单选题
西汉末巧工丁缓发明的“被中香炉”是世界上已知最早的常平支架。其构造精巧,使用时把燃烧的炭火放入香炉中心的火盆中,无论香炉如何滚动,香炉中心的火盆都能保持水平,炭火始终都不会掉出来。下列装置的物理原理与之相同的是:
【正确答案】
B
【答案解析】“被中香炉”是中国古代盛香料熏被褥的球形小炉。它的球形外壳和位于中心的半球形炉体之间有两层或三层同心圆环。炉体在径向两端各有短轴,支承在内环的两个径向孔内,能自由转动。同样,内环支承在外环上,外环支承在球形外壳的内壁上。炉体、内环、外环和外壳内壁的支承轴线依次互相垂直。炉体由于重力作用,不论球如何滚转,炉口总是保持水平状态。A项不选。指南针是一种辨别方向的装置。指南针中装在轴上的磁针在天然地磁场的作用下可以自由转动并保持在磁子午线的切线方向上,磁针的南极指向地理南极(磁场北极)。人们利用这一性能可以辨别方向。指南针的物理原理与"被中香炉"的物理原理不同。B项当选。陀螺仪是人们利用陀螺的力学性质所制成的各种功能的陀螺装置。其主要部分是一个对旋转轴以极高角速度旋转的转子。转子装在一支架内,在通过转子中心轴上加一内环架,陀螺仪就可环绕平面两轴做自由运动,然后,在内环架外加上一外环架,这样陀螺仪就有两个平衡环,可以环绕平面三轴做自由运动。其物理原理与"被中香炉"的物理原理相同。C项不选。水平仪是一种测量小角度的常用量具。水平仪的水准管内壁是一个具有一定曲率半径的曲面,管内装有液体,当水平仪发生倾斜时,水准管中气泡就向水平仪升高的一端移动,从而确定水平面的位置。水平仪主要用于检验各种机床和工件的平面度、直线度、垂直度及设备安装的水平位置等。其物理原理与"被中香炉"的物理原理不同。D项不选。高度计是针对众多工业应用领域及检测机构进行设计的各种量程的高精度仪器,适用于精密工件检测、多点检测、测量设备监测和位置测量等众多领域。其物理原理与"被中香炉"的物理原理不同。故本题选B。