閱讀《神秘的運(yùn)動(dòng)常數(shù)》，完成第 18-19 題。（共 7 分） 神秘的運(yùn)動(dòng)常數(shù) ① 鳥兒在空中飛翔時(shí)，翅膀每分鐘拍幾次？每次幅度有多大？魚兒在水里游動(dòng)時(shí)，尾巴每分鐘擺幾回？每回幅度 閱讀《神秘的運(yùn)動(dòng)常數(shù)》，完成第
18-19
題。（共
7
分）
神秘的運(yùn)動(dòng)常數(shù)
①
鳥兒在空中飛翔時(shí)，翅膀每分鐘拍幾次？每次幅度有多大？魚兒在水里游動(dòng)時(shí)，尾巴每分鐘擺幾回？每回幅度又是多少？這些問題看上去似乎沒什么意義，難道空中的飛鳥和水里的游魚不是完全自由的嗎？它們的運(yùn)動(dòng)不是完全無拘無束的嗎？
②
答案真是出乎我們的意料。看上去自由自在、無拘無束的飛行動(dòng)物和游水動(dòng)物，它們的運(yùn)動(dòng)似乎恰恰遵循著嚴(yán)格的規(guī)律。科學(xué)家們通過大量的觀察和實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)飛行動(dòng)物和游水動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)過程中存在著一個(gè)神秘的常數(shù)，那就是它們的翅膀和尾巴的振動(dòng)頻率、振幅以及運(yùn)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(yùn)動(dòng)速度，計(jì)算得到的數(shù)值總是落在
0.2-0.4
之間。
③
比如，世界上最小的鳥類
——
蜂鳥，其雙翅展開僅有
10
厘米左右，飛翔時(shí)振幅大約是
20
厘米。蜂鳥的飛行速度非�？�，大約能達(dá)到
50
米
/
秒。而科學(xué)家們以往觀察到的蜂鳥飛行時(shí)雙翅震動(dòng)頻率在
50—70
赫茲之間，根據(jù)上述公式計(jì)算出來的蜂鳥的運(yùn)動(dòng)常數(shù)就落在
0.2
－
0.4
之間。
④
與蜂鳥形體相差懸殊的海豚也是科學(xué)家們觀察的一個(gè)對象。成海豚的體長一般在
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(jù)公式計(jì)算出來的海豚的運(yùn)動(dòng)常數(shù)是
0.3
，也落在
0.2
－
0.4
之間。
⑤
這不僅僅是巧合，研究者們做了大量的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)幾乎所有的飛行動(dòng)物和游水動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)機(jī)制中都存在這個(gè)神秘的常數(shù)。事實(shí)上，只有當(dāng)這一運(yùn)動(dòng)常數(shù)的值處于
0.2-0.4
之間，動(dòng)物們才能達(dá)到最佳的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
⑥
雖然目前科學(xué)家們還不清楚為什么會存在這個(gè)運(yùn)動(dòng)常數(shù)，它的值又為什么恰恰落在
0.2-0.4
之間，但這一神奇常數(shù)似乎像物理學(xué)中著名的光速不變原理那樣放之四海而皆準(zhǔn)，也像光速一樣神秘。它能夠幫助生物學(xué)家們根據(jù)動(dòng)物化石的身體構(gòu)造，判斷出那些早已滅絕了的動(dòng)物曾經(jīng)具有怎樣的運(yùn)動(dòng)速度。甚至，不能排除，這一常數(shù)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，我們相信，它們的運(yùn)動(dòng)也遵循著同樣的規(guī)律。
”
18
．文章第
①
段從生活實(shí)例說起，有哪些好處？（
3
分）
答：


19
．閱讀下面材料，借助上文中的相關(guān)知識，簡要分析科學(xué)家是如何利用神秘的運(yùn)動(dòng)常數(shù)來解決實(shí)際問題的。（
4
分）
【材料】
目前有些國家的軍方已經(jīng)著手研制類似于飛鳥的有翼飛行器，在配備上微型攝像機(jī)之后，這樣的機(jī)械鳥將可能滲入敵方的任何機(jī)密要塞進(jìn)行刺探。軍方研制各種高性能的飛行器時(shí)也常常遵循這一常數(shù)。比如說，一個(gè)翼長
15
厘米、翼振振幅為
10
厘米的機(jī)械間諜如果要做有效飛行的話，其最佳翼振頻率應(yīng)該是
30
次
/
秒左右。
答：


答案
:
（共７分）
18
．從人們?nèi)粘Ｉ�活中�?xí)以為常的現(xiàn)象入手提問，引起讀者的思考，吸引讀者閱讀下文，同時(shí)強(qiáng)調(diào)了神秘的運(yùn)動(dòng)常數(shù)的無處不在。

（評分：共
3
分，每點(diǎn)
1
分）
19．要使機(jī)械間諜做有效飛行，它的運(yùn)動(dòng)也應(yīng)該在它的運(yùn)動(dòng)機(jī)制中存在神秘運(yùn)動(dòng)常數(shù)�？茖W(xué)家們按照常數(shù)公式和飛行器的設(shè)計(jì)翼長、振幅各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，如果翼振頻率30次/秒左右時(shí)則運(yùn)動(dòng)常數(shù)值恰好保持在0.2-0.4之間。 （評分：4分，每點(diǎn)2分）

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