活动任务一
查阅资料,了解沙漏的发明史和水油沙漏的工作原理。
1.沙漏的发明史。
先秦时期,中国已有利用水流计时的漏壶(刻漏)。因北方冬季水易凝固,人们尝试改用流沙。据《明史·天文志》记载,元末明初,巧匠詹希元创制了“五轮沙漏”:流沙从漏斗形沙池驱动齿轮组旋转,带动指针在刻盘上显示时刻,并设机械木人击鼓报时,其结构已接近现代时钟。西方沙漏多采用双玻璃球与狭窄管道结构,其雏形最早出现于12世纪,14世纪起大规模应用于航海计时。沙漏弥补了日晷依赖
2.水油沙漏的原理。
水油沙漏利用密度差异实现计时。常温下,水的密度约为
查阅资料,了解沙漏的发明史和水油沙漏的工作原理。
1.沙漏的发明史。
先秦时期,中国已有利用水流计时的漏壶(刻漏)。因北方冬季水易凝固,人们尝试改用流沙。据《明史·天文志》记载,元末明初,巧匠詹希元创制了“五轮沙漏”:流沙从漏斗形沙池驱动齿轮组旋转,带动指针在刻盘上显示时刻,并设机械木人击鼓报时,其结构已接近现代时钟。西方沙漏多采用双玻璃球与狭窄管道结构,其雏形最早出现于12世纪,14世纪起大规模应用于航海计时。沙漏弥补了日晷依赖
阳光
的不足,成为中世纪航海导航的关键工具。东西方沙漏虽独立发展,但都体现了古人对精准计时的智慧追求。2.水油沙漏的原理。
水油沙漏利用密度差异实现计时。常温下,水的密度约为
1
g/cm³,食用油的密度约为0.9g/cm³,因此水的密度大于
(填“大于”或“小于”)油的密度,且两者互不相溶。将装水的瓶子倒置在上方、装油的瓶子置于下方,用吸管连通两瓶。倒置装置后,密度较大的水受重力作用,通过吸管“下沉”至下方的油瓶;同时,密度较小的油在浮力作用下,通过另一根吸管“上浮”至上方水瓶。一上一下,交错流动,计时便开始了。由于水和油互不相溶,交换中保持分层,可反复使用。两瓶液体完全交换后,再次倒置即可重新计时。答案
1. 阳光
2. 1 大于
2. 1 大于
解析
【分析】
本题分为两部分填空,第一空需结合日晷的计时原理判断其依赖的条件,日晷依靠太阳影子计时,故依赖阳光,沙漏可弥补这一不足;第二空需回忆常温下水的密度常识,并与食用油密度对比,得出水和油的密度关系。
【解析】
1. 日晷的计时原理是利用太阳投射的影子来确定时刻,因此它依赖阳光,而沙漏无需依赖阳光即可计时,故沙漏弥补了日晷依赖阳光的不足。
2. 常温下,水的密度为1g/cm³,食用油的密度约为0.9g/cm³,对比可知水的密度大于油的密度,且两者互不相溶,这是水油沙漏实现计时的基础。
【答案】
1. 阳光;2. 1;大于
【知识点】
计时工具的特点、密度的比较
【点评】
本题结合沙漏的发明史与水油沙漏的工作原理,考查了计时工具的相关知识和密度的基本常识,内容贴近生活,难度较低,适合学生结合所学知识和资料信息作答。
【难度系数】
0.8
本题分为两部分填空,第一空需结合日晷的计时原理判断其依赖的条件,日晷依靠太阳影子计时,故依赖阳光,沙漏可弥补这一不足;第二空需回忆常温下水的密度常识,并与食用油密度对比,得出水和油的密度关系。
【解析】
1. 日晷的计时原理是利用太阳投射的影子来确定时刻,因此它依赖阳光,而沙漏无需依赖阳光即可计时,故沙漏弥补了日晷依赖阳光的不足。
2. 常温下,水的密度为1g/cm³,食用油的密度约为0.9g/cm³,对比可知水的密度大于油的密度,且两者互不相溶,这是水油沙漏实现计时的基础。
【答案】
1. 阳光;2. 1;大于
【知识点】
计时工具的特点、密度的比较
【点评】
本题结合沙漏的发明史与水油沙漏的工作原理,考查了计时工具的相关知识和密度的基本常识,内容贴近生活,难度较低,适合学生结合所学知识和资料信息作答。
【难度系数】
0.8
活动任务二
准备器材,制作水油沙漏。
1.准备器材:两个相同的透明瓶子、吸管、剪刀、打孔器、热熔胶、
2.制作过程:将两个瓶子的瓶盖取下,用热熔胶将两个瓶盖盖面紧密黏合,确保黏接牢固、无缝隙。在黏合的双层瓶盖中心处,用打孔器钻出两个小孔,孔径略大于吸管外径。将吸管剪成5 cm左右的两段,分别竖直插入瓶盖的两个小孔中,一端露出1 cm,两根吸管长短交错。用热熔胶将吸管与孔壁的缝隙处完全密封。在一个瓶中装满水,拧上双层瓶盖,再将另一个瓶中装满食用油,把带有瓶盖的水瓶快速旋转拧在油瓶上,将装有油的瓶子置于
3.成果展示:找一块手表,测试一下水油
准备器材,制作水油沙漏。
1.准备器材:两个相同的透明瓶子、吸管、剪刀、打孔器、热熔胶、
水
、油
、。2.制作过程:将两个瓶子的瓶盖取下,用热熔胶将两个瓶盖盖面紧密黏合,确保黏接牢固、无缝隙。在黏合的双层瓶盖中心处,用打孔器钻出两个小孔,孔径略大于吸管外径。将吸管剪成5 cm左右的两段,分别竖直插入瓶盖的两个小孔中,一端露出1 cm,两根吸管长短交错。用热熔胶将吸管与孔壁的缝隙处完全密封。在一个瓶中装满水,拧上双层瓶盖,再将另一个瓶中装满食用油,把带有瓶盖的水瓶快速旋转拧在油瓶上,将装有油的瓶子置于
下方
(填“上方”或“下方”)放置。3.成果展示:找一块手表,测试一下水油
答案
1. 水、油
2. 下方
2. 下方
解析
【分析】
要解决这道制作水油沙漏的器材补充和放置问题,需结合制作水油沙漏的核心需求,明确所需的关键材料;再根据油和水的密度特性,判断装有油的瓶子的放置位置,确保符合水油沙漏的工作逻辑。
【解析】
1. 制作水油沙漏需要用到水和油作为核心材料,因此器材中缺少的是水、油;
2. 油的密度比水小,为保证水油沙漏能正常工作,需将装有油的瓶子置于下方,使液体通过吸管形成沙漏效果。
【答案】
1. 水、油
2. 下方
【知识点】
实验器材选择、密度的应用
【点评】
本题结合制作水油沙漏的实践任务,考查实验器材补充和密度知识的实际应用,贴近生活,注重实践操作能力的考查。
【难度系数】
0.3
要解决这道制作水油沙漏的器材补充和放置问题,需结合制作水油沙漏的核心需求,明确所需的关键材料;再根据油和水的密度特性,判断装有油的瓶子的放置位置,确保符合水油沙漏的工作逻辑。
【解析】
1. 制作水油沙漏需要用到水和油作为核心材料,因此器材中缺少的是水、油;
2. 油的密度比水小,为保证水油沙漏能正常工作,需将装有油的瓶子置于下方,使液体通过吸管形成沙漏效果。
【答案】
1. 水、油
2. 下方
【知识点】
实验器材选择、密度的应用
【点评】
本题结合制作水油沙漏的实践任务,考查实验器材补充和密度知识的实际应用,贴近生活,注重实践操作能力的考查。
【难度系数】
0.3
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