第二单元 仿生（专项训练）-2024-2025学年五年级科学下册期中复习讲练测（苏教版）

第二单元仿生 一、选择题 1．亮亮看见一只母鸡正在孵小鸡，鸡蛋被母鸡压在身下却没有被压坏，这是因为（    ）。 A．蛋壳本身非常坚硬 B．蛋壳里面有小鸡支撑着 C．蛋壳能够把受到的压力分散到蛋壳的各个部分 2．在绿荫环境中，很难被发现的小动物是（    ）。 A．菜青虫 B．七星瓢虫 C．蜜蜂 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．下列形状中，抗压能力最强的是（    ）。 A．正三角形 B．正五边形 C．正六边形 5．下列说法中，正确的是（    ）。 A．迷彩服的发明没有从生物身上得到启示 B．仿生学能够帮助人们改进工艺技术，发明更方便的机械 C．蜂巢的形状是正五边形的 6．和海豚回声定位相同原理的是（    ）。 A．医生利用B超诊断仪探测人体内部健康情况 B．沼泽地带用来军事侦察的六足机器人 C．古希腊数学家佩波斯的“蜂窝猜想” 7．汽车的速度很快，发生撞击时非常危险，为了驾乘人员的安全，大多数汽车都安装了安全气囊。安全气囊的仿生原型可能是（   ）。 A．蒲公英 B．椰子 C．猫爪肉垫 8．下列物品中，（   ）没有运用到薄壳结构。 A．手机 B．灯泡 C．头盔 9．日常生活中的拱形屋顶、拱桥、隧道等都运用了（   ）。 A．三角形稳定原理 B．蜂窝构造原理 C．拱形原理 10．挖掘机是仿生（    ）的启示而发明。 A．人的手臂 B．八爪鱼 C．蒲公英 11．鸡蛋不易握碎的原因是（    ）。 A．具有拱结构 B．里面有蛋清蛋黄 C．鸡蛋壳比较硬 12．蒙住海豚的眼睛，海豚会（    ）。 A．停止游动 B．海豚会辨别不了障碍物，不能捕食 C．不受影响，依然可以捕食 二、填空题 13．尼龙塔扣的特点与 、 粘住动物皮毛的特点类似。 14．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。 15． 学是人类模仿生物的结构和功能，创造出各种 。 16．人们指模仿生物的形态、 或 来创造各种各样的人造物，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称为 。通过海豚启发发明了 ，通过蛋壳启发发明了 ，通过蒲公英启发发明了 。 17．人类模仿动物的 和 ，创造出各种人造物进而应用到工程技术中的学科称为 。 18．做包装盒用的瓦楞纸具有减轻 、增加 、节省材料的作用。 三、判断题 19．人的骨骼具有运动、支撑、保护的作用。( ) 20．人类根据苍蝇复眼视觉原理研制出了“蝇眼照相机”和“蝇眼雷达”。( ) 21．蝙蝠探测障碍物靠的是电磁波。( ) 22．枯叶蝶与落叶也属于仿生。( ) 23．“迷彩”是一种新式保护色。( ) 24．脚璞是模仿鸭璞的形态和功能设计的。( ) 四、连线题 25．将下列动植物与受其启发设计的物品连接起来。 蒲公英种子                 魔术贴 鱼                          飞机 鸟                          降落伞 蜂巢                       船 苍耳                       潜水艇 鱼鳔                        蜂窝式建筑物 五、简答题 26．薄壳结构除了运用在大型建筑上之外，还运用在哪些物品上，举2例说明。 27．声呐是根据海豚的回声定位原理发明的，请举例说明声呐在实际生活中的应用，并分析其与海豚回声定位的异同点。 28．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？ 29．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？ 30．人们造船时，从鱼的身上得到了哪些好处？ 六、实验题 31．如图所示，萌萌用纸板、铆钉、胶带和绳子做了一个手臂活动模型。 (1)下列模型中的各部分材料与模拟的人体部位相符的是（   ）。 A．纸板模拟的是关节 B．绳子模拟的是肌肉 C．铆钉模拟的是骨骼 (2)丙图表示的是手臂伸直的状态，此时手臂上侧的肌肉是① 的，手臂下侧的肌肉是② 的；丁图表示的是手臂弯曲的状态，此时手臂上侧的肌肉是③ 的，手臂下侧的肌肉是④ 的。（均填“收缩”或“舒张”）。 (3)从模拟实验中知道：手臂（前臂）的动作是以肌肉牵拉骨骼，骨骼绕着关节运动而形成的。下列说法正确的是（   ）。 A．手臂上的肌肉总是单独工作的 B．手臂上的肌肉总是成对工作的 C．手臂上的肌肉总是同时收缩或舒张的 (4)通过模仿人体手臂的工作原理，人们设计出能够模拟真实手臂功能的（   ），可以帮助上肢截肢患者恢复部分或全部的手臂功能。 A．假肢 B．仿生眼睛 C．再生骨 4 3 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 C B A C A C A 题号 11 12 答案 A C 1．C 【详解】鸡蛋的蛋壳虽然看起来很脆弱，但它的结构非常巧妙，能够将外界的压力均匀地分散到整个蛋壳上，从而避免被压坏。这种结构类似于拱形建筑，能够承受较大的压力。因此，母鸡在孵蛋时，蛋壳不会被压坏。 故选：C 2．A 【详解】菜青虫的身体颜色与绿荫环境中的植物颜色相似，具有很好的伪装效果，因此在绿荫环境中很难被发现。而七星瓢虫和蜜蜂的颜色较为鲜艳，容易被发现。 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．C 【详解】这三种多边形中，正六边形的角度是最大的。 由于角度大，顶点处的应力分布更加均匀，不容易形成应力集中，因此抗压能力是最强的。 5．B 【详解】A．迷彩服的发明没有从生物身上得到启示，错误；迷彩服的发明是从蝴蝶身上得到的启示； B．仿生学能够帮助人们改进工艺技术，发明更方便的机械，正确； C．蜂巢的形状是正五边形的，错误；蜂巢的形状是六五边形的。 6．A 【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。人们模仿海豚“回声定位”发明了声呐，B超诊断仪同样利用回声定位原理，将超声波射入人体，通过分析体内组织产生的回声，探测人体内部是否健康。 7．C 【详解】仿生学是近年来发展起来的工程技术与生物科学相结合的交叉学科。安全气囊的仿生原型可能是猫爪肉垫，椰子和蒲公英的形状性能不符，故选C。 8．A 【详解】薄壳结构有一个半球形的外壳，观察选项，发现手机没有用到薄壳结构。 9．C 【详解】外形为弧形的建筑结构被称为拱。常见的拱形有：拱门、牌坊、城堡、水渠、官取等。日常生活中的拱形屋顶、拱桥、隧道等都运用了拱形原理，它们具有承重力强的特点。 10．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。人们根据人的手臂发明了挖掘机。 11．A 【详解】圆顶形可以看成是拱形的组合，它具有拱形承受压力大的特点，又没有拱形向外推的力。球形的任何一个地方受力，力都可以向四周均匀地分散开来，所以球形比任何形状都坚固，所以鸡蛋不易握碎的原因是具有拱结构。 12．C 【详解】海豚在水里能够发出一种人耳听不见的声波，声波遇到物体后会反射回来，被海豚的耳朵接收，海豚就能确定物体的形状、大小和位置，海豚采用的这种方法叫回声定位，所以海豚即使被蒙上眼睛，照样畅游无阻，还能准确捕捉猎物，原因在于海豚可以利用回声进行定位。 13． 苍耳 牛蒡 【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，如：尼龙搭扣的特点与苍耳、牛蒡果实粘住动物皮毛的特点类似。 14．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。 15． 仿生 人造物 　　　　　　　　 【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。 16． 结构 功能 仿生学 声呐 薄壳结构 降落伞 【详解】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。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。比如通过海豚启发发明了声呐，通过蛋壳启发发明薄壳结构，通过蒲公英启发发明了降落伞。 17． 结构 功能 仿生学 【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。仿生一般要经过生物性能、建立模型、检测模型、开发产品四个环节。 18． 重量 抗弯曲能力 【详解】把薄板形材料折成V、L、U、T、或工字等，折成这些形状实际上都是减少了材料的宽度而增加了材料的厚度。减少材料的宽度虽然降低了一些抗弯曲能力，但增加厚度就大大增强了材料的抗弯曲能力。瓦楞纸中间的结构是W是形，虽然减少了材料的宽度，但增加了厚度，就大大增强了材料的抗弯曲能力。所以做包装盒用的瓦楞纸具有减轻压力、增加抗弯曲能力、节省材料的作用。 19．√ 【详解】人体共有206块骨骼，分为颅骨、躯干骨和四肢骨3个大部分。其中，有颅骨29块、躯干骨51块、四肢骨126块。人体的支架叫骨骼，它由206块形状不同的骨组成。骨骼的功能：支撑功能：它能使我们的身躯能站得隐，保持人的基本形状；保护功能：全身的重要器官都要骨作出保护，例如：骨盆可以保护膀胱，胸骨可以保护心 肺等；运动功能：站、立、坐、卧等动作，都要运动。 20．√ 【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。根据苍蝇的复眼视觉原理，人类研制出了“蝇眼照相机”和“蝇眼雷达”。 21．× 【详解】蝙蝠探测障碍物靠的是超声波而非电磁波。蝙蝠通过发出超声波并接收回声来判断障碍物的位置和距离，这是超声波定位的原理。 22．× 【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。 23．√ 【详解】动物外表颜色与周围环境相类似，这种颜色叫保护色。很多动物有保护色，如豹子的花纹和青蛙的颜色，变色龙甚至会改变颜色，以此来躲避其他动物的攻击。大自然中的生物都具有各自的特性，观察它们会得到很多的特性启示。比如迷彩服是一种利用颜色色块使士兵形体融汇于背景色的伪装性军服，“迷彩”是一种新式保护色。 24．√ 【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。脚蹊是模仿鸭璞的形态和功能设计的。 25．   【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。如：模仿苍耳种子发明了魔术贴，模仿蒲公英种子发明了降落伞，模仿鸟发明了直升机，模仿鱼发明了船，模仿鱼鳔发明了潜水艇，模仿蜂巢发明了蜂窝式建筑物。 26．安全帽、野外帐篷、灯泡、可乐瓶、汽车等。 【详解】薄壳结构除了运用在大型建筑上之外，还运用在一些物品上，例如安全帽、野外帐篷、灯泡、可乐瓶、汽车等也运用了薄壳结构。 27．声呐在实际生活中的应用：声呐被广泛应用于各种舰艇，用于探测水下目标，如潜艇、沉船、暗礁等，为舰艇的航行安全提供保障；在渔业勘察中，可帮助渔民寻找鱼群，提高捕鱼效率；在水下作业时，如海底管道铺设、港口建设等工程中，用于探测海底地形和障碍物等。 与海豚回声定位的异同点： 相同点：原理上都是通过发出声波，声波遇到物体后反射回来，再接收回声，根据回声的时间、强度、频率等特征来确定物体的位置、大小、形状等信息。 不同点：海豚是生物，其回声定位系统是自然进化而来，能自动适应环境变化并进行复杂的信息处理和判断；而声呐是人类发明的仪器，需要人工操作和解读数据，且在性能和功能上相对单一，虽然可以通过技术不断改进，但目前还无法像海豚那样灵活地适应各种复杂环境和进行全面的信息分析。 【详解】声呐在实际生活中的应用包括：探测水下地形（如海洋地质调查）、搜寻沉船和水下物体、鱼群探测、潜艇导航及军事侦察等。 相同点：海豚回声定位和声呐都通过发射声波，声波遇到障碍物后会反射，利用接收到的回声信息判断目标物体的位置、距离和特性。    不同点：海豚发射声波依靠其生理器官（如鼻腔等），接收回声靠耳朵；而声呐依赖电子设备发射人工声波，接收和处理回声依赖仪器。声呐可操作范围和精确度在技术条件下可超过海豚，但灵活性和适应度不如海豚自然定位系统。 28．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。 29．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。 30．人们在造船时，从鱼的身上得到的启示：鱼的鳍对应船的桨和橹，提供前进和转弯的动力；鱼的流线型身体对应潜艇的外形，减少水的阻力，行进更快更省力；鱼的骨架对应船的龙骨，提供整个身体的支撑；鱼肚子里的鳔对应潜艇的蓄水舱，通过充气和注水，调节上浮和下沉。 【详解】人们根据生物的性能，研制开发新产品，这就是仿生。仿生是一门了不起的科学，被称为仿生学。人们在造船时，从鱼的身上得到的启示：鱼的鳍对应船的桨和橹，提供前进和转弯的动力；鱼的流线型身体对应潜艇的外形，减少水的阻力，行进更快更省力；鱼的骨架对应船的龙骨，提供整个身体的支撑；鱼肚子里的鳔对应潜艇的蓄水舱，通过充气和注水，调节上浮和下沉。 31．(1)B (2) 舒张 收缩 收缩 舒张 (3)B (4)A 【详解】（1）用纸板、柳钉、胶带和绳子做了一个手臂活动模型，其中纸板模拟骨骼，绳子模拟肌肉，铆钉模拟关节。 （2）一个动作的完成是多块肌肉协调合作的结果，图丙表示的是手臂伸直的状态，此时手臂上侧的肌肉是舒张的，手臂下侧的肌肉是收缩的；图丁表示的是手臂弯曲的状态，此时手臂上侧的肌肉是收缩的，手臂下侧的肌肉是舒张的。 （3）从实验中我们可以看出，附着在骨头上的肌肉总是成对在一起工作，一个收缩，另一个就放松。 （4）通过模仿人体手臂的工作原理，科学家们和工程师们设计出了能够模拟真实手臂功能的假肢。这些假肢设备旨在帮助上肢截肢患者恢复部分或全部的手臂功能。假肢的设计通常包括传感器、马达、控制系统等组件，这些组件协同工作以模拟真实手臂的运动和力量。 学科网（北京）股份有限公司 $$