本领称为“拟态”。如叶形鱼、竹节虫。枯叶蝶借助于环境中的物体相似的现象或特性保护自己，属于拟态的保护方式。 25． 【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。根据蒲公英种子人们发明了降落伞；根据萤火虫人们发明了人工冷光；根据蚊子人们发明了无痛针头；根据苍耳果实人们发明了魔术贴；根据荷叶人们发明了防水衣。 26．鸟类蛋壳是一种典型的薄壳结构，它非常轻盈但具有很高的抗压能力。这种结构使得蛋壳能够保护内部的胚胎免受损伤，同时保持足够的透气性和水分蒸发。人类和其他哺乳动物的头盖骨也属于薄壳结构，这种结构使得头盖骨能够承受头部的重量和压力，同时保持足够的强度和稳定性。 【分析】薄薄的鸡蛋壳之所以能承受很大的压力，是因为蛋壳曲面可以看成由无数的拱拼接而成的，能够把受到的压力分散到蛋壳的各个部分。人们从蛋壳中得到启示，发明了薄壳结构。薄壳结构具有优越的受力性能，且轻便省料，因此在建筑中被广泛使用。 【详解】大自然中存在多种薄壳结构的例子，比如鸟类蛋壳是一种典型的薄壳结构，它非常轻盈但具有很高的抗压能力。这种结构使得蛋壳能够保护内部的胚胎免受损伤，同时保持足够的透气性和水分蒸发。人类和其他哺乳动物的头盖骨也属于薄壳结构，这种结构使得头盖骨能够承受头部的重量和压力，同时保持足够的强度和稳定性。贝壳和龟壳同样是薄壳结构的典范，它们的形状和厚度使得它们能够抵御外部环境的压力，同时保持美观和实用性。这些例子展示了大自然中薄壳结构的多样性和重要性，它们不仅美观，而且功能强大，能够有效地保护内部结构并承受外部压力。 27．B超、雷达与声呐都是利用回声定位原理来工作的；它们使用的波形不同，雷达使用的是电磁波，声呐使用的是声波，B超使用的是超声波。 【分析】仿生学是一门模仿某一生物的结构、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。 【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；B超、雷达与声呐都是利用回声定位原理来工作的。它们使用的波形不同，雷达使用的是电磁波，声呐使用的是声波，B超使用的是超声波。 28．答：飞机是受到了鸟的启示而发明的；潜水艇就是受到鱼的潜游启发而发明、研制出来的；锯子的设计受了带细齿的野草的启示。 【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。人类通过观察动植物的生活习性和生理结构发明创造了很多东西。飞机是受到了鸟的启示而发明的；潜水艇就是受到鱼的潜游启发而发明、研制出来的；雷达是受到了蝙蝠的启示而发明的；锯子的设计受了带细齿的野草的启示；登山鞋的设计受了壁虎的启示；蝇眼照相机的设计受了苍蝇的启示。 29．人的头骨近似于圆形，可以很好地保护大脑；拱形的肋骨保护着内脏；人的足骨构成一个拱形足弓，这是人能够直立行走的关键结构。 【详解】拱形承载重量时，能把压力向下和向外传递给相邻的部分，拱形各部分相互挤压，结合得更加紧密。拱形受压会产生一个向外推的力，抵住了这个力，拱就能承载很大的重量。人体的结构非常巧妙。人的头骨近似于圆形，可以很好地保护大脑；拱形的肋骨保护着内脏；人的足骨构成一个拱形足弓，这是人能够直立行走的关键结构。 30． 眼睛 耳朵 嘴巴 超声波 回声定位 方向 距离 B C A 【详解】大自然的动物有很多特别的本领，人们研究了它们，就有了许多创造发明。 （1）分析图表可知，蝙蝠夜里飞行，靠的不是眼睛，而是利用耳朵和嘴配合起来发现前方障碍物的。 （2）蝙蝠的嘴里能够发出一种人耳听不见的声音超声波。在它飞行时，超声波遇到物体后会返回，被耳朵接收，这样的探路方式叫回声定位。 （3）雷达与蝙蝠有着类似的工作原理。雷达通过天线发出无线电波，无线电波遇到障碍物就反射回来，显示在荧光屏上，这样就可以测定目标的方向、距离、大小等。因为是使用电磁波来探测物体，不受天气条件的影响，所以雷达广泛应用于军事、天文、气象、航海、航空等领域。 （4）雷达的天线就像是蝙蝠的喉咙，雷达发出的无线电波就像蝙蝠嘴里发出的超声波，雷达的声波发射装置相当于蝙蝠的耳朵。 学科网（北京）股份有限公司 $$