内容正文:
第九章 压强
第4节
跨学科实践:制作简易活塞式抽水机
1. 如图,将一个两端开口的塑料管插入桶内的水中,用一只手指堵住上端开口,另一只手缓慢将塑料管提起,提起一段距离后发现管内水面高于管外水面,此时大气压________(填“大于”“小于”或“等于”)管内气体压强;在利用该装置抽水时,一只手握紧塑料管并让其快速上下运动,另一只手放在塑料管上方管口处,当塑料管向上运动时,手堵住上方管口;当塑料管向下
运动时,手松开上方管口。重复以上操作,
可将水通过塑料管从上方管口喷出。请你
对这一现象加以解释。
大于
1星题 夯实基础
堵住管口,塑料管向上运动,封闭气体压强变小,小于外界大气压,所以在外界大气压的作用下,水进入塑料管,管内水面高于管外水面,然后塑料管快速向下运动,松开管口,由于惯性,水柱回落速度低于管向下运动速度,水柱相对于管口向上运动,最终水会从管口喷出。
1星题 夯实基础
2. 小明按照如下步骤设计和制作:
步骤一 了解活塞式抽水机的工作原理
(1)医生用注射器吸取药液时,先将活塞推到针筒最下端,目的是____________________,然后将针头放入药液中,向上提活塞,药液在________的作用下,
进入针筒。
排空针筒内的空气
大气压
1星题 夯实基础
(2)如图甲所示,当活塞向上移动时,水在________的作用下,把________阀门顶开,进入圆筒;如图乙当活塞向下运动时,________阀门打开,水进入圆筒的上部;如图丙再次提起活塞时,水从出水口流出。上下移动活塞,水就会源源不断流出。
大气压
B
A
1星题 夯实基础
步骤二 制作简易抽水机
(3)材料选取
一个大的注射器、两个钢珠、打孔器、
一根吸管、胶水、一根橡胶软管。
(4)制作抽水机
制作阀门:取出活塞,首先将一个钢珠放入针筒内,制作阀门B,如图1所示。然后用打孔器在活塞上打一个大小合适的孔,注意穿透。然后将第二个钢珠放在小孔处,阀门A制作完成,如图2所示,并将活塞重新放入针筒内。
1星题 夯实基础
制作出水口:用打孔器在针筒上面打一个大小合适的小孔,取一段吸管,用胶水固定在小孔处,将
橡胶软管接到针头处便于取水,如图3所示。
(5)测试抽水机
将抽水机放入水槽中,上下拉动活塞,水就会流出来。球动相当于阀门________,球不动相当于阀门________。(均填“打开”或“关闭”)
打开
关闭
1星题 夯实基础
3. 入夏以来,某地区干旱少雨,为了缓解旱情,农民采用抽水机抽水灌溉。抽水机有很多种,如图是一种活塞式抽水机,它是利用__________来工作的,它最多可以把水抽高________m。(p大气压=1×105 Pa,ρ水=1. 0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
大气压
10
2星题 提升能力
4. 在一次运动会上,学校准备的桶装水配有一个抽水器,仔细观察,发现结构与抽水机不同,如图所示。当不断向下按动气囊时,桶内气压________,将水压入吸管,水就会流出。当按住止水阀时,吸管口堵住,水停止流动。
增大
2星题 提升能力
5. 如图是小明同学自制的“蜡烛抽水机”的实验装置。他将一支塑料软管弯成∩形,一端插入A杯中,另一端插入B杯的水中。点燃A杯中的蜡烛后,用涂有凡士林的硬纸片密封住A杯杯口。蜡烛燃烧会消耗A杯中的氧气,用硬纸片封住A杯口,这样A杯内的气体压强会________(填“增大”或“减小”)。而B杯中的大气压不变,
B杯中的水在________的作用下会压入A杯
中,即被“抽”到A杯中。
减小
大气压
2星题 提升能力
6. 如图甲所示,小明自制了一个“吸管抽水机”(吸管与瓶身和瓶盖接触处均密封)。
瓶中加入水,盖紧瓶盖,如图乙,当竖直吸管的下端与水平吸管在同一深度时,水在两个吸管口处的压强________ (填“相等”或“不相等”),水平吸管不会出水;
相等
2星题 提升能力
如图丙,当竖直吸管下端高于水平吸管时,竖直管口水的压强________(填“大于”“小于”或“等于”)水平吸管管口的压强,水平吸管就会出水;小明还发现竖直吸管位置越高,水平吸管出水会越________(填“远”或“近”),这是因为液体内部压强随________的增加而增大。
小于
远
深度
2星题 提升能力
7. 洗手液瓶中有个按压式吸液结构,它由图中的结构组成,使用的时候,通过手向下按压,活塞向下移动,弹簧被压缩使得进液阀门关闭,出液阀门打开,储液筒里的液体从出液管流出瓶外;当手松开时,弹簧恢复原来的自然状态使得活塞向上移动,出液阀门关闭,
进液阀门打开,液体从导液管通过
进液阀门进入到储液筒。这样活塞
在圆筒中上下往复运动,不断地把液体“吸”出瓶外。
3星题 发展素养
(1)按压式瓶盖的工作原理和_____(填序号)的工作原理相同。
A. 活塞式抽水机 B. 船闸 C. 微小压强计
(2)洗手液能被“吸”上来是利用了________________。
(3)向下按压后松手时,液体从导液管通过进液阀门进入到储液筒,是因为瓶中气压________(填“大于”“小于”或“等于”)储液筒中气压。
(4)如果航天员在太空舱中按压这种洗手液瓶盖,________ (填“能”或“不能”)挤出洗手液。
A
大气压
大于
能
3星题 发展素养
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