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【素養測評】蘇教版科學五年級下冊
期末測試提升卷
題號 一 二 三 四 五 六 總分
得分
一、知識廣場（每空 1 分，共 10 分）
1. 細胞是構成生物體的基本單位，（ ）最早通過自制顯微鏡發現了細胞，并將其命名。
2. 微生物在大自然中分布極廣，（ ）、（ ）、水里都有微生物。
3. 放大鏡的放大倍數和鏡片的（ ）有關，顯微鏡的放大倍數是（ ）和（ ）放大倍數的乘積。
4. 像人行天橋的斜坡一樣，可以省力的簡單機械叫做（ ）。使用斜面時，斜面（ ）越省力。
5. 地球自轉產生了（ ）現象，地球公轉時地軸始終傾斜指向（ ）。
二、判斷大廳（每題 2 分，共 20 分）
1. 所有細胞的形態和大小都是一樣的。（ ）
2. 微生物對人類只有壞處，沒有好處。（ ）
3. 為了觀察到更多的細胞，在使用顯微鏡時應該盡量選擇放大倍數高的目鏡和物鏡。（ ）
4. 定滑輪和動滑輪的作用是一樣的，都能省力。（ ）
5. 只要在杠桿上用力，杠桿就一定能省力。（ ）
6. 地球上四季的形成與地球離太陽的遠近有關，離太陽近時是夏季，離太陽遠時是冬季。（ ）
7. 仿生產品只是模仿生物的外形，對其結構和功能并沒有借鑒。（ ）
8. 利用斜面搬運重物時，斜面的長度越長越省力。（ ）
9. 我們在地球上觀看北極星，它的位置幾乎不動，是因為北極星是靜止的。（ ）
10. 用顯微鏡觀察物體時，為了使觀察到的圖像更清晰，可以隨意調節粗準焦螺旋和細準焦螺旋。（ ）
三、選擇樂園（每題 2 分，共 30 分）
1. 下列關于細胞的說法，正確的是（ ）。
A. 動物細胞有細胞壁，植物細胞沒有
B. 細胞能進行生長、繁殖等生命活動
C. 只有用顯微鏡才能看到細胞
2. 下列微生物中，對人類有益的是（ ）。
A. 大腸桿菌 B. 黃曲霉 C. 乳酸菌
3. 用顯微鏡觀察洋蔥表皮細胞臨時裝片時，發現視野中有一個污點，移動玻片和轉動目鏡，污點都不動，說明污點在（ ）上。
A. 目鏡 B. 物鏡 C. 玻片
4. 下列工具中，屬于省力杠桿的是（ ）。
A. 鑷子 B. 天平 C. 核桃夾
5．下列現象中，是由于地球自轉產生的是（ ）。
A. 四季更替 B. 晝夜交替 C. 晝夜長短變化
6. 人們根據荷葉表面的微觀結構，研制出了具有自清潔功能的材料，這是（ ）的應用。
A. 仿生學 B. 機械原理 C. 光學原理
7. 把相同重量的物體沿著不同坡度的斜面向上拉，（ ）。
A. 坡度越大越省力 B. 坡度越小越省力 C. 省力情況與坡度無關
8．下列關于輪軸的說法，錯誤的是（ ）。
A. 輪軸由輪和軸組成，在輪上用力可以省力
B. 螺絲刀是輪軸的應用，刀柄是輪，刀桿是軸
C. 輪軸的輪越大，軸越小，用軸帶動輪轉動越省力
9. 地球公轉一圈的時間大約是（ ）。
A. 24 小時 B. 30 天 C. 365 天
10. 下列生物中，其結構和功能啟發人們發明了飛機的是（ ）。
A. 蝙蝠 B. 蜻蜓 C. 海豚
11. 觀察水中微生物時，常在載玻片上放一些脫脂棉纖維，目的是（ ）。
A. 固定微生物，便于觀察
B. 為微生物提供食物
C. 讓微生物運動得更快
12. 下列簡單機械中，既能省力又能改變力的方向的是（ ）。
A. 定滑輪 B. 動滑輪 C. 滑輪組
13. 利用杠桿工作時，在杠桿上克服阻力的點叫（ ）。
A. 支點 B. 用力點 C. 阻力點
14. 下列關于仿生學的說法，正確的是（ ）。
A. 仿生學是研究生物形態的學科
B. 仿生學只與生物學有關
C. 仿生學是模仿生物的某些結構和功能來發明創造的科學
15. 要觀察草履蟲等微小生物，需要使用（ ）。
A. 放大鏡 B. 顯微鏡 C. 望遠鏡
四、問題城堡（每題 4 分，共 20 分）
1. 簡述顯微鏡的正確使用步驟，并說明在使用過程中需要注意哪些事項。
2. 舉例說明微生物對人類生活的影響，至少列舉兩個益處和兩個害處。
3. 解釋為什么使用輪軸可以省力，并舉例說明生活中輪軸的應用。
4. 從地球運動的角度分析，地球上四季是如何形成的？
5. 請列舉三個仿生學的例子，詳細說明模仿的生物特征以及應用原理。
五、科學探究（8 分）
同學們為了探究 “杠桿的平衡條件”，設計了如下實驗：
準備杠桿、支架、鉤碼若干、彈簧測力計。
將杠桿安裝在支架上，調節杠桿在水平位置平衡。
在杠桿的兩側不同位置掛上不同數量的鉤碼，使杠桿再次平衡，記錄動力、動力臂、阻力、阻力臂的數值。
改變鉤碼的數量和位置，重復上述實驗，多記錄幾組數據。
實驗數據如下表：
實驗次數 動力（N） 動力臂（cm） 阻力（N） 阻力臂（cm）
1 2 5 5 2
2 3 4 4 3
3 1 8 4 2
這個實驗的目的是什么？（2 分）
根據實驗數據，分析杠桿的平衡條件是什么？（3 分）
3. 通過這個實驗，能得出什么結論？（3 分）
六、拓展長廊（每題 6 分，共 12 分）
1.假設你是一名科學家，正在研發一種新型的抗震建筑材料，從仿生學的角度出發，你會從哪些生物的結構或特性中獲取靈感？請舉例說明可能采用的設計思路和原理。
2.從地球運動和光的傳播原理角度分析，為什么不同季節的晝夜長短會發生變化？
答案及解析
一、知識廣場
1. 羅伯特 胡克：1665 年，英國科學家羅伯特 胡克用自制顯微鏡觀察軟木薄片，發現并命名了細胞。
2. 空氣中、土壤里、：微生物分布廣泛，幾乎無處不在，空氣中、土壤里、水中都有它們的蹤跡。
3. 凸度、目鏡、物鏡：放大鏡放大倍數與鏡片凸度有關，凸度越大，放大倍數越大。顯微鏡放大倍數是目鏡和物鏡放大倍數的乘積。
4. 斜面、坡度越小：像人行天橋斜坡這樣的簡單機械是斜面，使用斜面時，坡度越小，提升重物時移動距離越長，也就越省力。
5. 晝夜交替、北極星：地球自轉使地球上產生晝夜交替現象，地球公轉時地軸始終傾斜指向北極星附近。
二、判斷大廳
1. ×：細胞的形態和大小各不相同，例如神經細胞呈樹枝狀，紅細胞呈兩面凹的圓餅狀，而且細胞大小也差異很大，所以該說法錯誤。
2. ×：微生物對人類既有好處也有壞處。好處如酵母菌用于釀酒、制作面包；乳酸菌用于制作酸奶等。壞處如有些細菌和病毒會引起疾病，所以該說法錯誤。
3. ×：放大倍數過高可能導致視野過暗、圖像不清晰且觀察范圍變小，不一定能觀察到更多細胞。應根據實際觀察對象選擇合適放大倍數，所以該說法錯誤。
4. ×：定滑輪的作用是改變力的方向，但不省力；動滑輪的作用是省力，但不能改變力的方向，二者作用不一樣，所以該說法錯誤。
5. ×：杠桿分為省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿。當動力臂大于阻力臂時省力，動力臂小于阻力臂時費力，動力臂等于阻力臂時不省力也不費力，所以不是在杠桿上用力就一定省力，該說法錯誤。
6. ×：地球上四季的形成主要與地球公轉時地軸傾斜且方向不變，導致太陽直射點在南北回歸線之間移動有關，并非與地球離太陽的遠近有關，所以該說法錯誤。
7. ×：仿生產品不僅模仿生物的外形，更重要的是借鑒其結構和功能。例如模仿蝙蝠回聲定位發明雷達，主要是模仿其功能，所以該說法錯誤。
8. √：利用斜面搬運重物，在提升相同高度重物時，斜面長度越長，坡度越小，根據功的原理，額外功占總功比例越小，也就越省力，所以該說法正確。
9. ×：我們在地球上觀看北極星位置幾乎不動，是因為北極星位于地軸的延長線上，地球自轉時地軸始終指向北極星附近，并非北極星靜止，所以該說法錯誤。
10. ×：用顯微鏡觀察物體時，粗準焦螺旋用于大幅度升降鏡筒，細準焦螺旋用于小幅度升降鏡筒使圖像更清晰，調節時應先調節粗準焦螺旋找到物像，再調節細準焦螺旋使圖像清晰，不能隨意調節，所以該說法錯誤。
三、選擇樂園
1. B：植物細胞有細胞壁，動物細胞沒有細胞壁，A 錯誤；細胞是生物體生命活動的基本單位，能進行生長、繁殖等生命活動，B 正確；有些細胞肉眼可見，如鴕鳥蛋（單個細胞），C 錯誤。所以選 B。
2. C：乳酸菌可用于制作酸奶、泡菜等，對人類有益；大腸桿菌有些種類會致病，黃曲霉能產生致癌的黃曲霉素，對人類有害。所以選 C。
3. B：移動玻片和轉動目鏡，污點都不動，說明污點不在玻片和目鏡上，那么污點在物鏡上，所以選 B。
4. C：鑷子是費力杠桿，天平是等臂杠桿，核桃夾在使用時動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，所以選 C。
5. B：四季更替和晝夜長短變化是地球公轉產生的，晝夜交替是地球自轉產生的，所以選 B。
6. A：根據荷葉表面微觀結構研制出自清潔功能材料，是模仿生物結構進行發明創造，屬于仿生學應用，所以選 A。
7. B：把相同重量物體沿斜面向上拉，坡度越小越省力，因為坡度小，重物沿斜面移動距離長，省力，所以選 B。
8. C：輪軸由輪和軸組成，在輪上用力可以省力，螺絲刀刀柄是輪，刀桿是軸，輪軸的輪越大，軸越小，用輪帶動軸轉動越省力，C 選項說用軸帶動輪轉動越省力錯誤，所以選 C。
9. C：地球公轉一圈時間大約是 365 天，地球自轉一圈時間約 24 小時，所以選 C。
10. B：蜻蜓的翅膀結構和飛行原理啟發人們發明了飛機；蝙蝠啟發人們發明雷達；海豚啟發人們發明聲吶。所以選 B。
11. A：觀察水中微生物時，在載玻片上放脫脂棉纖維，目的是固定微生物，限制其運動速度，便于觀察，所以選 A。
112. C：定滑輪能改變力的方向但不省力，動滑輪能省力但不能改變力的方向，滑輪組既能省力又能改變力的方向，所以選 C。
13. C：利用杠桿工作時，在杠桿上克服阻力的點叫阻力點，使杠桿轉動的點叫支點，在杠桿上用力的點叫用力點，所以選 C。
14. C：仿生學是模仿生物的某些結構和功能來發明創造的科學，不僅研究生物形態，且涉及多學科，所以選 C。
15. B：草履蟲等微小生物個體極小，放大鏡放大倍數不夠，望遠鏡用于觀察遠處物體，觀察草履蟲需用顯微鏡，所以選 B。
四、問題城堡
1. 顯微鏡的正確使用步驟及注意事項
正確使用步驟：
取鏡與安放：右手握住鏡臂，左手托住鏡座，把顯微鏡放在實驗臺距邊緣大約 7 厘米處，略偏左，安裝好目鏡和物鏡。這一步驟保證顯微鏡放置平穩且方便后續操作。
對光：轉動轉換器，使低倍物鏡對準通光孔（物鏡前端與載物臺要保持 2 厘米左右距離）。把一個較大的光圈對準通光孔。左眼注視目鏡內，右眼睜開，便于以后觀察畫圖。轉動反光鏡，使光線通過通光孔反射到鏡筒內，直到看到明亮的圓形視野。對光是為了使光線充足，便于觀察標本。
放置玻片標本：把所要觀察的玻片標本放在載物臺上，用壓片夾壓住，標本要正對通光孔的中心，確保標本能被準確觀察。
調焦觀察：轉動粗準焦螺旋，使鏡筒緩緩下降，眼睛從側面看著物鏡，直到物鏡接近玻片標本（此時眼睛一定要看著物鏡，防止物鏡壓碎玻片標本）。左眼向目鏡內看，同時逆時針方向轉動粗準焦螺旋，使鏡筒緩緩上升，直到看清物像為止。再略微轉動細準焦螺旋，使看到的物像更加清晰。先粗調找到物像，再微調使物像清晰。
整理與存放：觀察完畢，先提升鏡筒，取下玻片標本。用擦鏡紙擦拭目鏡和物鏡，轉動轉換器，把兩個物鏡偏到兩旁，并將鏡筒緩緩下降到最低處。最后把顯微鏡放進鏡箱里，送回原處。正確的整理存放能保護顯微鏡，延長使用壽命。
注意事項：
操作規范：在轉動粗準焦螺旋使鏡筒下降時，一定要從側面注視物鏡，避免物鏡碰到玻片而損壞物鏡或玻片標本。
光線調節：對光時，如果光線較暗，應使用凹面鏡和大光圈；如果光線較強，應使用平面鏡和小光圈。根據實際光線情況調節，以獲得最佳觀察視野。
鏡頭使用：轉換物鏡時，應轉動轉換器，不能直接扳動物鏡，以免損傷物鏡或影響物鏡的對準精度。觀察時應先用低倍物鏡找到物像，若需要更清晰觀察細節，再轉換高倍物鏡。換用高倍物鏡后，不能再轉動粗準焦螺旋，只能用細準焦螺旋微調清晰度，防止因誤操作壓碎玻片或損傷鏡頭。
清潔維護：不能用手觸摸目鏡和物鏡，避免油污等弄臟鏡頭影響觀察。如需擦拭，必須使用擦鏡紙。顯微鏡使用完畢后要及時清理和存放，保持顯微鏡的清潔和良好性能。
2. 微生物對人類生活的影響
益處：
食品發酵：酵母菌是一種常見的用于食品發酵的微生物。在釀酒過程中，酵母菌在無氧環境下將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳，賦予酒獨特的風味。在制作面包時，酵母菌發酵產生的二氧化碳使面團膨脹，從而使面包變得松軟多孔。乳酸菌在制作酸奶時發揮關鍵作用，它將牛奶中的乳糖轉化為乳酸，不僅使牛奶口感變酸，還提高了牛奶的營養價值，更易于人體消化吸收。
醫藥生產：青霉菌產生的青霉素是一種具有重大意義的抗生素。它能抑制或殺死多種細菌，在治療細菌性感染疾病方面發揮了巨大作用，大大降低了因細菌感染導致的疾病死亡率。此外，許多微生物被用于生產疫苗，如脊髓灰質炎疫苗、乙肝疫苗等。這些疫苗通過刺激人體免疫系統產生抗體，從而預防相應的傳染病，保障了人類的健康。
害處：
引發疾病：流感病毒是引起流行性感冒的病原體，它傳播速度快，能在短時間內感染大量人群。感染后，患者會出現發熱、咳嗽、乏力等癥狀，嚴重影響生活質量，甚至可能引發并發癥，對老年人、兒童等免疫力較弱的人群危害更大。結核桿菌可引發肺結核，這種疾病主要侵害肺部，患者會出現咳嗽、咯血、低熱、盜汗等癥狀。肺結核具有較強的傳染性，如果不及時治療，不僅會對患者自身健康造成嚴重損害，還可能在人群中傳播擴散。
食物變質：霉菌容易在富含碳水化合物和水分的食物上生長，如面包、水果等。霉菌生長過程中會分解食物中的營養成分，使食物的色、香、味發生改變，導致食物變質不能食用，造成食物的浪費。例如，面包放置一段時間后會長出綠色或黑色的霉菌斑，這就是霉菌大量繁殖的結果。細菌也可能導致食物變質，如在夏季，富含蛋白質的食物（如肉類、蛋類）如果保存不當，容易被細菌污染，細菌分解食物中的蛋白質產生難聞的氣味，使食物失去食用價值。
3. 輪軸省力原因及生活應用
省力原因：輪軸可看作是變形的杠桿。以輪軸的軸心為支點，輪的半徑為動力臂，軸的半徑為阻力臂。根據杠桿平衡原理\(F_1L_1 = F_2L_2\)（其中\(F_1\)是動力，\(L_1\)是動力臂，\(F_2\)是阻力，\(L_2\)是阻力臂），當在輪上施加動力時，由于輪半徑（動力臂）大于軸半徑（阻力臂），所以在克服相同阻力的情況下，在輪上用力小于在軸上用力，即達到省力的效果。
生活應用：
方向盤：汽車的方向盤是輪軸的典型應用。方向盤的輪較大，當駕駛員轉動方向盤時，相當于在輪上用力，通過與方向盤相連的軸來控制車輪的轉向。由于輪半徑遠大于軸半徑，駕駛員可以用較小的力輕松轉動方向盤，實現對汽車行駛方向的操控，省力且靈活。
轆轤：在農村，轆轤常用于從井中提水。轆轤的輪由人操作轉動，軸上纏繞繩索與水桶相連。當人轉動轆轤的輪時，輪帶動軸轉動，將水桶從井中提上來。因為輪半徑大于軸半徑，所以人用較小的力就能提起較重的水桶，大大節省了體力。
螺絲刀：螺絲刀的刀柄相當于輪，刀桿相當于軸。當使用螺絲刀擰緊或松開螺絲時，手握住刀柄轉動，刀柄的轉動帶動刀桿轉動，從而帶動螺絲旋轉。由于刀柄半徑大于刀桿半徑，在輪（刀柄）上用力可以用較小的力克服螺絲與物體之間的摩擦力，達到省力的目的，使擰螺絲的操作更加輕松。
4. 地球上四季的形成（從地球運動角度分析）
地球繞太陽公轉的軌道是橢圓形的，同時地球的自轉軸與公轉軌道平面存在一個約 66.5° 的夾角，并且在公轉過程中地軸的傾斜方向始終保持不變。
當太陽直射點位于北半球時，北半球地區獲得的太陽輻射熱量較多，氣溫相對較高，此時北半球處于夏季。同時，南半球獲得的太陽輻射熱量較少，氣溫較低，處于冬季。例如，在夏至日前后，太陽直射北回歸線，北半球各地晝長夜短，且緯度越高白晝越長，北極圈及其以北地區會出現極晝現象，接受太陽照射的時間長，獲得熱量多，天氣炎熱；而南半球則晝短夜長，南極圈及其以南地區出現極夜現象，獲得熱量少，天氣寒冷。
隨著地球繼續公轉，太陽直射點逐漸向南移動。當太陽直射赤道時，全球晝夜等長，此時為春分日或秋分日，是季節交替的過渡時期。
當太陽直射點移動到南半球時，南半球獲得的太陽輻射熱量增多，氣溫升高，進入夏季；而北半球獲得的太陽輻射熱量減少，氣溫降低，進入冬季。例如，在冬至日前后，太陽直射南回歸線，南半球各地晝長夜短，南極圈及其以南地區出現極晝現象；北半球則晝短夜長，北極圈及其以北地區出現極夜現象。
這種由于地球公轉過程中，太陽直射點在南北回歸線之間周期性移動，導致地球上不同地區接收到的太陽輻射熱量不同，從而形成了四季的更替。
5. 仿生學的例子
模仿蝙蝠回聲定位發明雷達：
模仿的生物特征：蝙蝠在飛行過程中，會發出超聲波，超聲波遇到障礙物后會反射回來，蝙蝠通過接收反射回來的超聲波來確定障礙物的位置、大小和距離等信息，從而在黑暗中準確飛行和捕食。
應用原理：雷達模仿蝙蝠的回聲定位原理，通過發射電磁波，當電磁波遇到目標物體后會反射回來，雷達接收反射波，并根據反射波的時間、頻率等信息，經過信號處理后，確定目標物體的位置、速度、形狀等參數。雷達廣泛應用于軍事、航空、航海等領域，用于探測飛機、船只、導彈等目標，為導航、預警和監控提供重要支持。
模仿荷葉表面結構研制自清潔材料：
模仿的生物特征：荷葉表面具有獨特的微觀結構，由微米級的乳突和納米級的蠟質晶體組成。這種結構使得荷葉表面具有超疏水性，水滴在荷葉表面會形成水珠，滾動時能帶走表面的灰塵和雜質，保持荷葉表面的清潔。
應用原理：科學家模仿荷葉表面的微觀結構，通過特殊的材料和工藝制造出自清潔材料。這些材料表面具有類似荷葉的微納結構，使得水在其表面的接觸角很大，呈現出超疏水特性。當材料表面沾染污漬時，水可以像在荷葉上一樣形成水珠并滾動，將污漬帶走，從而實現自清潔功能。這種自清潔材料可應用于建筑外墻、玻璃、紡織品等領域，減少清潔成本和維護工作量。
模仿魚鰾發明潛水艇：
模仿的生物特征：魚鰾是魚類體內的一個重要器官，魚通過改變魚鰾內氣體的多少來調節自身的密度。當魚鰾內充滿氣體時，魚的密度小于水的密度，魚就可以上浮；當魚鰾內氣體減少時，魚的密度增大，魚就下沉。
應用原理：潛水艇模仿魚鰾的工作原理，通過向水艙內注水或排水來改變自身的重量，從而實現上浮和下沉。當潛水艇需要下沉時，向水艙內注水，使潛水艇的重量增加，大于其所受浮力，潛水艇就下沉；當潛水艇需要上浮時，將水艙內的水排出，使潛水艇的重量減輕，小于其所受浮力，潛水艇就上浮。潛水艇在軍事、海洋探索等領域發揮著重要作用，能夠在水下進行隱蔽航行、偵察、作戰等任務。
五、科學探究
實驗目的：探究杠桿的平衡條件。通過在杠桿兩側不同位置懸掛不同數量鉤碼，測量并記錄動力、動力臂、阻力、阻力臂的數值，分析這些數據之間的關系，從而得出杠桿平衡時所滿足的條件。
杠桿的平衡條件分析：觀察實驗數據，對于實驗 1，\(2N×5cm = 5N×2cm = 10N·cm\)；對于實驗 2，\(3N×4cm = 4N×3cm = 12N·cm\)；對于實驗 3，\(1N×8cm = 4N×2cm = 8N·cm\)。可以發現，杠桿平衡時，動力與動力臂的乘積等于阻力與阻力臂的乘積，即\(F_1L_1 = F_2L_2\)。
實驗結論：杠桿的平衡條件是動力 × 動力臂 = 阻力 × 阻力臂（\(F_1L_1 = F_2L_2\)）。這表明，當杠桿處于平衡狀態時，作用在杠桿上的動力和動力臂的乘積與阻力和阻力臂的乘積相等。在實際應用中，我們可以根據這個平衡條件，通過改變動力臂或阻力臂的長度，來達到省力或省距離的目的，如省力杠桿通過增大動力臂來減小所需的動力，費力杠桿通過減小動力臂來節省距離。
六、拓展長廊
1. 研發新型抗震建筑材料的仿生學思路：
從竹子結構獲取靈感：竹子是一種具有良好韌性和強度的植物。它的內部是空心結構，但竹子的節間分布均勻，這些節增強了竹子的穩定性和抗彎曲能力。在設計新型抗震建筑材料時，可以模仿竹子的空心結構和節的分布。采用空心的管狀材料作為建筑材料的基本結構，在管內設置類似竹子節的加強結構，如在一定間隔處設置橫向的加強筋或隔板。這樣的設計原理是利用空心結構減輕材料自身重量，同時通過內部加強結構提高材料的強度和穩定性，使其在地震發生時，能夠像竹子一樣，通過自身結構的韌性和穩定性，有效分散和吸收地震能量，減少建筑物的損壞。
借鑒貝殼的結構特性：貝殼由多層碳酸鈣和蛋白質組成，形成了一種堅硬且具有一定韌性的結構。貝殼的外層堅硬，可以抵御外界的沖擊；內層相對柔軟且有韌性，能夠緩沖和分散沖擊力。對于新型抗震建筑材料，可以設計成多層復合結構，外層采用高強度、堅硬的材料，如特殊的陶瓷材料或高強度合金，以抵抗地震時可能產生的強大沖擊力；內層使用韌性較好的材料，如纖維增強復合材料或橡膠類材料，用于緩沖和分散地震能量。這種設計思路模仿貝殼的多層結構，使建筑材料在地震中既能承受較大的外力，又能通過內層的韌性材料減少震動對建筑物的破壞，提高建筑物的抗震性能。
2.不同季節晝夜長短變化的原因（從地球運動和光的傳播原理角度分析）： 地球在繞太陽公轉的過程中，地軸始終傾斜且傾斜方向保持不變，與公轉軌道平面約成 66.5° 夾角。這導致太陽直射點在南北回歸線之間做周期性移動。
當太陽直射北半球時，北半球地區獲得的太陽光照時間變長，晝長夜短。這是因為隨著地球自轉，北半球有更多的區域被太陽光照亮的時間增加。例如在夏至日，太陽直射北回歸線，北半球各地白晝達到一年中最長，北極圈及其以北地區出現極晝現象，即 24 小時都是白晝。這是由于太陽光線可以持續照射到該區域，從光的傳播角度看，太陽光線能夠覆蓋更大范圍的北半球區域，使得該區域處于光照時間增長。
相反，此時南半球獲得的太陽光照時間變短，晝短夜長，南極圈及其以南地區出現極夜現象，太陽光線幾乎無法照射到該區域。
當太陽直射南半球時，情況則相反，南半球晝長夜短，北半球晝短夜長。在冬至日，太陽直射南回歸線，南半球白晝達到最長，南極圈及其以南地區出現極晝；北半球白晝最短，北極圈及其以北地區出現極夜。
在春分日和秋分日，太陽直射赤道，全球晝夜等長。因為此時太陽光線均勻地照射在地球的南北半球，地球各地被太陽光照亮的時間相等，即晝夜平分。這種由于地球公轉過程中太陽直射點的移動，以及光沿直線傳播的原理，共同導致了不同季節晝夜長短的變化。
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