來(lái)源:中考網(wǎng)整合 作者:中考網(wǎng)整合 2016-05-09 21:14:06
神秘的運動(dòng)常數
、嬴B(niǎo)兒在空中飛翔時(shí),翅膀每分鐘拍幾次?每次幅度有多大?魚(yú)兒在水里游動(dòng)時(shí),尾巴每分鐘擺幾回?每回幅度又是多少?這些問(wèn)題看上去似乎沒(méi)什么意義,難道空中的飛鳥(niǎo)和水里的游魚(yú)不是完全自由的嗎?它們的運動(dòng)不是完全無(wú)拘無(wú)束的嗎?
、诖鸢刚媸浅龊跷覀兊囊饬?瓷先プ杂勺栽、無(wú)拘無(wú)束的飛行動(dòng)物和游水動(dòng)物,它們的運動(dòng)似乎恰恰遵循著(zhù)嚴格的規律?茖W(xué)家們通過(guò)大量的觀(guān)察和實(shí)驗,發(fā)現飛行動(dòng)物和游水動(dòng)物的運動(dòng)過(guò)程中存在著(zhù)一個(gè)神秘的常數,那就是它們的翅膀和尾巴的振動(dòng)頻率、振幅以及運動(dòng)速度三者之間的關(guān)系———振動(dòng)頻率乘以振幅再除以運動(dòng)速度,計算得到的數值總是落在0.2-0.4之間。
、郾热,世界上最小的鳥(niǎo)類(lèi)———蜂鳥(niǎo),其雙翅展開(kāi)僅有10厘米左右,飛翔時(shí)振幅大約是20厘米。蜂鳥(niǎo)的飛行速度非?,大約能達到50米/秒。而科學(xué)家們以往觀(guān)察到的蜂鳥(niǎo)飛行時(shí)雙翅震動(dòng)頻率在50—70赫茲之間,根據上述公式計算出來(lái)的蜂鳥(niǎo)的運動(dòng)常數就落在0.2-0.4之間。
、芘c蜂鳥(niǎo)形體相差懸殊的海豚也是科學(xué)家們觀(guān)察的一個(gè)對象。成年海豚的體長(cháng)一般在3米左右,在大海里游動(dòng)時(shí),海豚尾巴擺動(dòng)的振幅大約是1米,頻率每分鐘30次左右,游泳速度是每小時(shí)100公里。根據公式計算出來(lái)的海豚的運動(dòng)常數是0.3,也落在0.2-0.4之間。
、葸@不僅僅是巧合,研究者們做了大量的試驗,發(fā)現幾乎所有的飛行動(dòng)物和游水動(dòng)物的運動(dòng)機制中都存在這個(gè)神秘的常數。事實(shí)上,只有當這一運動(dòng)常數的值處于0.2-0.4之間,動(dòng)物們才能達到最佳的運動(dòng)狀態(tài)。
、揠m然目前科學(xué)家們還不清楚為什么會(huì )存在這個(gè)運動(dòng)常數,它的值又為什么恰恰落在0.2-0.4之間,但這一神奇常數似乎像物理學(xué)中著(zhù)名的光速不變原理那樣放之四海而皆準,也像光速一樣神秘。它能夠幫助生物學(xué)家們根據動(dòng)物化石的身體構造,判斷出那些早已滅絕了的動(dòng)物曾經(jīng)具有怎樣的運動(dòng)速度。甚至,不能排除,這一常數很可能對外星生物也同樣適用。很多科學(xué)家都表示:“如果在其它星球上真的存在游水生物或飛行生物的話(huà),我們相信,它們的運動(dòng)也遵循著(zhù)同樣的規律。”
、叽送,這一常數還能夠幫助軍方研制出各種高性能的飛行器。比如說(shuō),一個(gè)翼長(cháng)15厘米、翼振振幅為10厘米的機械間諜如果要做有效飛行的話(huà),其最佳翼振頻率應該是30次/秒左右。目前美國軍方已經(jīng)著(zhù)手研制類(lèi)似于飛鳥(niǎo)的有翼飛行器,在配備上微型攝像機之后,這樣的機械鳥(niǎo)將可能滲入敵方的任何機密要塞進(jìn)行刺探。當然,它們最感興趣的還是能夠研制出體積更小,無(wú)孔不入的機械昆蟲(chóng),相信這一天的到來(lái)也為時(shí)不晚。
1.第⑤段中加點(diǎn)的“不僅僅”“幾乎”能不能去掉?為什么?(3分)
答:
2.文章舉蜂鳥(niǎo)、海豚的例子,意在說(shuō)明什么?(3分)
答:
3.生物的“運動(dòng)常數”在目前的科學(xué)研究中,具有怎樣的用途?(2分)
答:
4.隨著(zhù)人類(lèi)對生物系統的結構、功能等研究的不斷深入,仿生學(xué)在改進(jìn)工程技術(shù)系統中發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越大的作用。請結合日常獲取的信息再舉一個(gè)仿生學(xué)的例子。(3分)
答:
參考答案
1.“不僅僅”說(shuō)明不是唯一,而“幾乎”說(shuō)明不是全部,都是虛指,而非確指;如果去掉,則與事實(shí)不符,不符合說(shuō)明文語(yǔ)言準確性的要求。
2.說(shuō)明飛行動(dòng)物和游水動(dòng)物這兩類(lèi)不同動(dòng)物的運動(dòng)過(guò)程中都存在著(zhù)這個(gè)神秘的常數。
3.它能夠幫助生物學(xué)家們根據動(dòng)物化石的身體構造判斷其曾經(jīng)具有的運動(dòng)速度;還能夠幫助軍方研制出各種高性能的飛行器。
4.示例:①模擬人腦的結構和功能,改善計算機的性能;②模仿昆蟲(chóng)的視覺(jué)器官,制造電子眼等。
歡迎使用手機、平板等移動(dòng)設備訪(fǎng)問(wèn)中考網(wǎng),2023中考一路陪伴同行!>>點(diǎn)擊查看