校园科技节“精准水钟制作挑战”要求:设计一个能稳定计时10分钟、误差不超过10秒、刻度均匀、读数清晰的水钟。小组需要选择结构、准备材料、设计稳水方案、规划刻度。请结合制作要求,将下表中设计要素、选择方案、科学理由、注意事项补充完整。
| 设计要素 | 选择方案 | 科学理由 | 关键注意事项 |
| --- | --- | --- | --- |
| 水钟类型 | 受水型 | 刻度均匀、易观察 | |
| 稳水方式 | | 保持
速恒定 | 溢水孔高度适中 |
| 刻度方式 | 均匀标注 | | 用胶带防水 |
| 容器选择 | 透明塑料瓶 | | 避免软质易变形材料 |
| 设计要素 | 选择方案 | 科学理由 | 关键注意事项 |
| --- | --- | --- | --- |
| 水钟类型 | 受水型 | 刻度均匀、易观察 | |
| 稳水方式 | | 保持
| 刻度方式 | 均匀标注 | | 用胶带防水 |
| 容器选择 | 透明塑料瓶 | | 避免软质易变形材料 |
答案
| 设计要素 | 选择方案 | 科学理由 | 关键注意事项 |
| --- | --- | --- | --- |
| 水钟类型 | 受水型 | 刻度均匀、易观察 | |
| 稳水方式 | 多级溢水稳流 | 流入容器的水流匀速 | 溢水孔高度适中 |
| 刻度方式 | 均匀标注 | 便于观察水位计时 | 用胶带防水 |
| 容器选择 | 透明塑料瓶 | 保持容器竖直,刻度线水平标注 | 避免软质易变形材料 |
| --- | --- | --- | --- |
| 水钟类型 | 受水型 | 刻度均匀、易观察 | |
| 稳水方式 | 多级溢水稳流 | 流入容器的水流匀速 | 溢水孔高度适中 |
| 刻度方式 | 均匀标注 | 便于观察水位计时 | 用胶带防水 |
| 容器选择 | 透明塑料瓶 | 保持容器竖直,刻度线水平标注 | 避免软质易变形材料 |
1. 新考法 项目式学习 制作10分钟精准水钟的核心要求中,不包括(
A.外观颜色鲜艳好看
B.刻度分布均匀易读
C.计时误差控制在较小范围
D.水流速度稳定
A
)。A.外观颜色鲜艳好看
B.刻度分布均匀易读
C.计时误差控制在较小范围
D.水流速度稳定
答案
1. A 【解析】制作精准水钟的核心要求包括刻度均匀、误差小、流速稳定。外观颜色鲜艳好看属于装饰要求,并非核心性能要求。
2. 下列材料中,最适合制作透明、易观察、易标刻度的水钟主体容器的是(

A.透明硬质塑料瓶
B.一次性薄纸杯
C.棉布布袋
D.软质塑料袋
A
)。A.透明硬质塑料瓶
B.一次性薄纸杯
C.棉布布袋
D.软质塑料袋
答案
2. A 【解析】透明硬质塑料瓶具有透明易观察、不易变形、方便标注刻度的特点,纸杯易破损、布袋不防水,塑料袋易变形,均不适合做容器。
3. 实验班原创 探究实践 自制水钟出现刻度不均匀、计时偏差大,最主要原因通常是(
A.水流速度前后不稳定
B.容器高度太高
C.装水太满
D.环境温度太低
A
)。A.水流速度前后不稳定
B.容器高度太高
C.装水太满
D.环境温度太低
答案
3. A 【解析】自制水钟出现刻度不均匀、计时偏差大的问题,最主要原因通常是水流速度前后不稳定、前快后慢,其他因素影响较小。
4. 新素材 2025年国家博物馆“中国古代计时器”特展 2025年10月,中国国家博物馆推出了“时间之尺——中国古代计时器精品展”,其中展出了元代制造的“多级铜壶滴漏”(一级文物)。这套水钟一共由四个铜壶上下叠放而成,最上面的壶负责稳定供水。设计师采用多级结构的核心科学目的是(
A.通过溢水装置保持最下面出水壶的水位恒定,从而使滴水的速度始终保持均匀
B.让整个装置看起来更雄伟壮观,彰显皇家威严
C.增加整套水钟的总重量,防止被风吹倒
D.便于搬运和拆卸,可以根据需要移动到不同房间
A
)。A.通过溢水装置保持最下面出水壶的水位恒定,从而使滴水的速度始终保持均匀
B.让整个装置看起来更雄伟壮观,彰显皇家威严
C.增加整套水钟的总重量,防止被风吹倒
D.便于搬运和拆卸,可以根据需要移动到不同房间
答案
4. A 【解析】元代多级铜壶滴漏由四个铜壶叠放而成,设计师采用多级结构的核心科学目的是通过溢水装置稳定出水壶水位,保证滴水速度均匀。
5. 新情境 校园科技节 2026年4月,南京市某实验小学举办“小小发明家”科技节,其中一项挑战任务是“制作一枚能稳定计时10分钟的水钟,要求误差不超过10秒,刻度均匀清晰,并且在现场展示时能正常工作”。下列要求中,不属于本次比赛核心评分指标的是(
A.水钟的外壳用彩色卡纸装饰得非常漂亮
B.水流速度全程保持稳定,不出现前快后慢
C.时间刻度分布均匀,方便读取时间
D.实际计时误差控制在±10秒以内
A
)。A.水钟的外壳用彩色卡纸装饰得非常漂亮
B.水流速度全程保持稳定,不出现前快后慢
C.时间刻度分布均匀,方便读取时间
D.实际计时误差控制在±10秒以内
答案
5. A 【解析】本次科技节水钟比赛核心评分指标包括流速稳定、刻度均匀、误差小,外壳装饰美观属于附加项,不属于核心评分指标。
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