1、第二单元 仿生一、判断题1（2023常州期末）动车车头设计成子弹头形的灵感来自于翠鸟的喙。（）2（2023常州期末）拱形结构的承重力等于同种材料的平板结构。（）3（2023无锡期末）电子蛙眼是模仿蜻蜓眼睛制造的。（）4（2023苏州期末）直升机的发明是受到蜻蜓的启发。（）5（2023通州期末）降落伞是受到蒲公英的启示进行设计的。（）6（2023海门期末）潜艇被设计成鱼类的身体形状，主要是为了美观。（） 7（2023金坛期末）B超诊断仪利用了回声定位原理。（） 8（2023吴江期末）仿生学是一门年轻的学科，古人不懂仿生。（） 9（2023昆山期末）北京奥运会主体育馆“鸟巢”的结构，是典型的仿生学
2、结构。（）10（2023海门期末）蛋壳曲面可以看成由无数的拱拼接而成。（）二、单选题11（2023常州期末）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（2023常州期末）下面是薄壳结构的物品是（）A书本B灯泡C砖头13（2023南京期末）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14（2023南京期末）从我们的用空投包空投物资并不能100%确保完好无损的实验结果来看，在下列选项中，我们不能只是简单地根据（）这一生物原型制作空投包模型进行防震实验。A蒲公英B椰子C猫爪肉垫15
3、（2023无锡期末）人类除了从形态、结构和功能上模仿鸟类尝试飞行以外，还研究模仿鸟类弧形的翅膀的飞行原理，将飞机的机翼设计成（）的结构，在气流中能够获得向上的升力。A上凸下凹B上凸下平C上平下凸16（2023常熟期末）奇妙小组在设计右图所示空投包时，最有可能借鉴的生物原型是（）A翅果B蒲公英C椰子17（2023太仓期末）把海豚的眼睛蒙上，海豚会（）。A捕捉不到猎物B失去方向感，到处乱撞C照样畅游无阻，还能准确捕捉到猎物18（2023南通期末）用力捏压一个完整的鸡蛋，鸡蛋却不容易破，这是因为鸡蛋的形状近似于（）。 A圆顶形B球形C拱形19（2023苏州期末）人的脚能承受较大的重里，主要是因为（）
4、。 A脚骨组成拱形结构B脚骨的数童多C脚部肌肉发达20（2023连云港期末）拱圈底部两端的拱脚由（）支撑。 A拱圈B拱脚C拱座三、连线题21（2023常州期末）请将下列生物与受它启发设计出来的物品连接起来。萤火虫 无痛针头蚊子 人工冷光蒲公英 直升飞机蜻蜓 迷彩服变色龙 降落伞四、综合题22（2023常州期末）仿生学是人类模仿自然界某些生物体的结构和功能进行创造的学科，聚集了人类智慧的结晶。（1）小明家的不粘锅锅底排列成正六边形，它是从（）获得启示制作的。A蜂窝的形状B蒲公英的种子C鱼鳍的形状（2）正六边形结构的好处是（）。A能有效利用空间，用材料少B美观，用材料少C有很强的附着力（3）与蛋壳
5、结构原理相同的建筑结构是(）A平板结构B拱形结构C凹形结构（4）下列说法正确的是（）。A用鸡蛋壳做承重实验时，不用修整蛋壳的边缘B头盔模拟蛋壳结构，太薄，骑电动车带与不带一样C鸡蛋壳虽然很薄，但它承受外界冲击的能力较强（5）雷达通过发出（）进行探测。A电磁波B超声波C光波五、实验探究题23（2023无锡期末）请阅读下面的资料，完成相关问题：仿生建筑源于自然又回归自然，每一类仿生建筑都别具一格。人处在其中，能够感受到大自然的气息。向日葵式的仿生建筑能够跟踪太阳的方向进行旋转。房子的旋转是根据太阳在天空中的方位进行的，白天朝东，黄昏朝西。且太阳落山以后，控制程序会让房子自动恢复到初始状态。这样的设
6、计能使位于屋顶的太阳能电池板以最大日照角度对准太阳。建筑物四周的太阳能集热器也能对准直射的阳光，以获取更多的太阳能。此外，“向日葵建筑旋转的动力全部来自自身的“光合作用”，即由屋顶的太阳能电池板和小型太阳能电动机提供动力，十分节能。（1）向日葵式的仿生建筑的主要优点是什么？（2）大自然有很多神秘之处，科技将产生无限可能。你认为未来还将会出现什么样的仿生建筑呢？请写出来并指出其原理或功能。答案解析部分1【答案】正确【解析】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：列车车头设计成锥形可以减
7、小空气阻力的灵感来自于翠鸟的嘴。2【答案】正确【解析】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。所以拱形结构的承受力大于同种材料的平板结构。3【答案】错误【解析】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。人类根据青蛙的眼睛发明了电子蛙眼，模仿蜻蜓的眼睛的构造所发明出来的复眼照相机。4【答案】正确【解析】人们根据葱叶的特性，设计、制造出了筒形的物品，这就是仿生。在生物的启示下，人们发明了许多新技术、新工具。我们发现蜻蜓在昆虫类的动物中可说是飞
8、行冠军。受它的启示，人们开始幻想造出一种不需跑道，直接从地面升起的飞机。直升机的发明创造是受蜻蜓的启示。5【答案】正确【解析】降落伞是利用空气阻力原理，依靠相对于空气运动充气展开的可展式气动力减速器。现代的降落伞使人或物从空中安全降落到地面的一种航空工具。降落伞的发明是仿照了蒲公英的传播。6【答案】错误【解析】鱼的身体呈纺锤形或流线型，这种形状在水中运动时受到的阻力最小。7【答案】正确【解析】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。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超诊断仪同样利用回声定位原理，将超声
9、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。题目说法正确。8【答案】错误【解析】仿生学是一门科学，是一门既古老又年轻的学科。古人也懂仿生学，如锯子的发明。9【答案】正确【解析】人类的许多发明创造的灵感都来源于对生物的形态和行为观察，也就是现在常常被提到的“仿生学”。国家体育场的设计无疑是从自然界中的鸟巢中得到了灵感，而鸟巢就是很好的一个仿生学的例子，所以说鸟巢的建造是利用了仿生原理。10【答案】正确【解析】拱形受力时能把压力向下和向外传递给相邻的部分。拱形各部分收到压力时会产生外推力，如果能抵住拱形的外推力，拱就能承受巨大的压力。蛋壳之所以能承受很大的压力，是因为蛋壳曲面可以
10、看成由无数的拱拼接而成的。11【答案】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【答案】B【解析】 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。人们发现蛋壳本身是很薄的，但是这样的外形形状却使它们变得坚固起来。建筑师们从中得到启发，设计出了省工省料、优美轻便的薄壳结构。 灯泡是薄壳结构。13【答案】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
11、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。14【答案】B【解析】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。仿生学作为一门独立的学科，仿生技术是发展现代高新技术的重要途径之一。从我们的用空投包空投物资并不能100%确保完好无损的实验结果来看，设计该空投包时，用硬纸板制作外壳，在正方体内部铺一圈海绵当里层，然后用胶带封严实是相同增强保护力度实现防震，最有可能借鉴的生物原型是椰子。故选B。15
12、【答案】B【解析】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。生物是发展变化的，仿生产品会越来越多。人类除了从形态、结构和功能上模仿鸟类尝试飞行以外，还研究模仿鸟类弧形的翅膀的飞行原理，将飞机的机翼设计成上凸下平的结构，在气流中能够获得向上的升力。故选B。16【答案】B【解析】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，他们首先需要观潮，找到自己需要的生物原型，接着研究这种动物或者植物是如何解决这一问题的。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。设计空投包
13、时，适合借鉴的生物原型是蒲公英。17【答案】C【解析】海豚辨别方向是依靠“回声定位”来实现的，把海豚的眼睛蒙上，并不会影响海豚的前进。18【答案】B【解析】鸡蛋蛋壳虽然很薄，但它有较大的承受能力，这是因为鸡蛋的形状近似于球形；球形在各个方向上都可以看成拱形，这使得它比任何形状都要坚固。19【答案】A【解析】拱形的物体承受能力强，拱形的外壳或骨腔能承受更大的压力，如：乌龟的外壳、人类的头颅。拱形的组织有弹性，对外界的力量有缓冲作用，本身也可以蓄积较大的力量，如：人类的足弓。故选A。20【答案】C【解析】拱的底部两端称为拱脚，拱圈底部两端的拱脚由拱座支撑。拱座抵住拱脚，能使拱的形状保持不变，拱就能
14、承载更大的重量。21【答案】【解析】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；根据蒲公英人们发明了降落伞；根据蜻蜓人们发明了直升飞机；根据变色龙，人们发明了迷彩服。22【答案】（1）A（2）A（3）B（4）B（5）A【解析】仿生学是指人类模仿生物功能，来发明创造的科学。它是一门新型边缘学科。研究对象是生物体的结构、功能和工作原理，并将这些原理移植于人造工程技术之中。（1）小明家的不粘锅锅底排列成正六边形，它是从蜂窝的形状获得启示
15、制作的。 （2）改变材料的形状可以改变材料的抗弯曲能力，材料的厚度与宽度，都影响材料的抗弯曲能力。蜂窝状结构的好处是耗最少的材料、修建的容积大，且抗压能力强。（3）蛋壳属于拱形结构。（4）用鸡蛋壳做承重实验时，不用修整蛋壳的边缘，选项说法正确；头盔模拟蛋壳结构，太薄，骑电动车带与不带一样，选项说法错误，虽然头盔薄，但是能够承受很重的重量，可以有效保护我们头部；鸡蛋壳虽然很薄，但它承受外界冲击的能力较强，选项说法正确。（5）雷达在工作时，先发射出电磁波，其在向前传播过程中，遇到障碍物后被反射回来，即雷达据其所接收到的反射回来的电磁波情况判断前方物体的情况。23【答案】（1）向日葵式的仿生建筑能够跟踪太阳的方向进行旋转，使位于屋顶的太阳能电池板最大限度接受太阳的能量，达到节能环保的目的。（2）变色龙建筑仿照变色龙生态特征，具有在不同的环境下呈现不同颜色的功能。【解析】 （1）向日葵式的仿生建筑能使位于屋顶的太阳能电池板以最大日照角度对准太阳。充足的阳光照射能让屋顶的太阳能光电板和小型太阳能电动机提供动力，十分节能。（2）变色龙建筑仿照变色龙生态特征，具有在不同的环境下呈现不同颜色的功能。薄壳结构仿照蛋壳结构设计建筑，美观、承受力更大。
