閱讀《漏刻》一文,回答下列問題。在機械鐘錶傳入*之前,漏刻是*使用最普遍的一種計時器。《隋書天文志》中記載...
問題詳情:
閱讀《漏刻》一文,回答下列問題。
在機械鐘錶傳入*之前,漏刻是*使用最普遍的一種計時器。《隋書天文志》中記載:“昔黃帝創觀漏水,制器取則,以分晝夜。其後因以命官,用禮氏則其職也。”挈壺氏,即為掌漏刻的官員。唐代詩人李賀“似將海水添宮漏,共滴長門一夜長”,宋代蘇軾缺月掛疏桐,漏斷人初靜”,其中“漏”就是指漏刻,可見唐宋時期人們使用漏刻計時已經很普遍了。
漏,指漏壺。刻,指箭刻,箭上有刻度,是放置在漏壺內以標記時刻。漏刻通常使用銅壺盛水,又稱為漏壺,滴漏以計時刻,故又稱為”銅壺滴漏”。銅壺漓漏使用原理,是利用滴水多寡來計量時間,計時的準確度取決於水流的均勻程度。漏壺有洩水型的沉箭漏和受水型的浮箭漏兩種。
沉箭漏古老而簡單,只有單壺,壺的底部有小孔,壺中有箭刻,箭下以一隻箭舟相托,浮於水面。使用時,壺中的水由小孔流至壺外,箭刻隨之逐漸下降,以顯示時間。圖1*所示,就是一個出土於河北省滿城的西漢銅漏(滿城銅漏),製造於公元前113年之前,圖1乙是它的原理圖。這種漏刻,滴水速度受到壺中液位高度的影響,液位高,滴水速度較快,液位低,滴水速度較慢,先後流量不一,故其計時精度不會高,只能在日常生活中作為粗略的時段計時工具。
浮箭漏的發明晚於沉箭漏,但功能優於前者。它分供水的播水壺、及置放箭刻的受水壺兩部分。使用時,播水壺的水經小孔不斷注入受水壺,箭刻便逐漸隨之上浮,以顯示時間。後來發現計時準確度並未得到大幅捉高,於是在前面的播水壺上方再加一隻播水壺,用來保*第一隻播水壺的水位穩定,使水流速度均勻。後來也有加多個播水壺,形成多級漏壺。圖2是*國家博物館展示的元代多級浮箭漏,圖中的4號壺即為受水壺。浮箭漏是史上記載使用最多、流傳最廣的計時器。
不管是用哪種銅壺滴漏計時,主要是通過觀察水位上升或下降時,箭刻上所顯示的刻度來推算時間。如果洩水型漏壺,壺內裝滿水,水從底部小孔滴出,一天一夜剛好滴完。《說文解字》中就有:“漏,以銅受水刻節,晝夜百節。”之說。將一晝夜二十四小時,均分在箭刻的一百個刻度上,一個刻度就等於十四分二十四秒。
自東漢以來,歷代都曾改革漏刻制,改百刻為十二倍數,如九十六、一百零八、一百十。到清初《時憲書》施行後,正式將一晝夜百刻改為九十六刻,一個時辰(兩個小時)分八刻,一小時為四刻,而一刻就是十五分鐘,一直沿用至今。古人利用“圭表”辨別南北方位、確定節氣和時刻;使用“日晷”觀察日影方位變化來推算一天的時間;改良圭表、日晷的缺點,運用漏壺中水位高低變動來計量時間。古代這些簡單而有效的計時儀器,充分展現了先人的智慧。
請根據上述材料,回答下列問題:
(1)漏刻是利用________來計量時間的。
(2)漏刻中的箭舟隨著水位高低而升降,它所受浮力大小是________(選填“變化”或“不變”)的。
(3)如在圖2所示,多級漏刻的四個銅壺中,保持________(選填“1”“2”“3”或“4”)銅壺中水位的穩定,是提高計時準確度的關鍵。
(4)用沉箭漏計量時間,主要問題是隨著水位降低水滴流速變慢。從物理角度來看,造成該問題的主要原因是________。
【回答】
(1)滴水多寡;(2)不變;(3)3;(4)水位降低,出水口水的壓強越小,水流越小。
【解析】(1)根據題中資訊知漏刻是利用滴水多寡來計量時間的;
(2)由圖知漏刻中的箭舟處於漂浮狀態,其浮力等於重力,重力不變,則浮力不變;
(3)根據題意知,一開始只有播水壺和受水壺,但計時準確度並未得到大幅提高,於是在前面的播水壺上方再加一隻播水壺,用來保*第一隻播水壺的水位穩定,使水流速度均勻,後來也有加多個播水壺,形成多級漏壺,所以保持3銅壺中水位的穩定,是提高計時準確度的關鍵;
(4)隨著水位降低,出水口水的壓強越小,水流越小,水滴流速變慢。
知識點:九年級下
題型:綜合題
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