9.4《跨学科实践：制作简易活塞式抽水机》课后练习题 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

人教版8（下）物理第九章 9.4《跨学科实践：制作简易活塞式抽水机》课后练习题 1.如图所示，是一种常见的活塞式抽水机，图中表示了它的工作原理，当提起活塞时，阀门_____关闭，大气压迫使水推开阀门_____进入圆筒；压下活塞时，阀门_____关闭，水不能往下流就推开阀门_____进到_____.再提起活塞，活塞上面的水使阀门A关闭，水被活塞提起，从侧管中流出来. 1题图 2题图 3题图 2.小明自制了一个“蜡烛抽水机”的实验装置，如图所示，他将一支塑料管弯成∩型，一端插入硬纸片，另一端插入右杯水中。点燃蜡烛一段时间后，用硬纸片盖住左杯口，且纸片与杯口密封(涂有凡士林)，过一会，左杯内气体压强将______(选填“增大”或“减小”)，右杯中的水在______作用下流入左杯。 3.学习了液体压强和大气压强的相关知识后，小明设计了一个抽水机装置，如图所示，抽水管长度不超过2m，可通过直杆P向上提起活塞S，在将活塞向上提起的过程中，下列现象不可能发生的是（　　） A.活塞S上升到出水口Q之前水将被向上提起 B.活塞S高于出水口时，将有水从出水口流出 C.活塞S高于出水口Q时，装置内水面将下降，水将会流回下面的水槽中 D.在向上提起活塞S抽水过程中，抽水管内水面高度不可能超过出水口Q 4.抽水机是利用 来抽水的，如图所示为活塞式水泵的工作原理示意图，请完成下列填空． 甲图：提起活塞时，阀门 关闭，大气压迫使水推开阀门 ，进入圆筒． 乙图：压下活塞时，阀门B ，活塞下面的水推开阀门 ，涌入活塞上面． 丙图：再提起活塞时，阀门 A关闭，它上面的水从出水管 ， 迫使水推开阀门B，水就进入 ． 5.如图为某活塞式抽水机工作的示意图，其中POQ是手柄，能绕着O点转动，P点通过连杆与活塞相连，A、B是单向阀门，只能向上开启，请回答下面的问题： （1）如图甲所示，当在Q点对手柄PQ施加______（填“向上”或“向下”）的作用力时，圆筒中的活塞向上运动，阀门______（选填“A”或“B”）打开，水在______（选填“大气压”或“水压”）作用下经过阀门流入圆筒． （2）如图乙所示，活塞向下运动时，阀门B在______（选填“大气压”或“水压”）作用下关闭，而阀门A打开，圆筒中的水不断上升到活塞上方． （3）如图丙所示，在Q点用力向下压手柄PQ时，手柄上P点受到的阻力方向______（选填“向上”或“向下”），圆筒上方的水从出水管口流出；某地居民在安装此抽水机时，下端水管已插入水中，但无论怎样移动活塞，水管口都没有水流出，可能原因是______ （写一条即可）. 6.如图为某活塞式抽水机工作的示意图，其中POQ是手柄，能绕着O点转动，P点通过连杆与活塞相连，A、B是单向阀门，只能向上开启，请回答下面的问题： (1)如图甲所示，当在Q点对手柄PQ施加_________(填“向上”或“向下”)的作用力时，圆筒中的活塞向上运动，阀门______(填“A”或“B”)打开，水在________(填“大气压”或“水压”)作用下经过阀门流入圆筒。 (2)如图乙所示，活塞向下运动时，阀门B在____(填“大气压”或“水压”)作用下关闭，而阀门A______(填“打开”或“关闭”),圆筒中的水不断上升到活塞上方。 (3)如图丙所示，在Q点用力向下压手柄PQ时，圆筒上方的水从出水管口流出；某地居民在安装此抽水机时，下端水管已插入水中，但无论怎样移动活塞，水管口都没有水流出，可能原因是___(写一条即可)。 (4)一个标准大气压下，活塞式抽水机最多可把水抽到高度约为_______米。(标准大气压取1×10⁵Pa,g取10 N/kg) 7.小明同学设计了一款简易活塞式抽水机。使用时将该抽水机的进水管插入水井中。提起活塞，水在大气压作用下推开阀门进入筒内；压下活塞，阀门关闭，进入筒内的水通过活塞（圆橡皮）与筒身的间隙挤进活塞上部。再次提起活塞，水再次推开阀门进入筒内，与此同时活塞上部的水从水管流出。请回答以下问题。 （1）提压手柄抽水比较费力，要求应用杠杆原理对现有手柄进行改进，请画出合理方案的设计草图 要求： ①提压活塞杆时能较省力并能保持连续提压 ②结构能保证一定的强度 ③采用采用Φ12圆管，其他辅助材料自选 （2）在设计草图上标出手柄的主要尺寸 （3）在抽水时出水管不出水，可能的原因是   （①筒身破损；②阀门推不开；③出水管破损；④活塞杆生锈）。 （4）为了检验改进后的手柄是否省力，下列试验方案不合理的是   （1 用弹簧秤勾住手柄握手处进行上下拉压力的测量；②用同一只手进行手柄拉压对比 感受；③用钩码挂在手柄握手之处）。 8.符同学设计了一款如图一的简易活塞式抽水机。使用时将该抽水机的进水管插入水井中。提起活塞，水在大气压作用下推开阀门进入筒内；压下活塞，阀门关闭，进入筒内的水通过活塞（圆橡皮）与筒身的间隙挤进活塞上部。再次提起活塞，水再次推开阀门进入筒内，与此同时活塞上部的水从出水管流出。请回答以下问题。 （1）现有硬塑料圆管、自行车内胎、铁垫圈、细塑料管等材料，可供制作各个部件时选用。制作筒身需要的材料是 ，制作活塞的圆橡皮需要的材料是 。 （2）提压手柄抽水比较费力，要求运用杠杆原理做出改进，在答题卡图上画出。 （3）在抽水时出水管不出水，可能的原因是（写出1个） （筒身破损/出水管破损/阀门推不开/活塞杆生锈）。 9.请根据活塞式抽水机的示意图，说明其工作原理． 答：活塞跟筒壁紧密接触可以上下滑动，A、B是只能向上开启的阀门．使用时，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 （填“大于”或“小于”）外界大气压，于是，低处的水在大气压的作用下推开阀门B进入圆筒．当压下活塞时，阀门 受水的压力而关闭，水不能向下流，于是就冲开阀门A进入圆筒的上部．再提起活塞时，活塞上面的水使阀门 关闭，水被活塞提起，从侧管中流出来． 10.如图所示的活塞式抽水机从井中打水。若井中水面到活塞的距离约为5m，活塞的横截面积为80cm2，已知力臂L2=12cm，OA长50cm。(不计活塞连杆和柄的重力，不计活塞与圆筒的摩擦，大气压取105Pa) （1）图中柄AOB实际上是一个        杠杆（填“等臂”“省力”或“费力”），小明想用最小的动力作用在杠杆AOB上把水压出，请在图中A处画出动力F1的方向。 （2）要使该活塞式抽水机抽出水，小明作用在A处的最小动力F1至少为     N。 （3）活塞式抽水机在工作前，需向圆筒内灌入几杯水，这样的目的是      ；活塞式抽水机工作过程如下图所示，合理的顺序是           。 甲         乙         丙 A.水的温度 B.水的表面积 C.水上方空气流动的快慢 D.上述三个因素 11.离心式抽水机在使用之前，先在泵内灌满水，叶轮旋转时产生离心力，水在离心力作用下甩向外围流进泵壳，于是叶轮中心气压_____外界的大气压（填“大于”、“小于”、“等于”）,水就在这个压力差的作用下由吸入口流进叶轮，这样水泵就可以不断吸水，不断供水． 12.如图所示，活塞式抽水机的工作原理，请将空格填充完整。 (1)提起活塞时，阀门　　 关闭，大气压迫使水推开阀门　　 ，进入圆筒。 (2)压下活塞时，阀门　　 关闭，活塞下面的水推开阀门　　 ，涌到活塞上面。 (3)再提起活塞时，阀门　　 关闭，上面的水从水管　　 ，　　 迫使水推开阀门　　 进入　　 。A,B;B,A;A,流出,大气压,B,圆筒 13.如图是活塞式抽水机在某一工作状态时的示意图．请仔细观察它的结构并思考它的工作原理，找出其中涉及到的物理知识．（只需写两种） （1） ； （2） ． 1. 减小；大气压 2. B 3. 大气压;A;B;关闭;A;A; 流出;圆筒 4. （1）向下；B；大气压；（2）水压；（3）向下；水管与抽水机接头处漏气． 5. 1.(1)向下；B；大气压(2)水压；打开(3)水管与抽水机接头处漏气(装置漏气)、水位太低等(4)10 6. 草图 ①②；③ 8.（1）硬塑料圆管、自行车内胎 （2）如下图所示，画出简单的杠杆结构图。 （3）阀门推不开，筒身破损 9.重力；小于；B；A． 10（1）省力；动力F 1 的方向如图；（2）192；（3）排出空气，增加密闭性；丙甲乙． 11.小于 12. A,B;B,A;A,流出,大气压,B,圆筒 13. （1）大气压强（2）杠杆． 7 学科网（北京）股份有限公司 $$