【分析】
这道题的解题思路是先明确北斗卫星导航系统对测时精度的极高要求,再逐一比对四个选项中计时工具的精度和适用场景,排除不符合高精度要求的选项,最终选出正确答案。首先,北斗导航的定位功能依赖精准的时间差计算,需要误差极小的测时设备;接下来逐个判断:古代的日晷、滴漏精度极低,完全无法满足航天级的测时需求,日常用的电子手表精度也远达不到卫星导航的要求,只有高精度的铯原子钟符合需求。
【解析】
A. 日晷是古代利用太阳投射的影子来测定时刻的工具,计时精度极低,只能粗略判断时辰,无法为北斗卫星导航系统提供精确测时,该选项错误。
B. 滴漏是古代通过水的滴落量计量时间的工具,计时误差大,精度远达不到航天测时的要求,该选项错误。
C. 电子手表是日常民用计时工具,计时精度通常仅到秒级,无法满足北斗导航系统对纳秒级高精度时间基准的需求,该选项错误。
D. 铯原子钟是利用铯原子跃迁辐射的电磁波来计量时间的高精度计时设备,精度可达数千万年误差不超过1秒,是北斗卫星导航系统用来提供精确测时的核心设备,该选项正确。
【答案】
D
【知识点】
常见计时工具;原子钟的应用
【点评】
本题结合我国北斗卫星导航系统的实际应用场景出题,考察不同计时工具的特点与适用范围,属于基础物理常识题,既巩固了时间测量的相关知识点,也能让学生了解前沿航天工程中的物理知识应用,引导学生关注科技发展。
【难度系数】
0.9