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【题目】SmartBird是科技公司Festo的科学家研制出的一款既能够模拟鸟类飞行也能够极逼真地扑动翅膀的机器鸟(如图所示)。SmartBird的重量只有450克,其身体内部装有电机来驱动两个旋转轮与牵引杆,通过转动为拍打翅膀提供动力,其体内还安装芯片控制翅膀拍打、尾巴移动和头部转动;

1SmartBird体内的电机相当于海鸥体内的_____,芯片相当于海鸥的_____

2)从模型侧视图可以看出模型呈_____,可以减小空气阻力。请再举一个其它类群生物减小运动阻力的实例:_____

3)北航孙茂从事昆虫飞行理论研究多年,制作了多款模拟昆虫的飞行器。虽然昆虫和鸟类样可以飞行,但昆虫体内无脊柱,所以昆虫属于_____动物。因为昆虫_____,所以又将它归于节肢动物。

4)扑翼飞行器从技术方面还有很多值得改进和完善的地方,如果你是研究团队中的一员,你将在哪个方面对模型进行改进和完善_____

【答案】肌肉(骨骼肌) 神经系统(脑、大脑均给分) 流线型 鱼的体形呈流线型(梭形)、青蛙头部呈三角形 无脊椎 体表有坚韧的外骨骼,身体和附肢分节 翼展以及噪声

【解析】

仿生技术是指科学家通过对生物的认真观察和研究,模仿生物的某些结构和功能来发明创造各种仪器设备。

1)任何一个动作都是在神经系统的支配下,参与肌肉收缩或舒张,产生的动力使骨骼肌牵动骨绕着关节活动而产生运动。SmartBird的重量只有450克,其身体内部装有电机来驱动两个旋转轮与牵引杆,通过转动为拍打翅膀提供动力,其体内还安装芯片控制翅膀拍打、尾巴移动和头部转动。可见SmartBird体内的电机相当于海鸥体内的骨骼肌,芯片相当于海鸥的神经系统。

2)从模型侧视图可以看出模型呈流线型,可以减小空气阻力。鱼的身体呈梭形,可以减小空气阻力。

3)昆虫体内无脊柱,所以昆虫属于无脊椎动物。因为昆虫身体由许多体节组成,足和触角分节,所以又将它归于节肢动物。

4)自然界的飞行生物无一例外地采用扑翼飞行方式,这也给了我们一个启迪,同时根据仿生学和空气动力学研究结果可以预见,在翼展小于15cm时,扑翼飞行比固定翼和旋翼飞行更具有优势,微型仿生扑翼飞行器也必将在该研究领域占据主导地位。如果我是研究团队中的一员,我将在对模型的翼展以及噪声进行改进和完善。

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