地动仪与张衡专题训练--2026-2027学年统编版七年级历史上册

统编版·人教最新版《中国历史》七年级上册（2026年秋） 七年级上册地动仪与张衡 专题训练 专题复习　贯通第三单元 （考试时间 45 分钟，试卷满分 100 分，共 14 题） 一、方法指导 1．张衡是东汉时期著名的科学家与文学家。他是南阳人，少年即好学，通晓经籍，又长于辞赋，但并不以文辞自限，于天文、历算、机械制造皆有深究。朝廷闻其名，征拜为郎，后迁太史令。太史令一职掌管天象的观测、历法的推算与灾异的记录，这一职务使他得以接触大量的观测资料，也为他后来制作仪器提供了条件。 2．东汉一代地震频仍，史不绝书。当时人每以灾异之说附会人事，把地震视为上天谴告，议论往往归于朝政得失，而于地震本身的方向、远近、强弱，却无实测之法。张衡身居太史令，既掌灾异的记录，遂思以器物测之，使地震之来不待传闻而可知。这一思路在当时是颇不寻常的：它把灾异从议论的对象转为可观测的对象。 3．阳嘉元年，张衡造候风地动仪。其器以精铜铸成，形如酒樽，径八尺，顶上有盖，周围饰以篆文与山龟鸟兽之形。中有都柱，旁行八道，施关发机；外有八条龙，龙首各衔铜丸一枚，下方各蹲一蟾蜍，张口向上承之。八龙分指八方，与都柱、八道相应。 4．其用法是：地震发生时，都柱因震动而倾侧，倒向震源所在之方，触动该方的机关，于是该方的龙首张口吐丸，落入下方蟾蜍之口，声振扬，守者闻声即知。其余七条龙则不动。因都柱只倒向一方，故一龙发丸而七龙不动，据此可以判定地震发生的方向，亦可推知其远近。 5．相传此仪制成之后，曾有一日一龙发丸而京师之人毫无所感，众皆疑其不验。数日之后，陇西驿报言彼处地震，于是众人叹服。地动仪是世界上最早的地震仪器，较欧洲同类仪器的出现早了一千七百余年。张衡另有浑天仪之作，以水力推动，其上星宿的出没与天象相合；又著《灵宪》一篇，论天体的生成与浑天之说；文学上则有《二京赋》《归田赋》传世。 二、单项选择题（共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分） 1．张衡生活的时代是 A．西汉 B．战国 C．东汉 D．唐朝 2．张衡所任、得以接触天文观测资料的官职是 A．太史令 B．丞相 C．太尉 D．刺史 3．张衡制造候风地动仪是在 A．建元元年 B．贞观元年 C．阳嘉元年 D．洪武元年 4．地动仪铸造所用的材料是 A．精铜 B．木材 C．陶土 D．石材 5．地动仪的外形被形容为 A．形如方鼎 B．形如酒樽 C．形如长管 D．形如车轮 6．地动仪内部起核心传感作用的部件是 A．铜丸 B．蟾蜍 C．龙首 D．都柱 7．地动仪外部用于承接铜丸的是 A．顶上的盖 B．下方的蟾蜍 C．旁边的八道 D．底部的座 8．一龙发丸而其余七龙不动，其作用是 A．增加仪器的美观 B．防止铜丸失落 C．表明地震已经结束 D．据此判定地震发生的方向 9．相传地动仪曾准确验出地震而京师无感，此次地震发生在 A．陇西 B．江南 C．辽东 D．巴蜀 10．地动仪在科技史上的地位是 A．最早的水力磨坊 B．最早的指南针 C．世界上最早的地震仪器，早于欧洲一千七百余年 D．最早的天文望远镜 三、材料解析题（本大题 4 小题，共 70 分。其中第 11 题 16 分，第 12、13、14 题各 18 分） 第11题　阅读下列材料，回答问题。 　　材料一　史曰：东汉之世，地震频仍，史不绝书。时人每以灾异附会人事，谓地震者上天的谴告也，议论归于朝政得失，而于震之方向、远近、强弱，未有实测之法。 　　材料二　又曰：衡官太史令，掌天象、历算与灾异之记。遂思以器物测之，使地动之来不待传闻而可知。 　　（1）根据材料一，指出当时人们对地震的认识存在什么问题。 　　（2）根据材料二，说明张衡能够着手制作地动仪的条件。 　　（3）综合上述材料，分析张衡这一思路的意义。 第12题　阅读下列材料，回答问题。 　　材料三　又记：以精铜铸成，员径八尺，合盖隆起，形似酒樽，饰以篆文山龟鸟兽之形。中有都柱，傍行八道，施关发机。外有八龙，首衔铜丸，下有蟾蜍，张口承之。 　　材料四　又曰：如有地动，尊则振，龙机发，吐丸而蟾蜍衔之，振声激扬，伺者因此觉知。虽一龙发机，而七首不动，寻其方面，乃知震之所在。验之以事，合契若神。 　　（1）根据材料三，概括地动仪的构造特点。 　　（2）根据材料四，说明地动仪如何实现对地震方向的判定。 　　（3）综合上述材料，分析地动仪的设计体现了怎样的巧思。 第13题　阅读下列材料，回答问题。 　　材料五　又记：尝一龙机发而地不觉动，京师学者咸怪其无征。后数日驿至，果地震陇西，于是皆服其妙。 　　材料六　又曰：衡又作浑天仪，以漏水转之于室内，星中出没与天相应。著《灵宪》一篇，论天体之生成。为赋则有《二京》《归田》。后世言地震之仪者，自衡始，欧洲之器，后此一千七百余年。 　　（1）根据材料五，说明地动仪初次验证的过程与意义。 　　（2）根据材料六，概括张衡在天文与文学方面的成就。 　　（3）综合上述材料，评价张衡的历史地位。 参考答案及赋分参考 二、单项选择题 　　第1题 C；第2题 A；第3题 C；第4题 A；第5题 B；第6题 D；第7题 B；第8题 D；第9题 A；第10题 C 三、材料解析题 第11题 　　（1）据材料一，其问题可析为解释、方法与效果三层。解释一层：人们把地震归于「上天之谴告」，以灾异之说附会人事，于是「议论归于朝政得失」，注意力全在政治的评判上，而于地震本身不甚措意。方法一层：正因其意在人事，故始终未发展出实测的手段，「于震之方向、远近、强弱，未有实测之法」，一次地震发生在何方、波及多远、强弱如何，只能依赖地方逐级上报，京师之人无从即时知晓。效果一层：既无实测，则认知只能停留在猜测与传闻之间，同一现象可以作种种解说，而无一可以验证。三层相因，其病在于：把自然现象当作人事的注脚，便不会去追问现象本身的规律。 　　（2）据材料二，其条件有职、有料、有思三者。职者，「衡官太史令」，太史令一职「掌天象、历算与灾异之记」，观测与记录是其分内之事，制作仪器以辅助观测，亦在职责范围之内；若无此职，则既无缘接触系统的资料，亦无从以官方的身份行事。料者，既掌其记，则历年的地震记录、各地的灾异奏报皆汇集于此，他得以据之分析地震的常与变，这是任何个人难以具备的条件。思者，「遂思以器物测之」，其构想不是记录之后的追述，而是要在地震发生的当时即以器物感知，并「不待传闻而可知」，即不依赖驿传奏报便可先行得知。三者之中，前二者是客观的条件，第三者是主观的创见；有职而无思，则不过循例记事而已，有思而无职，则无从着手。张衡之能成此事，正在三者兼备。 　　（3）合两材而论，其意义在于把地震由议论的对象转为可观测的对象，这是思路上的一大转变。就认知言，材料一所示灾异附会之法，所问的是「上天为何谴告」，其答案无法验证；张衡所问的则是「地震发生在何方」，其答案可由器物与随后的奏报相印证。问题一经改变，求知的方向便随之改变。就方法言，「以器物测之」意味着承认自然现象有其自身的条理，可以人造的工具去捕捉与度量，而不必假道于人事的解释，这正是科学态度之发端。就实用言，「不待传闻而可知」使朝廷能在第一时间得知远方地震，以便及时遣使赈济、安抚地方，这是直接的治事之用。故其意义不止于造出一器，而在于提出一种新的对待自然的方式：可测者测之，可验者验之。地动仪之所以为世所重，正在于此。 第12题 　　（1）据材料三，其构造可由形、内、外三部言之。形制：「以精铜铸成，员径八尺，合盖隆起，形似酒樽」，材质取铜以其坚固而沉重，径八尺见其规模，顶有盖而整体如酒樽，形制端整；「饰以篆文山龟鸟兽之形」，外表铸有文字与纹样，则又兼有礼器之观。内部：「中有都柱，傍行八道，施关发机」，都柱立于中央，是感应震动的关键；八道分向八方，各设机关，都柱与八道、机关相连。外部：「外有八龙，首衔铜丸，下有蟾蜍，张口承之」，八条龙首分别衔丸，与内部八道相应，其下各有一蟾蜍仰口承接。三部合观，是一部外示方位、内司传感的整体：外部的八龙是显示之具，内部的都柱与八道是感应与传动之具，二者严密对应，缺一则功用不备。 　　（2）据材料四，其判定的过程可分为感、传、发、辨四步。感：「如有地动，尊则振」，地震传来，整个器身随之振动。传：振动传于内部的都柱，柱因之倾侧，倒向震源所在的一方。发：「龙机发，吐丸而蟾蜍衔之，振声激扬」，都柱触动该方的机关，机关牵动龙首，龙首张口而铜丸坠落，落入下方蟾蜍之口，发出响亮之声，「伺者因此觉知」，值守之人闻声便知有地震。辨：关键在「虽一龙发机，而七首不动」——因都柱只倒向一方，故只有该方的龙首动作，其余七条不动；「寻其方面，乃知震之所在」，看是哪一条龙吐了丸，便知地震在何方。四步相连，末句「验之以事，合契若神」，谓以实际发生的事验之，无一不合。 　　（3）合两材而论，其巧思体现于三处。其一，以一柱应八方：材料三所示都柱居中而八道分列，不必为每一方向各设一器，一柱之倾侧即可分辨八方，这是把复杂的测量化为一处的感应，既省工又准确。其二，以唯一性确保可读：材料四所示「一龙发机而七首不动」，是设计中最要紧的一层——若诸龙皆动，则虽知有震而不知何方；唯其只动其一，方向便一目了然。为使这唯一性成立，内部的机关必得只在都柱所倒的一方触发，其间的分寸，正是匠心所在。其三，以声与形同时示警：铜丸落入蟾蜍之口「振声激扬」，使值守者不必时刻注视亦能闻声而觉；丸落于何方，事后又可就实查看，声与迹互为佐证。三处相合，可见其设计并非徒具形似，而是先立其原理，再配其形制，原理与形制丝丝入扣，故能「合契若神」。 第13题 　　（1）据材料五，其过程可分为疑、验、服三步。疑：「尝一龙机发而地不觉动，京师学者咸怪其无征」，一日有龙首发丸，而京师之人毫无震动之感，学者们遂都责怪此器无验——这是以自身的感觉为标准来评判仪器，未免把人的感知当成了唯一的凭据。验：「后数日驿至，果地震陇西」，数日之后驿传奏报到达，果然陇西发生了地震；地震远在千里之外，京师本不应有觉，而仪器已先感知，可见「无征」之疑实出于人的局限，而非器的过失。服：「于是皆服其妙」，众人由疑而服。其意义正在这里：这一次的验证，证明此器所测者非京师之震动，而是远方之地震，其灵敏度与指向之准，皆出于常理之外；同时它也说明，一种新的测量手段，往往要等到事实自证之后才能被接受。 　　（2）据材料六，其成就可分为器、论、文三类。器者：「又作浑天仪」，用以演示天象，「以漏水转之于室内」，借漏水的等时之流推动仪器运转，使星宿的出入升降与实际的天空相应；以水力驱动而能与天同步，可见其对漏刻的掌握与对机械的调度皆已甚精。论者：「著《灵宪》一篇，论天体之生成」，不止于描述天象，而进而推究天体如何生成、宇宙如何构成，是由观测而入于理论的著述。文者：「为赋则有《二京》《归田》」，所作辞赋流传于世，可见其于文学亦自成家。三类合观，张衡之才并不囿于一隅：既能制器，又能立说，复能属文，这种兼通在科学尚未与文学分途的时代本属常见，而他在三者之上皆有可观之绩，则尤为难得。 　　（3）合两材而评，张衡的地位宜就科技、思想与方法三端论之。就科技言，材料五所示验震之事与材料六所示浑天仪之运转，说明他既能制器又能使其有效；末句「后世言地震之仪者，自衡始，欧洲之器，后此一千七百余年」，则为其地位作了断语——世界上最早的地震仪器出自其手，而欧洲同类之器晚出一千七百余年，其开创之功不待多言。就思想言，他不以灾异附会为满足，而求以器物实测、以论著推究，把天与地的现象当作可以观察、可以度量、可以解说的事物，这一态度在东汉之世尤为难得。就方法言，其制器必先立原理而后配形制，其结论必经事实之检验而后成立，材料五由疑而验而服的过程，正是这一方法的写照。故其历史地位可定为：中国古代罕见的兼科学家与文学家于一身的人物，而其在科学上的贡献，尤在于开实测之风，为后世立一轨范。 解题方法归纳 ·　张衡是东汉人，曾任太史令；阳嘉元年造候风地动仪，以精铜铸成。 ·　地动仪形如酒樽，中有都柱，旁行八道；外有八龙衔丸，下承蟾蜍。 ·　地震时都柱倒向震源方向，该方龙首吐丸而其余不动，可据此判定震向。 ·　地动仪是世界上最早的地震仪器，比欧洲同类仪器早一千七百余年。 学科网（北京）股份有限公司 $