第9章 第4节 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机-【新课程能力培养】2024-2025学年新教材八年级下册物理同步练习(人教版2024）

八年级 人教版下册 5. AB 【 能力提升 综合拓展 】 1. C 2. B 3. D 4. ABD 5. BC 6. （ 1 ） 排净水管 中的空气 （ 2 ） 9.3×10 4 （ 3 ） 水会退回到水槽中 ， 直至 管内外液面相平 。 【 素养探究 综合实践 】 1. （ 1 ） 低于 室外 室内 （ 2 ） C 2. 高 600 130 第 4 节 跨学科实践： 制作简易活塞式抽水机 【 学科拓展 】 1. （ 1 ） 向上 （ 2 ） 大气压 小于 大气压 B （ 3 ） B A A 大气压 2. B 3. （ 3 ） ①B ② 小于 向上 向 下 向上 B 【 应用实践 】 连通器 大气压 重力 第 5 节 流体压强与流速的关系 【 基础巩固 达标闯关 】 1. 不相等 大于 大于 大 小 2. 靠拢 大于 小于 3. 大于 小于 4. C 【 能力提升 综合拓展 】 1. BD 2. A 3. B 4. 大 A 5. 小 不需要 【 素养探究 综合实践 】 1. （ 1 ） 小 上 小 （ 2 ） 4.4 （ 3 ） 机翼厚度越大 ， 产生的升力越大 2. 应选择图甲所示结构特点进行安装 。 为了避免被强 横风吹动移位 ， 则悬空部分应该受到向下的压强大 ； 根据 流体流速越大的位置压强越小可知 ， 上方空气的流速要小 ， 下方空气的流速要大 ， 所以应选择上平下凸的甲图结构特点 。 第九章测试题 一 、 选择题 1. C 2. B 3. B 4. C 5. B 6. B 7. BD 8. BD 9. AC 二 、 填空题 10. 增大压力 减小受力面积 11. 1.2×10 4 大 12. 变 小 小于 13. 小于 相等 14. 上 变小 15. 1 ∶ 1 1 ∶ 2 三 、 作图题 16. 如图所示 17. 如图所示 四 、 实验题 18. （ 1 ） 海绵的下陷程度 （ 2 ） D 、 E 压力作用效果 与压力的大小有关 （ 3 ） E 、 F 压力大小一定时 ， 受力面 积越小 ， 压力作用效果越明显 （ 4 ） 受力面积 压力 19. （ 1 ） U 形管两液面是否出现高度差 （ 2 ） ① 液体 密度 ρ 液体深度 h/cm ② 液体的密度一定时 ， 液体的压 强随深度的增大而增大 （ 3 ） 没有控制探头的深度相同 五 、 综合应用题 20. 解 ： （ 1 ） 机器人的重力 ： G=mg=500 kg×10 N/kg= 5000 N 。 （ 2 ） 机器人对冰面的压力等于自身重力 ， F=G=mg= 500 kg×10 N/kg=5000 N ， 机器人有四条履带 ， 受力面积 S= 4×1000 cm 2 =4000 cm 2 =0.4 m 2 ， 故机器人对冰面的压强 ： p= F S = 5000 N 0.4 m 2 =1.25×10 4 Pa<4×10 4 Pa ， 故该机器人能顺利通过 该冰面 。 （ 3 ） 科考队员对冰面的压力等于自身重力 ， 则有 ： F′= G′=m′g=75 kg×10 N/kg=750 N ， 队员行走时两脚交替着地 ， 受力面积 ： S′= 1 2 ×300 cm 2 =150 cm 2 =0.015 m 2 ， 则科考队员 对冰面的压强 ： p′= F′ S′ = 750 N 0.015 m 2 =5×10 4 Pa>4×10 4 Pa ， 所以 ， 科考队员不能在冰面上安全行走 。 答 ： 略 21. 解 ： （ 1 ） 酒精对容器底部的压强 ： p 酒精 =ρ 酒精 gh=0.8×10 3 kg/m 3 ×10 N/kg×30×10 -2 m=2400 Pa 。 （ 2 ） 由 p= F S 可知 ， 酒精对容器底部的压力 ： F=p 酒精 S=2400 Pa×100×10 -4 m 2 =24 N 。 （ 3 ） 酒精的重力 ： G 酒精 =m 酒精 g=4.5 kg×10 N/kg=45 N ， 装着酒精的容器对水平桌面的压力 ： F 压 =G 酒精 +G 容 = 45 N+5 N=50 N ， 容器对桌面的压强 ： p= F 压 S = 50 N 100×10 -4 m 2 =5×10 3 Pa 。 答 ： 略 22. 项目一 ： （ 1 ） 不是 不是 项目二 ： （ 1 ） 减小 减小 （ 2 ） 135 225 （ 3 ） 22500 第十章 浮 力 第 1 节 浮 力 【 基础巩固 达标闯关 】 1. 浮 竖直向上 2. 小 2 不变 3. D 4. （ 1 ） 物体 浸在液体中的体积 液体的密度 （ 2 ） 3 个不同的金属块 、 水 （ 或酒精 、 盐水 ）、 弹簧测力计 （ 3 ） 浮力的大小与液 体的密度有关 5. 液体的密度 物体浸在液体中的体积 6. 平衡 大 7. 不会 压力差 【 能力提升 综合拓展 】 1. 3 1 2. 海水 竖直向上 大 3. a 、 b 、 d 4. 变大 不变 5. D 6. A 7. B 8. A 9. C 10. ABD 11. （ 1 ） 吊环 竖直 （ 2 ） 浮力的大小与物体浸在液体中的体积有 关 否 （ 3 ） 液体的密度越大 ， 浮力越大 【 素养探究 综合实践 】 1. 竖直向上 。 2. （ 1 ） 乒乓球处于静止状态 ， 乒乓球 处于平衡状态 ， 所受合力为零 。 由于在太空舱里 ， 乒乓球 不受重力作用 ， 则它也不受浮力作用 。 （ 2 ） 重力和浮力 ； 重力和浮力相等 。 （ 3 ） 变大 第 2 节 阿基米德原理 【 基础巩固 达标闯关 】 1. 阿基米德 物体排开液体 物体排开液体 2. （ 1 ） DABC （ 或 ADBC ） （ 2 ） 3.8 A 和 B 1.4 C 和 D 1.4 （ 3 ） 能 3. m 排 g ρ 液 V 排 g 液体的密度 物体排开液 体的体积 4. 5 5 5. 10 0.1 0.1 6. 78 【 能力提升 综合拓展 】 1. C 2. D 3. D 4. A 5. D 6. D 7. = < 8. 10 6 0.6×10 3 9. （ 1 ） 校零 （ 2 ） F 1 -F 3 （ 3 ） 变小 变 大 相等 （ 4 ） BC 10. 解 ： （ 1 ） 正方体排开的水的体积 ： 第 16 题答图 第 17 题答图 F G F 拉 f F 压 164 八年级 人教版下册 第 4 节 跨学科实践 ： 制作简易活塞式抽水机 1. 了解活塞式抽水机的结构及工作原理 。 2. 会做简易活塞式抽水机的设计方案 。 3. 能选择合适材料制作简易活塞式抽水机 。 4. 会讲解抽水机各部件的作用以及各部分材料的选择依据 。 项目素养 学科拓展 1. 右图是一种活塞式抽水机的示意图 ， 请 根据右图说明活塞式抽水机的工作原理 。 （ 1 ） 活塞式抽水机的主要部件由带有出水 管的圆筒 、 活塞及 A 、 B 阀门等构成 。 活塞跟 筒壁紧密接触且可以上下滑动 ， A 、 B 是只能 （ 选填 “ 向上 ” “ 向下 ” 或 “ 可上可 下 ”） 开启的阀门 。 （ 2 ） 使用时 ， 如图甲所示 ， 提起活塞时 ， 阀门 A 受到 的作用而关闭 ， 活塞下面 的空气变稀薄 ， 气压 （ 选填 “ 大于 ” 或 “ 小于 ”） 外界大气压 ， 于是 ， 低处的水在 的作用下推开阀门 进入圆筒 。 （ 3 ） 如图乙所示 ， 当压下活塞时 ， 阀门 被水压下而关闭 ， 水受阻不能向下流 动 ， 于是冲开阀门 进入圆筒的上部 。 如图丙所示 ， 再提起活塞时 ， 活塞上面的水使 阀门 关闭 ， 水从侧管中流出 。 与此同时 ， 低处的水又在 的作用下推开阀门 B 而进入圆筒 。 这样 ， 活塞不停地上下移动 ， 水就从管口连续不断地流出 。 （ 前三空均选填 “ A ” 或 “ B ”） 2. 使用活塞式抽水机时 ， 水被吸入圆筒的原因是 （ ） A. 活塞向下推时 ， 圆筒内气压增大 B. 活塞向上拉时 ， 圆筒内气压减小 C. 活塞向下推时 ， 圆筒内气压减小 D. 活塞向上拉时 ， 圆筒内气压增大 3. 某物理实践小组在制作简易活塞式抽水机时进行了如下实践活动 。 （ 1 ） 准备材料 ： 一个用来装洗洁精的空塑料瓶 、 一根木制筷子 、 一个玻璃球 、 一块塑料 片 、 一根塑料管 、 “ 502 ” 胶水 、 热熔枪等 。 （ 2 ） 制作步骤 ： ① 取下塑料瓶的瓶盖 ， 去掉瓶底 ， 整个瓶身作为盛水的圆筒 。 在塑料瓶侧身适当位置打 第 1 题图 甲 乙 丙 圆筒 活塞 大 气 压 大 气 压 出 水 管 054 第九章 压 强 孔 ， 在打孔处插上一根塑料管作为出水管 ， 如图甲所示 。 ② 如图乙所示 ， 用 “ 502 ” 胶水将木筷与瓶底粘牢 ， 用热熔枪在瓶底打一个小孔 A ， 将 塑料片的一边粘在瓶底 ， 另一边不粘 ， 使塑料片能盖住小孔 A ， 作为一个阀门 。 木筷即为手 柄 ， 整体可视为 “ 活塞 ”， 活塞和圆筒如图丙所示 。 ③ 如图丁所示 ， 在取下的瓶盖打一个小孔 B ， 将玻璃球放到瓶盖内 ， 压在小孔 B 上 。 瓶 口向下 ， 将处理好的瓶盖拧紧在瓶口处 ， 瓶盖上的小孔 B 作为抽水机的进水口 。 ④ 如图戊所示 ， 将组装好的自制活塞式抽水机的进水口放入水中 ， 反复提拉活塞即可抽水 。 （ 3 ） 与活塞式抽水机的结构图己对比 ， 可知 ： ① 带有玻璃球的瓶盖的作用相当于阀门 （ 选填 “ A ” 或 “ B ”）。 ② 当向上提手柄 （ 木筷 ） 时 ， 活塞下方的气压 （ 选填 “ 大于 ” 或 “ 小于 ”） 大 气压 ； 水对瓶盖内的玻璃球有 （ 选填 “ 向上 ” 或 “ 向下 ”） 的压力 ； 当向下压手柄 时 ， 玻璃球受到瓶中水 （ 选填 “ 向上 ” 或 “ 向下 ”） 的压力 ， 同时瓶中水也挤压活 塞 ， 水对活塞上的塑料片有 （ 选填 “ 向上 ” 或 “ 向下 ”） 的压力 ， 水从塑料片一边 进入活塞上部 。 这个过程中 ， 塑料片相当于阀门 （ 选填 “ A ” 或 “ B ”）。 （ 4 ） 测试过程 ： ① 将塑料瓶瓶口全部浸没水中 ， 确保进出水口完全浸没 。 ② 快速上下移动活塞 ， 观察水是否被吸入和流出 。 ③ 调整活塞的速度和力度 ， 以优化抽水效果 。 应用实践 出土于战国时期墓葬的竹节柄铜汲酒器如图甲所示 ， 是我国目前发现最早利用大气压原 理的青铜器 ， 比马德堡半球实验早了近两千年 。 图乙是 该汲酒器取酒过程的示意图 ， 长柄上端与球形底部各开 一小孔 a 、 b 。 当汲酒器插入酒缸中时 ， 汲酒器和酒缸就 构成了一个 ， 汲酒器中充满酒水后 ， 用拇指轻 轻压住方孔 a 并向上提起 ， 汲进之酒毫无滴洒 ， 是由于 的作用 。 松开拇指 ， 酒水在 的作用下 缓缓流出 。 第 3 题图 甲 ② 将酒转移到碗中 ① 汲酒器取酒 a 方孔 汲酒器 b a 方孔 b 乙 甲 乙 丙 丁 戊 己 小孔 B 玻璃球塑料片 055