内容正文:
3.2 用水计量时间(知识点+同步训练)
1.自制水钟的水滴的速度是先(快)后(慢)。
2.滴漏的滴水速度与(漏水孔)的大小,(滴漏中的水位)的高低有关。
3.我们可以利用同样会流动的(沙)来制作计时工具,如(沙漏)。
4.早在2000多年前,我国就发明了滴水计时的工具,由几个铜水壶组成叫“刻漏”,又叫“漏壶”,这就是古代水钟。
5.观察水流的速度:(1)把一个透明塑料瓶去掉底部,倒过来盛水,在瓶盖上扎一个小孔,让水可以从小孔中缓缓流出。仔细观察发现:水流的速度不均匀。水流速度随着水位的降低而变慢。 (2)对同一个容器,我们控制初始水位高度和孔径不变时,流出相同水量所需的时间相同。
一、选择题
1.在制作水钟时,测试中发现水滴得慢,那么划分时间刻度的间距应该( )。
A.减小 B.加大 C.不变
2.为了控制水流速度保持匀速,保证计时准确,可采用( )的方法。
A.保持水位不变 B.保持水的纯净度 C.固定使用同一容器
3.用水计时时,最关键的地方是( )。
A.选择好水质 B.控制好水流量 C.控制水匀速下滴
4.小明用同一个瓶子,从200毫升水中连续流出三个50毫升水,分别用的时间相比( )。
A.越来越短 B.基本相同 C.越来越长
5.5升的大号可乐饮料瓶截成上下两段,在瓶盖中心钻一个孔再拧紧。把瓶口向下放置在瓶的下半部中做成水钟主体,当在下半部分瓶外为它制作刻度时,这些刻度线( )。
A.所有线条相邻两线之间距离相同
B.最下部两线之间距离大,向上距离变小
C.最下部两线之间距离小,向上距离变大
6.下列计时工具中,精确度由低到高排列正确的是( )。
A.水钟 日晷 摆钟 石英钟 B.日晷 水钟 摆钟 石英钟
C.日晷 摆钟 水钟 石英钟
7.在做滴漏实验时,下列做法比较合理的是( )。
A.堵瓶口,看时间和水位都由一个人完成
B.小组同学分工合作,默契配合
C.谁最能干谁做
8.古代的水钟用水滴的好处是( )。
A.让水流得慢一点,计时长一点
B.水能以尽量均匀的速度往下流
C.滴1滴水刚好1秒,数60滴刚好1分钟
9.古人以“沙”代“水”,设计了沙漏,主要是因为( )。
A.沙子方便获取
B.沙子的流速比水稳定,计时更准确
C.用水计时的漏刻在严寒季节易结冰,而沙子不会
10.我们科学课上制作的小水钟(如图),是测量( )的工具。
A.体积 B.时间 C.质量
二、填空题
11.手表是我们日常生活用来记 的工具。平时我们还会用来计时的工具还 (写出1种)。
12.有这样一个水钟:容器内的水面随水的流出而下降,从而测出过去了多少时间。这是 (填“受水型”或“泄水型”)水钟。
13.在不断实验与改进后,小科制作了一个计时更加准确的水钟如图,在计时过程中,浮标会____________(填“上升”或“下降”)。
14.将一个去掉底的塑料瓶倒过来盛水,并在瓶盖上扎一个孔,让水从孔中流出。通过测量水流速度的变化发现,影响水流速度变化的主要因素有孔径的 和水位的 。
15.古人计量时间的工具(仪器)有: 、 、 等。
三、判断题
16.我国宋朝机械师发明的“水运仪象台”(水钟)是第一架真正的机械钟。( )
17.泄水瓶孔的大小不变时,水位变低了水流速度也一直保持不变。( )
18.在测量水流速度变化时,发现水流速度随着水位下降越来越慢。( )
19.水钟又叫漏刻,是中国古代科学家发明的计时仪器,水钟的计时原理是利用了滴水的等时性。( )
20.各种水钟流水的速度都是一样的。( )
四、简答题
21.怎样控制水滴的速度?
22.水钟漏完一杯水的时间和什么因素有关?
23.影响水钟计时准确性的因素有哪些?
五、实验题
24.我的水钟
水钟在中国又叫做“刻漏”“漏壶”,是古代劳动人民根据水流变化规律发明的一种计时仪器。惯惯在课外也制作了如下图所示的一个水钟。
(1)惯惯的水钟还没有标注刻度,他想做一个受水型水钟,那么刻度最好贴在( )。
A.上面的瓶子 B.下面的瓶子 C.两个瓶子中间 D.哪里都可以
(2)惯惯利用秒表画出了5分钟的刻度,下面的刻度画的比较准确的是( )。
A. B. C. D.
(3)造成惯惯的水钟刻度不均匀的原因是( )。
A.容器的大小 B.漏水孔的大小 C.水位的高低 D.水的颜色
(4)用上图的水钟从0mL积聚到50mL需要用2分钟,那么从50mL积聚到100mL,用时( )。
A.大于2分钟 B.等于2分钟 C.小于2分钟 D.无法确定
(5)惯惯想要把水钟改进成刻度均匀的水钟,你能帮助惯惯完成这个任务吗?请将你的设计图画在下边的方框中。
试卷第2页,共4页
试卷第1页,共4页
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《3.2 用水计量时间》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
C
C
C
B
B
B
C
B
1.A
【详解】水钟利用水流的稳定性来实现计时,在制作水钟时,测试中发现水滴得慢,单位时间内水的容量少,那么划分时间刻度的间距应该减小。
2.A
【详解】滴漏滴水速度与滴漏中的水位有关:水位越高,水流越快;水位越低,水流越慢。所以,通过控制水位来保持水流的稳定性,是提高水钟计时精度的常用方法。要保持滴漏快慢的稳定,关键是保持泄水容器里的水位高度不变。
3.C
【详解】水钟计时是利用流水的等时性原理制作的,时间越长,水量越多,利用容器里的水位高低来确定时间。因此,用水计时时,最关键的地方是控制水匀速下滴,计时才会更为准确。故C选项正确。
4.C
【详解】同一装置,同一水位,漏出相同的水所需时间相同;滴漏滴水速度与滴漏中的水位有关:水位越高,水流越快;水位越低,水流越慢。小明用同一个瓶子,从200毫升水中连续流出三个50毫升水,分别用的时间相比水流越来越慢,时间越来越长。
5.C
【详解】在一定的装置里,水能保持一定的速度往下流,人类根据这一特点制作了水钟来计时。“泄水型”水钟是根据容器内的水面随水的流出而下降,从而测试出过去了多少时间,用直筒的瓶子做一个泄水型的水钟,这个水钟的时间刻度线很可能从上到下间隔慢慢变小。2.5升的大号可乐饮料瓶截成上下两段,在瓶盖中心钻一个孔再拧紧。把瓶口向下放置在瓶的下半部中做成水钟主体,当在下半部分瓶外为它制作刻度时,这些刻度线最下部两线之间距离小,向上距离变大。
6.B
【详解】测量时间的方法,古代有:日晷、水钟、沙漏、滴漏、脉搏等;现代有:钟表(机械表、石英钟、电子表等)。日晷的计时精确约为小时,水钟的计时精确在一刻钟(15分钟)左右,摆钟的计时精确约为一分钟,石英钟可以非常精确地计时,一天之内的误差不会超过1 秒,按计时器的精确度由低到高排列的一组是日晷一水钟一摆钟—石英钟。故选B。
7.B
【详解】水钟漏完一杯水的时间和滴漏流出水的快慢有关。控制水滴漏出的快慢与孔的大小和水的多少有关。孔大,水滴漏出得快;孔小,水滴漏出得慢。
A、在做滴漏实验时,堵瓶口,看时间和水位,一个由同学们分工完成,选项观点错误;
B、小组同学分工合作,默契配合,有利于实验的顺利进行,选项观点正确;
C、在做滴漏实验时,并不是谁最能干谁做,而是要小组同学分工合作,默契配合,选项观点错误。
8.B
【详解】人们用不同材料或物体来计算时间,这些物体之间的共性运动有规律的物体都可以用来制作计时工具。古时计时工具中有许多计时工具的相同点就是运动有规律,即物体运动的等时性规律。所以古代的水钟用水滴的好处是水能以尽量均匀的速度往下流。
9.C
【详解】古代“水钟”和“沙钟”的材料都方便获取,且流速都比较稳定。但“水钟”用水计时的漏刻在严寒季节容易结冰,无法使用,而沙子不会结冰。因此古人以“沙”代“水”,设计了沙漏。故选C。
10.B
【详解】水钟在中国又叫做“刻漏”、“漏壶”。根据它们的工作方式,可以分为受水型和泄水型两种。小水钟都是一种测量时间的工具。
11. 时 秒表
【详解】长期以来,人们一直在寻求精确的计时方法,随着科学和技术的发展,人们制作的计时工具越来越精确,所以随着计时工具越越先进,时间计量单位也变得更小更精细了。手表是我们日常生活用来计时的工具。平时我们还会用来计时的工具还有秒表等。
12.泄水型
【详解】水钟是利用了水流的稳定性来制成的计时工具。古代的水钟有“泄水型”水钟和“受水型”水钟两种,都是根据水量的变化制成的。“泄水型”水钟是容器内的水面随水的流出而下降,从而测出过去了多少时间。即根据水量的减少,刻度一般在上面的容器。
13.上升
【详解】在一定的装置里,水能保持以的速度往下流,人类根据这一特点制作来计时。古代的人们利用流水来计时,通常水钟有受水型和泄水型两类。图片这个水钟是“受水型”。在计时过程中,浮标会上升。
14. 大小 高低
【详解】滴漏流速与水位高低有关,水位越低,滴漏流速越慢。将一个去掉底的塑料瓶倒过来盛水,并在瓶盖上扎一个孔,让水从孔中流出,可以看到水流的速度不均匀,随着瓶内水位的下降,水流速度越来越慢。过测量水流速度的变化发现,影响水流速度变化的主要因素有孔径的大小和水位的高低。
15. 日晷 圭表 水钟
【详解】日影、燃香、蜡烛等都曾被人们用来计时,在古代,人们还曾利用水来计时,日晷、圭表都是利用日影;水钟是利用水来计时,古人计量时间的工具(仪器)有:日晷、圭表、水钟等。
16.√
【详解】早在11世纪,我国宋朝的机械师苏颂发明的“水运仪象台”(水钟)被认为 是第一架真正的机械钟。
17.×
【详解】泄水瓶孔的大小不变时,随着水量的减少,由于水面降低,出水口的滴水速度会变慢,所以我们可以及时补充水量,保持水位不变,这样水流的速度就不会发生变化。
18.√
【详解】在测量水流速度变化时,水位的高低会影响水滴的速度,开始时水位高,压力大,水滴得快。随着水位的下降,压力变小,水滴得会越来越慢。
19.√
【详解】水钟(漏刻)通过控制水流速度实现计时。古代采用多级漏壶结构,保持水位稳定,使水流均匀,从而利用滴水的等时性。题目描述符合其工作原理,故正确。
20.×
【详解】水钟是一种通过改变水位来计时的装置,不同种类的水钟设计可以使得流水速度不同。例如,某些类型的水钟设计会通过不同的出水孔大小或形状来影响水流速度,以保持一定的时间刻度。因此,并不是所有水钟的流水速度都是一样的。题干说法有误。
21.控制开口的大小等。
【详解】水钟漏完一杯水的时间和杯底孔的大小和杯中的水位有关,通过杯底孔的大小以及保持一定的水位来控制滴漏的快慢。
22.答:水钟漏完一杯水的时间与流出水的快慢有关。
【详解】水钟漏完一杯水的时间和杯底孔的大小和杯中的水位有关,通过杯底孔的大小以及保持一定的水位来控制滴漏的快慢。
23.影响水钟计时准确性的因素有盛水容器的形状、滴水的快慢、时间刻度、水位的高低等。
【详解】在滴漏实验时,如果水是以水流的状态往下流时,水的流速是不固定的,随着水量的减少速度变慢。容器中水越少,则水下流的速度就越慢。容器的形状和滴水的快慢是影响水钟计时准确性的主要因素。
24.(1)B
(2)C
(3)C
(4)A
(5)
【解析】【小题1】受水型水钟的工作原理是:水从上面的瓶子(我们称之为“上瓶”)以稳定的流速流入下面的瓶子(我们称之为“下瓶”)。随着时间的推移,下瓶中的水会逐渐增多,我们可以通过观察下瓶中水位的变化来计时。所以刻度最好贴在下面的瓶子上,故选B。
【小题2】随着时间的推移,下瓶中的水会逐渐增多,故起始“0分钟”刻度应在最下方;从图可以看出,上瓶形状为漏斗形,且水有一定重量,随着水位降低,压力越来越小,水流到下瓶的速度则会越来越慢,每分钟的水流量越来越少,故刻度间隔越来越小。故选C。
【小题3】水有一定重量,随着水位降低,压力越来越小,水流到下瓶的速度则会越来越慢,每分钟的水流量越来越少,刻度间隔越来越小,刻度就不均了,故选C。
【小题4】水有一定重量,随着水位降低,压力越来越小,水流到下瓶的速度则会越来越慢,每分钟的水流量越来越少,所以从0mL积聚到50mL需要用2分钟,那么从50mL积聚到100mL,需要的时间则更长,大于2分钟。故选A。
【小题5】原水钟由于水位的高低变化导致刻度不均匀,所以想要把水钟改进成刻度均匀的水钟则需要排除水位高低带来的影响。所以可以通过增加进水管和排水管,让受水容器中的水位保持不变。
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