水钟是人类古代文明中极具智慧的发明,它突破了光照限制,在白天、黑夜、阴天都能使用。古人发现水流在一定条件下速度相对均匀,因此设计出两种结构完全不同的水钟。两种水钟在工作方式、水位变化、刻度方向、稳定性上都有明显差异。请结合泄水型与受水型水钟的原理,完成下表。

答案
泄水型水钟水位变化:逐渐下降
受水型水钟:容器接水,刻度从下向上标
水钟核心优势:水流匀速、计时精准、误差小
受水型水钟:容器接水,刻度从下向上标
水钟核心优势:水流匀速、计时精准、误差小
1. 新情境 医疗输液 2025年12月,上海多家医院启用了新一代智能输液管理系统,护士可以在屏幕上精确设定药液滴速(如每分钟60滴),系统会自动保持匀速。这种控制药液匀速滴落的技术,与古代哪种计时工具的工作原理最为接近?(

A.水钟(通过控制水流速度计时)
B.日晷(通过太阳光影计时)
C.燃香钟(通过香燃烧计时)
D.沙漏(通过沙粒流动计时)
A
)。A.水钟(通过控制水流速度计时)
B.日晷(通过太阳光影计时)
C.燃香钟(通过香燃烧计时)
D.沙漏(通过沙粒流动计时)
答案
1. A 【解析】医院智能输液系统控制药液匀速滴落,这一技术与古代水钟控制水流匀速流动的工作原理最为接近,日晷、燃香、沙漏的原理均不相同。
2. 新素材 2025年三星堆遗址水钟考古新发现 2025年11月,考古学家在四川广汉三星堆遗址新发掘区出土了一件商代晚期的陶制水钟残件,上面还保留有模糊的刻度线。这说明距今约3200年前,古蜀国先民已经掌握了用水流计时的技术。陶制水钟相比于后来出现的铜壶滴漏,最主要缺点是(
A.陶土烧制的容器容易渗水,长时间使用后刻度容易被水浸泡模糊
B.陶制水钟完全不受环境温度影响
C.陶制水钟的计时精度可以达到毫秒级
D.陶制水钟不需要任何维护就能永久使用
A
)。A.陶土烧制的容器容易渗水,长时间使用后刻度容易被水浸泡模糊
B.陶制水钟完全不受环境温度影响
C.陶制水钟的计时精度可以达到毫秒级
D.陶制水钟不需要任何维护就能永久使用
答案
2. A 【解析】陶制水钟相比于后来的铜壶滴漏,最主要缺点是陶土容器容易渗水,长时间使用后刻度易被水浸泡模糊,计时精度低、耐用性差。
3. 跨学科 数学 小春制作的简易水钟在测试中发现:每5分钟能够均匀流出250毫升水。如果他想让这个水钟连续计时15分钟,那么上游储水壶中至少需要准备多少毫升水?(假设过程中不加水,且水流速度始终保持均匀)(
A.250毫升
B.500毫升
C.750毫升
D.1000毫升
C
)。A.250毫升
B.500毫升
C.750毫升
D.1000毫升
答案
3. C 【解析】已知简易水钟每5分钟均匀流出250毫升水,15分钟包含3个5分钟,用250毫升乘以3,计算得出需准备750毫升水,答案选C。
4. 新考法 实验分析 水钟实验中,相同时间内流水量忽多忽少,其根本原因是(
A.水流速度不稳定
B.容器体积太小
C.水质浑浊
D.环境温度偏低
A
)。A.水流速度不稳定
B.容器体积太小
C.水质浑浊
D.环境温度偏低
答案
4. A 【解析】水钟实验中相同时间内流水量忽多忽少,其根本原因是水流速度本身不稳定,水位、水质、环境温度等只是影响流速的间接因素。
5. 新情境 工程对比 对比水钟和日晷,水钟在古代能逐步普及的核心优势是(
A.计时精度更高,误差更小
B.不受光照限制,白天、夜晚、阴天都可用
C.不需要用水,节省资源
D.制作简单,成本更低
B
)。A.计时精度更高,误差更小
B.不受光照限制,白天、夜晚、阴天都可用
C.不需要用水,节省资源
D.制作简单,成本更低
答案
5. B 【解析】对比水钟和日晷,水钟能在古代逐步普及的核心优势是不受光照限制,白天、夜晚、阴天都能正常使用,适用场景更广。
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