Question

【题目】阅读《漏刻》一文，回答下列问题。

在机械钟表传入中国之前，漏刻是中国使用最普遍的一种计时器。《隋书天文志》中记载：“昔黄帝创观漏水，制器取则，以分昼夜。其后因以命官，周礼竿壶氏则其职也。”竿壶氏，即为掌漏刻的官员。唐代诗人李贺“似将海水添宫漏，共滴长门一夜长”，宋代苏轼“缺月挂疏桐，漏断入初静”，其中“漏”就是指漏刻，可见唐宋时期人们使用漏刻计时已经很普遍了。

漏，指漏壶。刻，指箭刻，箭上有刻度，是放置在漏壶内以标记时刻。漏刻通常使用铜壶盛水，又称为漏壶，滴漏以计时刻，故又称为“铜壶滴漏”。铜壶滴漏使用原理，是利用滴水多寡来计量时间，计时的准确度取决于水流的均匀程度。漏壶有泄水型的沉箭漏和受水型的浮箭漏两种。

沉箭漏古老而简单，只有单壶，壶的底部有小孔，壶中有箭刻，箭下以一只箭舟相托，浮于水面。使用时，壶中的水由小孔流至壶外，箭刻随之逐渐下降，以显示时间。图甲所示，就是一个出土于河北省满城的西汉铜漏（满城铜漏），制造于公元前113年之前，图乙是它的原理图。这种漏刻，滴水速度受到壶中液位高度的影响，液位高，滴水速度较快，液位低，滴水速度较慢，先后流量不一，故其计时精度不会高，只能在日常生活中作为粗略的时段计时工具。

浮箭漏的发明晚于沉箭漏，但功能优于前者。它分供水的播水壶、及置放箭刻的受水壶两部分。使用时，播水壶的水经小孔不断注入受水壶，箭刻便逐渐随之上浮，以显示时间。后来发现计时准确度并未得到大幅提高，于是在前面的播水壶上方再加一只播水壶，用来保证第一只播水壶的水位稳定，使水流速度均匀。后来也有加多个播水壶，形成多级漏壶。图是中国国家博物馆展示的元代多级浮箭漏，图中的4号壶即为受水壶。

浮箭漏是史上记载使用最多、流传最广的计时器。不管是用哪种铜壶滴漏计时，主要是通过观察水位上升或下降时，箭刻上所显示的刻度来推算时间。如果泄水型漏壶，壶内装满水，水从底部小孔滴出，一天一夜刚好滴完。《说文解字》中就有：“漏，以铜受水刻节，昼夜百节。”之说。将一昼夜二十四小时，均分在箭刻的一百个刻度上，一个刻度就等于十四分二十四秒。

自东汉以来，历代都曾改革漏刻制，改百刻为十二倍数，如九十六、一百零八、一百二十。到清初《时宪书》施行后，正式将一昼夜百刻改为九十六刻，一个时辰（两个小时）分八刻，一小时为四刻，而一刻就是十五分钟，一直沿用至今。古人利用“圭表”辨别南北方位、确定节气和时刻；使用 “圭表”辨别南北方位、确定节气和时刻；使用“日晷”观察日影方位变化来推算一天的时间；改良圭表、日晷观察日影方位变化来推算一天的时间；改良圭表、日晷的缺点，运用漏壶中水位高低变动来计量时间。古代这些简单而有效的计时仪器，充分展现了先人的智慧。

请根据上述材料，回答下列问题：

（1）漏刻是利用_______来计量时间的；

（2）漏刻中的箭舟随着水位高低而升降，它所受浮力大小是_____（选填“变化”或“不变”）的；

（3）如图所示，多级漏刻的四个铜壶中，保持________（选填“1”、“2”、“3”或“4”）铜壶中水位的稳定，是提高计时准确度的关键；

（4）用沉箭漏计量时间，主要问题是随着水位降低水滴流速变慢。从物理角度来看，造成该问题的主要原因是____________________。

Answer 1

【答案】滴水多寡 不变 3 水位越低，出水口水的压强越小，水流越小

【解析】

(1)[1]根据材料可知漏刻是用滴水多寡来计量时间的；

(2)[2]不论水位高低，漏刻中的箭舟一直在漂浮，它受到的浮力等于它的重力，由于它的重力没变，所以它受到的浮力大小是不变的；

(3)[3]置放箭刻的受水壶，箭刻上所显示的刻度来推算时间，多级漏刻的四个铜壶是为了保证播水壶的水位稳定，所以保证受水壶之前的3号播水壶稳定是提高计时准确度的关键；

(4)[4]由可知，h越小，p越小，所以水位越低时，出水口的压强越小，水流也越小。