请阅读《匠人建国,水地以县》并回答。
匠人建国,水地以县(“县”通“悬”),指古代建设城邑的求水平、定方位的测量处理,是我四古代劳动人民智慧的结晶。宋朝的建筑学著作《营造法式》对此进行了传承和发展,对正式建筑的建造提出了严格完整的要求,包括筑基、立基、取正、定平等。
筑基,即建造地基。筑基时,先挖开场地,然后填土和碎石瓦块,最后夯实。这种处理方法与我们今天消除场地缺陷的做法相似。古建筑一般较轻,场地处理不需要太深。
立基,就是在处理好的地基平地上建造台基。立基时,根据房屋面积大小和地基不均匀性的影响,可适当增减台基高度和宽度。
取正,就是要求房屋面朝正南。取正时,一般利用圭表、日晷等,参照正午太阳的位置而定,先确定南北正轴线,再正交确定东西走向。
定平,就是保证台基面和柱础石顶面的水平。定平时,对于较大的台基面,要“据其位置,于四角各立一标,当心安水平”。即:根据选定的方位,在四个角各立一个标杆,在中心位置用立桩安放好水平仪。水平仪的上方有长条形凹槽,图为其正面立体图,凹槽内部装有水,在水平仪的方形水面上,各自放上一枚漂浮的水浮子,图为其俯视图(未放水浮子)。使用时,先转动水平仪使其对准某一标杆,人眼调整观察角度,使三枚水浮子刚好重叠,此时在人眼视线对应的标杆上画上刻线。以此类推,在四个角的标杆上都标定刻线,此时四条刻线即在同一个水平面上。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/25/3b398ab9-28ec-4c98-b497-829e03ae656a.png?resizew=569)
对于柱础石的定平,要用到水平尺。如图所示,中间的立柱与底部的直尺垂直,立柱从上至下刻有一道与直尺垂直的墨线(图中虚线),用细线悬挂重锤,当细线与墨线对齐时,则表明底部直尺所在的面是水平的。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)在筑基的时候,如果建筑物较高较重,那么场地处理应该更___________ (选填“深”或“浅”)一些;
(2)下列说法正确的是___________ 。(选填选项前的字母)
A.立基时增加台基的宽度,主要是为了增大地基受到的压强
B.水平仪在定平的过程中用到的原理,与射击瞄准时要做到“三点一线”是相同的
C.取正时利用日晷参照正午太阳的位置确定南北方向,是利用了光的反射
(3)若利用图所示的水平尺检验柱础石顶面是否水平时,观察到细线与墨线(图中虚线)的位置关系如图所示,则说明柱础石顶面___________ (选填“左”或“右”)侧较高;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/25/cf14793e-be51-4bfa-b0ad-453ee5f6f95e.png?resizew=57)
(4)分析说明使用水平尺时,为什么细线与墨线对齐时能表明底部直尺所在的面是水平的?___________
匠人建国,水地以县
匠人建国,水地以县(“县”通“悬”),指古代建设城邑的求水平、定方位的测量处理,是我四古代劳动人民智慧的结晶。宋朝的建筑学著作《营造法式》对此进行了传承和发展,对正式建筑的建造提出了严格完整的要求,包括筑基、立基、取正、定平等。
筑基,即建造地基。筑基时,先挖开场地,然后填土和碎石瓦块,最后夯实。这种处理方法与我们今天消除场地缺陷的做法相似。古建筑一般较轻,场地处理不需要太深。
立基,就是在处理好的地基平地上建造台基。立基时,根据房屋面积大小和地基不均匀性的影响,可适当增减台基高度和宽度。
取正,就是要求房屋面朝正南。取正时,一般利用圭表、日晷等,参照正午太阳的位置而定,先确定南北正轴线,再正交确定东西走向。
定平,就是保证台基面和柱础石顶面的水平。定平时,对于较大的台基面,要“据其位置,于四角各立一标,当心安水平”。即:根据选定的方位,在四个角各立一个标杆,在中心位置用立桩安放好水平仪。水平仪的上方有长条形凹槽,图为其正面立体图,凹槽内部装有水,在水平仪的方形水面上,各自放上一枚漂浮的水浮子,图为其俯视图(未放水浮子)。使用时,先转动水平仪使其对准某一标杆,人眼调整观察角度,使三枚水浮子刚好重叠,此时在人眼视线对应的标杆上画上刻线。以此类推,在四个角的标杆上都标定刻线,此时四条刻线即在同一个水平面上。
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对于柱础石的定平,要用到水平尺。如图所示,中间的立柱与底部的直尺垂直,立柱从上至下刻有一道与直尺垂直的墨线(图中虚线),用细线悬挂重锤,当细线与墨线对齐时,则表明底部直尺所在的面是水平的。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)在筑基的时候,如果建筑物较高较重,那么场地处理应该更
(2)下列说法正确的是
A.立基时增加台基的宽度,主要是为了增大地基受到的压强
B.水平仪在定平的过程中用到的原理,与射击瞄准时要做到“三点一线”是相同的
C.取正时利用日晷参照正午太阳的位置确定南北方向,是利用了光的反射
(3)若利用图所示的水平尺检验柱础石顶面是否水平时,观察到细线与墨线(图中虚线)的位置关系如图所示,则说明柱础石顶面
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(4)分析说明使用水平尺时,为什么细线与墨线对齐时能表明底部直尺所在的面是水平的?
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更新时间:2023-04-25 14:15:48
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(2)溜冰时穿上带有狭窄冰刀的溜冰鞋可以在冰面上快速滑行,为了探究原因,小红查阅资料、并进行了如图2所示的实验后得知:①如果物体与冰面间有一层很薄的水膜,会起到润滑作用。②冰熔化时的温度与冰受到的压强有关。③将两端系有重物的细线挂在一块冰的冰面上,如图2(a)所示。一段时间后细线陷入冰中,如图2(b)所示。依据上述信息,分析穿上带有狭窄冰刀的溜冰鞋可以在冰面上快速滑行的原因:___________ 。
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寒冷的冬天,张帆来到某公园的湖边观赏天鹅,突然间听到一落水女孩在凄厉呼救。张帆迅速趴在冰面上,匍匐着向前爬去救人。张帆爬到女孩身后,把在冰面上捡到的女孩遗落的围巾甩给女孩,并向她高喊“赶紧抓绳子”。女孩很快抓紧了“绳子”,无奈女孩的身体太重,张帆反倒差点被拖入水中(如图所示),张帆突然感觉身下涌出一股冰水,耳边不断响了起“咔嚓咔嚓”的冰裂声,就在千钧一发之际,公园管理员带着救生圈,系着长绳赶来增援,落水女孩最终被托出湖面。
请结合短文,提出两个物理问题并进行解释。
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【推荐3】阅读短文,回答问题:
中国是当今世界高铁规模最大、发展速度最快的国家。高铁具有安全、快速、舒适等优点。我国复兴号列车(如图甲)运营速度可达350km/h,是世界上最快的高铁。
高铁轨道一般都采用双线设计,使来往列车可以各行其道。专家通过大量的实验及计算,确定了高铁两条线路的间距为5m。若线路之间的距离过小,当两条线路上的列车错车时,则可能因气流原因导致两车互相靠近并相撞。若线路间距过大,则会使填筑路基宽度加大,占用土地增多,造成资源浪费。
大多数的高铁,都在车轮部位安装了喷砂系统。在高铁运行过程中,如果遇到爬坡或雨雪等情况,这个喷砂系统就会开启,将砂子撒在铁轨上,防止高铁车轮打滑,保障乘客安全。
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(1)如图乙所示,高铁的轨道架设在枕木上是为了______ (选填“增大”或“减小”)高铁对路面的压强;高铁在爬坡或雨雪等情况下喷砂子,是用______ 的方法增大车轮与轨道之间的摩擦;
(2)若两条相邻的高铁线路间距为3m,在错车时可能导致______ ,请用所学的物理知识解释上述现象。
中国高铁
中国是当今世界高铁规模最大、发展速度最快的国家。高铁具有安全、快速、舒适等优点。我国复兴号列车(如图甲)运营速度可达350km/h,是世界上最快的高铁。
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据央视报道,2023年世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站较量,女子单人十米台焦点对决,全红婵一路领先,比赛中五个动作拿到四个单轮第一,207C更是拿到满分99分,最终以
分力压陈芋汐夺冠,成为本站比赛双冠王。
最令网友惊叹的是她掌握的“水花消失术”,被调侃“物理学在中国跳水队上不适用”。一般情况下,运动员入水的速度越快,溅起的水花越高,水花大小还与运动员身体体积大小、运动员与水面的接触面积成正比。那么问题来了,跳水运动员是如何减少与水面接触面积,实现水花最小化的呢?这与跳水的姿势有直接关联。
首先,这是固体与液体碰撞的问题,涉及流体力学的知识。当楔形物体入水时,水受到压力的方向是垂直接触面向下,由于水不可压缩,受压的水体会向阻力最小的方向运动,即楔形物体与水接触的斜面方向,受到撞击的水体会跃出水面,出现水花。而方形物体与水面碰撞时,受到撞击的水体主要进行横向运动,在四周的水压力下,无法跃出水面。入水时,运动员会一只手手掌放平,另一只手抓住手背,这样能保持身体稳定的同时,减少身体与水接触的面积。双手合十虽然会减少手掌与水面的接触,但是会使手臂弯曲,增大整个身体的入水面积,使身体躯干不稳,后续动作发飘,受压的水会跃出水面。一个合格的压水花动作,包含以下要点:
1由于跳水重力是身体体重的3-5倍,跳水时双腿一定要夹紧。在入水的过程中,躯干要绷紧绷直,身上的每一块肌肉都要发力,如果没有绷紧,入水时所受到的冲击,会推动身体部位发生偏离,产生较大的水花。
2即使在空中旋转跳跃,闭着眼做了N个高难度翻转,也要找准时机。打开身体增加转动惯量,及时刹住旋转,收紧臀部,绷直双腿,让身体跟水面呈90度角。
3入水时,手臂需要夹紧头部并靠近耳朵,手臂必须要在正中间,靠前或靠后入水,躯干的稳定性降低,在入水时,水压会让身体变成拱型。需要强调的一点,零水花标准不是一点水花都没有,而是水花很小,很快就能消散。
回答下列问题:
(1)若楔形物体表示入水时的运动员,请在图2中画出A处的水受到人体压力的示意图;( )
(2)下列哪个做法会减少入水时溅出水花的大小___________ ;
A.入水时全身肌肉放松
B.入水时身体保持竖直
C.两臂张开呈水平状态
D.增大入水时的速度
(3)楔形物体和方形物体入水时,由于对水的压力方向不同,会造成水的运动方向不同,根据短文内容分析,平掌入水溅起的水花要___________ (选填“大于”、“小于”或“等于”)双手合十入水的水花;
(4)图3是跳水运动员从踏上跳板到入水前的动作连拍镜头,请回答下列不同阶段涉及的物理问题。
①图A中,运动员在水平跳板上向前行走,后脚受到的摩擦力方向是___________ (选填“水平向前”或“水平向后”);
②图B中,弯曲的跳板把运动员向上弹起,跳板的弹性势能转化为运动员的___________ 能和___________ 能;
③图D中,运动员受到的重力方向是___________ ;
④C-D-H的过程中,运动员动能和势能变化情况正确的是___________ 。
A.重力势能一直增大
B.动能一直增大
C.动能先增大后减小
D.重力势能先增大后减小
水花“消失”术
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首先,这是固体与液体碰撞的问题,涉及流体力学的知识。当楔形物体入水时,水受到压力的方向是垂直接触面向下,由于水不可压缩,受压的水体会向阻力最小的方向运动,即楔形物体与水接触的斜面方向,受到撞击的水体会跃出水面,出现水花。而方形物体与水面碰撞时,受到撞击的水体主要进行横向运动,在四周的水压力下,无法跃出水面。入水时,运动员会一只手手掌放平,另一只手抓住手背,这样能保持身体稳定的同时,减少身体与水接触的面积。双手合十虽然会减少手掌与水面的接触,但是会使手臂弯曲,增大整个身体的入水面积,使身体躯干不稳,后续动作发飘,受压的水会跃出水面。一个合格的压水花动作,包含以下要点:
1由于跳水重力是身体体重的3-5倍,跳水时双腿一定要夹紧。在入水的过程中,躯干要绷紧绷直,身上的每一块肌肉都要发力,如果没有绷紧,入水时所受到的冲击,会推动身体部位发生偏离,产生较大的水花。
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回答下列问题:
(1)若楔形物体表示入水时的运动员,请在图2中画出A处的水受到人体压力的示意图;
(2)下列哪个做法会减少入水时溅出水花的大小
A.入水时全身肌肉放松
B.入水时身体保持竖直
C.两臂张开呈水平状态
D.增大入水时的速度
(3)楔形物体和方形物体入水时,由于对水的压力方向不同,会造成水的运动方向不同,根据短文内容分析,平掌入水溅起的水花要
(4)图3是跳水运动员从踏上跳板到入水前的动作连拍镜头,请回答下列不同阶段涉及的物理问题。
①图A中,运动员在水平跳板上向前行走,后脚受到的摩擦力方向是
②图B中,弯曲的跳板把运动员向上弹起,跳板的弹性势能转化为运动员的
③图D中,运动员受到的重力方向是
④C-D-H的过程中,运动员动能和势能变化情况正确的是
A.重力势能一直增大
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【推荐2】阅读短文回答问题。
平时我们感觉到自己有多重时,这种感觉来自支持力。如果失去支持,我们就将失去对重力的感觉。例如,一个人从高处坠落,在坠落的过程中,因为失去了支持,所以此人将体验到类似太空中才有的失重。但是,失重环境中物体的重力却仍然存在。我们平常说的重力是由地球引力产生的,所以不少人会误认为,人造卫星所在的轨道因为距离地面比较远,因此地球对它们的引力很小,所以叫做微重力。这是不对的。根据
,同一个物体我们常用g来衡量重力的大小。距离地球越远,g就越小,然而,就算是在距离地面200km的高度也没有降多少,大约为0.94g,而在1000km的高度为0.75g。也就是说,一个物体在地面重100N,到了1000km高度,依然受到75N的重力。国际空间站离地球的距离不超过420km,因此,它受到的地球引力并没有减少多少。因此,如果我们把“微重力”理解为微小的重力,或者是微小的地球引力,肯定是不对的。只有当距离地球很遥远时,才会出现地球引力很小的情况。(g取10N/kg)
(1)失重状态下的人造地球卫星______ (选填“受到”或“不受”)重力;
(2)在完全失重的空间实验室里,下列实验不能完成的是______ (填序号);
A.用秒表测时间 B.探究平面镜成像实验
C.用天平测量物体的质量 D.用刻度尺测书本长度
(3)一个在地面上20kg的物体,在距离地面1000km的高度所受的重力为______ N;
(4)在下列所示的四个图像中,关于物体重力的大小与其质量的关系,正确的是______ ;
(5)假如地球失去重力,以下情景会出现的是______ (填序号)。
A.声音能在真空中传播 B.人无法在路面上正常行走
C.物体的惯性会消失 D.水不再从高处往低处流
平时我们感觉到自己有多重时,这种感觉来自支持力。如果失去支持,我们就将失去对重力的感觉。例如,一个人从高处坠落,在坠落的过程中,因为失去了支持,所以此人将体验到类似太空中才有的失重。但是,失重环境中物体的重力却仍然存在。我们平常说的重力是由地球引力产生的,所以不少人会误认为,人造卫星所在的轨道因为距离地面比较远,因此地球对它们的引力很小,所以叫做微重力。这是不对的。根据
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(1)失重状态下的人造地球卫星
(2)在完全失重的空间实验室里,下列实验不能完成的是
A.用秒表测时间 B.探究平面镜成像实验
C.用天平测量物体的质量 D.用刻度尺测书本长度
(3)一个在地面上20kg的物体,在距离地面1000km的高度所受的重力为
(4)在下列所示的四个图像中,关于物体重力的大小与其质量的关系,正确的是
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A.声音能在真空中传播 B.人无法在路面上正常行走
C.物体的惯性会消失 D.水不再从高处往低处流
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【推荐3】阅读短文,回答问题。
中国航天完成首次海上发射,长征十一号发射“一箭七星”6月5日12时06分,我国在黄海海域使用长征十一号运载火箭(CZ-11WEY号)成功完成“一箭七星”海上发射技术试验,将技术试验卫星捕风一号A、B星及五颗商业卫星顺利送入预定轨道,这是我国首次在海上进行航天发射。
在海上进行航天发射,可以较方便地将运载火箭运送到靠近赤道的低纬度海域,这样可以提高火箭的运载能力和卫星寿命。这是因为卫星要实现入轨,火箭就必须达到每秒
千米的第一宇宙速度。火箭专家表示,要达到这一速度,一是可依靠火箭发动机提供的推力,二是利用地球自转赋予的速度。当地球给予火箭的速度越大,火箭本身所需要提供的速度就越小。在赤道附近发射,能最大限度地利用地球自转的力量,提高飞行初速度,增加火箭运载能力。
据航天专家介绍,海上发射还能够远离人口稠密地区,减少火箭发射对人的不利影响。发射后,火箭助推器及第1、2级的残骸则可直接落入海中,大大降低了安全压力。
(1)将运载火箭运到赤道附近低纬度海域发射,能最大限度地利用地球自转的力量,提高飞行初速度,有利于提高火箭的初始___________ 能。在火箭推送卫星加速升空的过程中,卫星的动能___________ ,重力势能___________ 。(后两空选填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)发射后,火箭助推器会与火箭分离,然后在___________ 力的作用下落回公海。
(3)与陆地发射相比,选择海上发射可以提高火箭的___________ 和___________ ,你认为它的优点还有___________ (说出一点即可)。
中国航天完成首次海上发射,长征十一号发射“一箭七星”6月5日12时06分,我国在黄海海域使用长征十一号运载火箭(CZ-11WEY号)成功完成“一箭七星”海上发射技术试验,将技术试验卫星捕风一号A、B星及五颗商业卫星顺利送入预定轨道,这是我国首次在海上进行航天发射。
在海上进行航天发射,可以较方便地将运载火箭运送到靠近赤道的低纬度海域,这样可以提高火箭的运载能力和卫星寿命。这是因为卫星要实现入轨,火箭就必须达到每秒
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据航天专家介绍,海上发射还能够远离人口稠密地区,减少火箭发射对人的不利影响。发射后,火箭助推器及第1、2级的残骸则可直接落入海中,大大降低了安全压力。
(1)将运载火箭运到赤道附近低纬度海域发射,能最大限度地利用地球自转的力量,提高飞行初速度,有利于提高火箭的初始
(2)发射后,火箭助推器会与火箭分离,然后在
(3)与陆地发射相比,选择海上发射可以提高火箭的
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