第五单元大自然里的老师（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（大象版）

· 第五单元大自然里的老师(知识点+专题训练) 知识点： 1.(仿生学)是人们从大自然中获得灵感，通过研究生物体的结构与功能，并根据其中的原理发明出新的设备、工具和技术的学科。 2.模仿苍耳子发明(尼龙搭扣)是人类发明史上一个典型的仿生学案例。事实上,很多发明都可以从大自然中找到原型。研究并模仿各种生物的形态、功能、结构等特征进行设计和发明，是常见的仿生学思路。 3.飞机飞行的原理是:飞机的上升力绝大部分由机翼产生,空气流到机翼前缘，分成上、下两股气流,分别沿机翼上、下表面流过。机翼上表面凸起，空气流动速度较快压强小;下表面较平,空气流动速度较慢,压强大。这二者之间的(压力差)，产生了使飞机向上的托举力，飞机就飞起来了。 4.仿生学不仅以生物的形状、功能和结构等特征为模仿对象，还需要研究它们的(原理)，从而为工程技术提供更有价值的设计思想。 5.科学家们往往并不能直接从大自然中找到可以仿效的解决方案，他们首先需要观察，找到自己需要的(生物原型),接着研究这种动物。 6.蒲公英模型的原理是蒲公英的种子像撑开的小伞,减慢了下降的速度。所以能实现安全着陆。猫爪肉垫模型的原理是猫爪柔软的肉垫,使得猫落地时得到了有效缓冲。椰子模型的原理是里面有一层防震的材料外面有一层硬壳,可以很好地保护里面的物质。 7.翅果模型的制作方法: (1)按照翅果原型的样子制出模板,大小约是原物的2~3倍,在中线位置钉上4个订书钉。 (2)把模型放在桌子边上按压,使模型上的中线与桌子边线垂直,仿造出最贴近翅果种子的拱形结构。 (3)用拇指、中指和食指抓住模型的棱角，轻轻地将它推出，使其水平滑向地面。如果模型在滑翔过程中不稳定，可以调整弧度或添加订书钉。 8.翅果模型因为巨大的翅膀，减慢了下降的速度，所以能实现安全着陆。但是如果用在空投包的制作上，翅膀要很大才行。 9.在户外实验时还要对空投包能否顺利着陆、拆解时间及空投物资完成情况进行记录。实验时不可在没有防护栏杆或者防护栏杆不够牢固的地方进行实验。 专题训练 一、选择题 1．在课堂上，探探小组设计鸡蛋空投包项目分析表时，除了设计出项目计划和项目检测外，最大的难点分析在于既能（    ）又能方便地拆解。 A．控制下落速度 B．计算高度 C．保护易碎的鸡蛋 2．快递盒外裹着一层空气袋的目的是（    ） A．方便拿取 B．保持整洁 C．缓冲防震 3．下列不属于苍耳子特点的是（　　）。 A．有很多弯曲而有弹性的钩状结构 B．体积大 C．能沾在动物皮毛上 4．仿生学广泛应用于人们的生活中，下列没有应用仿生学的是（   ）。 A．模仿小鸭的脚蹼制作游泳的手蹼 B．模仿茅草的叶子发明了锯子 C．模仿野生杂交水稻培育人工杂交水稻 5．空投包在下降过程不稳定的原因是（    ）。 A．缺乏缓冲设备 B．空投物品太重 C．降落伞绳子长短不一 6．奇妙小组制作的空投包降落速度稍快，请你帮助他们选出可行的改进方案（　　）。 A．增加物质重量 B．空投包内加一层海绵 C．增大降落伞伞面面积 7．人类的飞行梦始于对鸟类飞行的模仿，中国汉代就有模仿鸟类扑动翅膀来飞行的传说和记载。1901年莱特兄弟设计出了最佳的机翼剖面形状和角度。飞机机翼的形状是（　　），这种结构能使飞机在气流中获得向上的升力。 A．上凸下平 B．上平下凸 C．上下对称 8．下列现象中，没有利用防震知识的是（    ）。 A．跳远时跳到沙坑里 B．用木棒撬石头 C．自行车坐垫中装有减震弹簧 9．渔网和高强度丝线运用了仿生原理，模仿的是（    ）。 A．蜘蛛结的网 B．乌龟的壳 C．长颈鹿的皮肤 10．有一些蝴蝶在花丛中飞舞却不易被发现，下列服装中，（    ）是受到蝴蝶的启发而制作的。 A．我们在夏天时穿的防晒服 B．交警叔叔执勤时穿的荧光服C．解放军战士穿的迷彩服 11．下列有关制作空投包说法中错误的是（    ）。 A．用海绵包裹空投包是为了减轻重量，减少携带者的负担 B．为空投包加上降落伞，可以减缓降落速度 C．投放空投包时注意安全，防止意外冲撞 12．下列现象中，没有利用防震原理的是（    ）。 A．跳高时落在气垫上 B．蹦极运动中使用弹力绳 C．自行车坐垫中装有减震弹簧 二、填空题 13．仿生学不仅以生物的 、 和 等特征为模仿对象，还需要研究它们的 ，从而为工程技术提供更有价值的设计思想。 14．科学家根据仿生学发明了雷达，是利用了 （选填“苍蝇的复眼”或“蝙蝠的回声定位”）。 15．模仿苍耳的结构可以制作 ，模仿鱼鳍可以制作 。 16．蒲公英的种子像蓬松的小伞 了下降速度，所以能实现 。 17．空头包最重要的作用是保证空投物资 着陆。 三、判断题 18．飞机是靠机翼产生的升力飞上天的。( ) 19．椰子坚硬的外壳可以很好地起到保护作用。( ) 20．仅仅从形态上进行模仿鸟的翅膀设计的飞行器都没有真正成功。( ) 21．莱特兄弟制造了带发动机的第一架飞机，拉开了人类动力航空史的序幕。( ) 22．董宇辉同学看到弟弟在玩“骑竹马”的游戏，认为这属于仿生学的应用。( ) 四、连线题 23．下列生物是如何实现安全降落的？连一连。 椰子            尾巴炸起，变蓬松 松鼠            宽大的翅膀 鼯鼠            坚硬的外壳 蒲公英           肉垫 猫              冠毛结成的绒球 五、简答题 24．观察身边的动植物，寻找身边的人类仿生学的原型。（至少说出3个） 25．生活中有些重大发明应用到了仿生学，如飞机机翼。什么是仿生学？请再写出一个应用到仿生学的发明，并说明模仿了哪种生物（不要与题干中的例子重复）。 26．写出五个动植物与仿生学对应的发明。例如：鸟——飞机。 27．一枚生鸡蛋在坚硬的桌面上一磕就破，但如果攥在手心里用力握，却不那么容易把它握碎。请说出其中的原理。根据这一原理，人们还发明了什么？ 六、实验题 28．如图是探究小组设计的空投包。 ①用硬纸板做成一个边长为10厘米的正方体，在上层面设计一个开箱器。 ②在正方体的其他五个面上加上小红花“”的标志。 ③在正方体里面先设计一圈防水层“”，再垫上一圈海绵“”。 ④用四根长度相同的玻璃线吊着四个气球，作为降落伞。 (1)在正方体外面加上小红花的目的不包括（    ）。 A．作为标志 B．醒目，引起注意 C．减小阻力 (2)吊着气球的线采用玻璃线而不是棉线的主要原因是（    ）。 A．玻璃线比棉线好看 B．玻璃线不粗糙，阻力小 C．玻璃线有弹性 探究小组用该空投包进行了实验。 (3)实验时，发现空投包在下落时，一端高，一端低，原因可能有： 。 (4)空投包落地后，发出了“啪”的一声，箱子外面有了破损，原因可能是： 。 (5)请你针对以上问题，写出改进的措施。 七、综合题 29．回忆一下深绿色样式的迷彩服，想想它跟常见的草地有什么异同。 （1）完成下表。 事物名称 陆军迷彩服 草地 相同点 不同点 （2）思考：迷彩服这样设计的目的是什么？请你把思考的结果写下来。 （3）连线。请根据不同环境需求，选择合适的迷彩服。 黄色迷彩服    绿色迷彩服    蓝色迷彩服 海洋环境    林地环境    荒漠环境 学科网（北京）股份有限公司 《第五单元大自然里的老师》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C B C C C A B A C 题号 11 12 答案 A B 1．C 【详解】在鸡蛋空投包项目中，最大的难点在于既能保护易碎的鸡蛋又能方便地拆解。控制下落速度和计算高度虽然重要，但主要的挑战在于确保鸡蛋在下落过程中不被摔碎，同时设计的装置还要便于拆解和操作。因此，选项C是最符合题意的。 2．C 【详解】物体都是由一种或多种材料做成的，不同的材料有不同的特性，决定了它们有不同的特点和功能。快递盒外面裹着一层空气袋的目的是缓冲防震，能保护快递物品完好无损。 3．B 【详解】A．有很多弯曲而有弹性的钩状结构，正确； B．体积大，错误；苍耳子的体积较小； C．能沾在动物皮毛上，正确。 4．C 【详解】A．模仿小鸭的脚蹼制作游泳的手蹼，正确； B．模仿茅草的叶子发明了锯子，正确； C．模仿野生杂交水稻培育人工杂交水稻，错误；这是植物的变异现象，应用了杂交优势培育出人工杂交水稻。 5．C 【详解】A．虽然缓冲设备在空投过程中可能有助于减少冲击和损伤，但它通常不直接影响空投包的稳定性； B．虽然过重的物品可能增加下降的速度和冲击力，但重量本身并不直接导致下降过程的不稳定； C．降落伞绳子长短不一是一个关键因素，在降落伞展开后，如果伞绳的长度不一致，那么降落伞的各个部分会受到不均匀的拉力，导致降落伞的形状变形。这种变形不仅影响下降的速度，还可能导致空投包在下降过程中发生旋转、摆动或其他不稳定的行为。 故选C。 6．C 【详解】降落伞的降落快慢与伞面大小有关：伞面越大，降落速度越慢；伞面越小，降落速度越快。所以奇妙小组制作的空投包降落速度稍快，可以增大降落伞伞面面积，这样降落速度就变慢。增加物质重量会加大悬挂物的重量，从而加快降落速度。 7．A 【详解】飞机的机翼和鸟的翅膀的上方是弧形，空气流过上方时流速大，压强小；下方是平面，空气的流速小，压强大；这一压强差使飞机和鸟获得向上的升力。飞机的机翼和鸟的翅膀是上凸下平的，这结构在气流中能够获得升力。 8．B 【详解】A．跳远时跳到沙坑里，正确；运动员跳远时跳到沙坑里，沙坑里的沙对运动员有一个缓冲力，避免对运动员造成伤害，也利用了防震知识； B．用木棒撬石头，错误；用撬棒撬石头利用了杠杆的原理，与弹性缓冲作用没有关系； C．自行车坐垫中装有减震弹簧，正确；自行车坐垫上装减震弹簧，是通过弹簧的弹力缓冲作用，减小冲击力，利用了防震作用。 9．A 【详解】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。人们根据蜘蛛结的网发明了渔网和高强度丝线。 10．C 【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。仿生学创造出适用于生产、生活的先进技术，推动了社会的发展。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。如：解放军战士穿的迷彩服是受到蝴蝶的启发而制作的。 11．A 【详解】A．用海绵包裹空投包是为了增加缓冲效果，实现安全着陆，不是为了减轻重量，减少携带者的负担； B．为空投包加上降落伞，可以减缓降落速度，正确； C．投放空投包时注意安全，防止意外冲撞，正确。 12．B 【详解】生物降落时的防震保护原理：减缓下落速度；增加缓冲效果；增强保护力度。跳高时落在气垫上、自行车坐垫上装减震弹簧，是通过弹力缓冲作用，减小冲击力，利用了防震作用。蹦极运动中使用弹力绳没有利用防震原理。 13． 形状 功能 结构 原理 【详解】仿生学是模仿生物的形态结构和生理结构的基本原理，制造或改善机械、仪器、建筑、工艺等方面的科学，也是人类智慧的结晶。仿生学不仅以生物的形状、功能和结构等特征为模仿对象，还需要研究它们的原理，从而为工程技术提供更有价值的设计思想。 14．蝙蝠的回声定位 【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。科学家发现蝙蝠是利用回声定位的方式来探测目标，在它的启示下发明了雷达。 15． 尼龙搭扣（具体到物品也可） 船桨 【详解】苍耳的果实浑身长满钩刺，既可以很好地保护自己，又能依靠钩刺钩挂在动物身上被带到远方，模仿苍耳的结构发明了尼龙搭扣，古人模仿鱼鳍发明了船用双桨和单橹。 16． 减慢 安全着陆 【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。蒲公英模型实验的原理是：蒲公英的种子像撑开的小伞，减缓了降落的速度，所以能实现安全着陆。 17．安全 【详解】制作测试空投包就是为了验证原型的抗震能力，所以测试时，保证空投物资安全着陆，保证空投物资的完好，也是设计空投包时要考虑的问题。 18．√ 【详解】飞机机翼上方空气流速大压强小，下方空气流速小压强大，机翼在压强差的作用下，受到升力作用。所以飞机是靠机翼产生的升力飞上天的。 19．√ 【详解】椰子坚硬的外壳确实可以很好地起到保护作用。‌这种保护作用不仅体现在自然环境中的生物降落时，‌帮助生物安全着陆，‌而且在日常生活中也有其实际应用价值。‌椰子的外壳非常坚硬，‌这为椰子提供了天然的保护，‌使其在运输和储存过程中能够保持其内部的内容物不受损害。‌ 20．√ 【详解】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。仅仅从形态上进行模仿鸟的翅膀设计的飞行器都没有真正成功，因为还需要对其结构和功能进行仿生。 21．√ 【详解】在1903年12月17日，世界上第一架载人动力飞机在美国北卡罗来纳州的基蒂霍克飞上了蓝天。这架飞机被叫做“飞行者—1号”，它的发明者就是美国的莱特兄弟，从此拉开了人类动力航空史的序幕。 22．× 【详解】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。“骑竹马”不属于仿生学的应用。 23． 【详解】通过观察分析生物降落的防震保护原理，鼯鼠的宽大的翅膀能够实现减缓下落速度；猫厚厚的肉店能够增加缓冲效果；椰子坚硬的外壳从而帮助实现安全降落；松鼠尾巴炸起，变蓬松像一把降落伞能实现安全降落；蒲公英冠毛结成的绒球像撑开的小伞，减缓了降落的速度，所以能实现安全着陆。 24．模仿翠鸟的嘴研制出了高铁的车头，模仿海豚研制出了潜艇，模仿蝴蝶研制出了迷彩服，模仿鸭子的蹼研制出了脚蹼。 【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。模仿翠鸟的嘴研制出了高铁的车头，麻烦海豚研制出了潜艇，模仿蝴蝶研制出了迷彩服，模仿鸭子的蹼研制出了脚蹼。 25．仿生学是人们从大自然中获得灵感，通过研究生物体的结构与功能，并根据其中的原理发明出新的设备、工具和技术的学科。蒲公英蒲公英有宽大的翅膀，可以减慢下落的速度，由此发明了降落伞，可以减缓人或者物下落速度。 【详解】由书本知识点可知，仿生学是人们从大自然中获得灵感，通过研究生物体的结构与功能，并根据其中的原理发明出新的设备、工具和技术的学科。 可以举例：蒲公英蒲公英有宽大的翅膀，可以减慢下落的速度，由此发明了降落伞，可以减缓人或者物下落速度。 26．蒲公英——空投包、苍耳——尼龙搭扣、荷叶——雨伞、蜻蜓——直升机、蝴蝶——迷彩服 【详解】人类通过观察动物的生活习性和生理结构发明创造了很多东西，如根据蒲公英发明了空投包，尼龙搭扣借鉴了苍耳果实上的钩刺。另外人类根据荷叶发明了雨伞，根据蜻蜓发明了直升机，根据蝴蝶发明了迷彩服。 27．鸡蛋不能被轻易握碎。因为鸡蛋的蛋壳属于拱形结构，可以分散压力。根据这一原理人们设计了拱桥、大剧院等。 【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。根据这一原理人们设计了拱桥、大剧院等。 28．(1)C (2)B (3)空投包里的物品摆放不均匀；气球的大小不一样 (4)气球太小，箱子太重 (5)尽量保持气球足够大且大小一样；空投时，保证箱子中的物品摆放在中间位置；在箱子外面再包裹一层海绵。 【详解】（1）在正方体外面加上小红花的作用是作为标志，又很醒目，可以吸引注意。小红花不能起到减小阻力的作用。 （2）吊着气球的线采用玻璃线，线不需要考虑是否好看。玻璃线是一种由玻璃纤维制成的线材，外观类似于普通的塑料线，但硬度远高于塑料。这里使用玻璃线主要是因为它不粗糙，阻力小，还有一定的硬度。 （3）发现空投包在下落时，一端高，一端低，说明空投包受力不平衡，可能是空投包里的物品摆放不均匀，使得重心不在正中间。也可能是气球的大小不一样，每根绳子上受力不均匀，也会出现一端高，一端低的情况。 （4）空投包落地后，发出了“啪”的一声，说明空投包落地不平稳，没能很好地缓冲，使得箱子破损。造成这一现象可能是因为气球太小或者箱子太重，落地时不平稳。 （5）针对下落时，一端高，一端低的情况，我们可以尽量保持气球足够大且大小一样；空投时，保证箱子中的物品摆放在中间位置。针对箱子外面有了破损的情况，我们可以在箱子外面再包裹一层海绵，让空投包具有更强的缓冲能力。 29．（1） 事物名称 陆军迷彩服 草地 相同点 都是绿色的 不同点 迷彩服是画上去的，草地是草的颜色 （2）在作战中能与草地融为一体不被发现。 （3） 【详解】（1）陆军迷彩服和草地都是绿色的，便于隐藏在草地中不被发现。不同点是迷彩服是画上去的，草地是草的颜色。 （2）陆军迷彩服模仿草地的颜色进行设计，主要是为了在作战中能与草地融为一体不被发现。 （3）根据环境的不同，战士选择穿不同的迷彩服来隐蔽自己。荒漠适合穿黄色迷彩服，海洋适合穿蓝色迷彩服，林地适合穿绿色迷彩服。 学科网（北京）股份有限公司 $$