漏刻刻漏,又称水钟,是中国古代的一种比较精确的计时工具,主要由几个铜水壶组成,又叫“漏壶”,如图甲所示,从上往下分别是日壶、月壶、星壶、箭壶;上面的三个壶的底部都有一个小眼。箭壶的结构图如图乙所示,里面有一个由箭杆和木块组成的箭舟,随着箭壶内的水逐渐增多,箭舟也慢慢上浮,在箭杆上面刻有精确的刻度,根据箭杆露出的刻度,就可以准确的读出时间。每隔一天,向日壶中装满水,将箭壶里的水倒空,根据白天日晷上指示的时间,向箭壶中倒入适量的水进行校准,相当于“调零”。如果仅用一个壶进行滴漏计时,滴漏的速度会随着壶中水量的减少而降低,计时的误差较大,而决定漏壶计时的准确性,最重要的是调整好日壶、月壶的滴漏速度,确保星壶中的水面高度在一天内几乎不变。
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(1)
箭舟漂浮在水面,随水位的升高而升高,此时它所受的浮力是(选填“变大”“变小”或“不变”)的;
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(2)
用漏刻计量时间,保持星壶水位的稳定是提高计时精确度的关键。若水位降低,会导致滴水速度(选填“提高”或“降低”),是因为水面高度改变,漏壶出水口处水的减小,从而影响计时的精确度。
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(3)
若如图乙所示的箭壶,圆柱形的箭壶底面积为
, 箭舟质量为
;某次模拟计时实验中,小明先将水龙头调至均匀间隙滴水状态,如图丙所示,让水滴入箭壶中,并测得水龙头每分钟滴水的体积为
, 则箭杆每小时上升的高度为
;盖孔指在距离箭杆顶端
处时开始计时,完成
计时后,盖孔指在距离箭杆顶端
处,此时箭舟浮在水面所受浮力是
;箭杆上的时间刻度是
(选填“均匀”或“不均匀”)的;(
)
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(4)
若要增加此装置的计时总时长,可以采取的措施是。
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