跨学科实践：制作简易活塞式抽水机【两大题型】-【跨学科实践】2024-2025学年八年级物理下学期项目化专项训练

9.4 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机【两大题型】 【考点一 活塞式抽水机的原理】 图是活塞式抽水机工作原理的示意图。其中，活塞跟筒壁紧密接触同时又可以上下移动，A、B是只能向上开启的阀门。使用时，若提起活塞，阀门A受到大气压的作用而关闭，活塞的下面空气稀薄，气压小于外界的大气压。于是，低处的水受到大气压的作用推开阀门B进入圆筒（图甲）：当压下活塞时，阀门B被水压下而关闭，水受阻不能向下流动，于是冲开阀门A进人圆筒的上部（图乙）;再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门A关闭，水从出水管流出。与此同时，低处的水又在大气压的作用下推开阀门B而进入圆筒（图丙）。这样，活塞不停地上下移动，水就从管口连续不断地流出。 【考点二 设计活塞式抽水机】 材料：一个用来装洗涤液的空瓶子，一根筷子，一块塑料片，一个玻璃球，一块橡皮膏，一根塑料管。 如图所示，剪下瓶子的瓶底，把瓶子上部作为抽水机的圆筒。把瓶底再略剪一小部分作为活塞，使瓶底的外径能与瓶子的内径相吻合。 在瓶子的侧壁上打一个出水口，插上一段塑料管作为出水管（如图）。拔掉瓶盖上的小帽，把瓶口作为进水口。 在活塞上打两个孔A、B，中间的孔A用来固定筷子。用橡皮膏把塑料片的一边粘在活塞上，使塑料片能盖住孔B，作为一个阀门（如图）。把玻璃球放到瓶子里作为另一个阀门。 装上活塞，抽水机就组装好了（如图）。将瓶口朝下浸入水中，上下拉动活塞，抽水机就会把水抽上来。 【题型一 活塞式抽水机的原理】 1．如图，是活塞式抽水机的工作图。有关活塞式抽水机下面说法错误的是（    ） A．活塞式抽水机是利用大气压来抽水的 B．活塞式抽水机提升水的最大高度可以达到12m C．使用一段时间后，抽水机的活塞与筒壁接触不再紧密，要更换新活塞 D．当压下活塞时，阀门B关闭，阀门A打开 2．如图所示的是活塞式抽水机的工作原理图。关于活塞式抽水机，下列说法错误的是（　　） A．活塞式抽水机是利用大气压来抽水的 B．在标准大气压下，活塞式抽水机提升水的最大高度可以达到12m C．使用一段时间后，抽水机的活塞与筒壁接触不再紧密，需要更换新活塞 D．提起活塞时，发现手越向压杆的末端移动越省力，说明力的作用点可以改变力的作用效果 3．（多选）如图所示的是活塞式抽水机的工作原理图。下列说法正确的是（　　） A．抽水机是利用大气压来工作的 B．在图甲中，当用力在Q处向下压手柄PQ时，手柄上的P点受到竖直向上的作用力 C．在图乙中，在Q处向上抬手柄PQ时，阀门B由于受到液体压力而关闭，水被阻而不能向下流动 D．这样的抽水机提升水的最大高度约为10m 4．入夏以来，许昌地区干旱少雨，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 米。（p大气压=1×105Pa，ρ水=1×103kg/m3，g取10N/kg） 5． 活塞式抽水机的工作原理：使用时，若提起活塞，阀门A受到大气压的作用而关闭，低处的水受到 的作用推开阀门B进入圆筒（图甲）；当压下活塞时，阀门B被水压下而关闭，水受阻不能向下流动，于是冲开阀门A进入圆筒的上部（图乙）；再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门A关闭，水从出水管流出。与此同时，低处的水又在 的作用下推开阀门B而进入圆筒（图丙）。 6．活塞式抽水机是利用 把水从低处抽到高处的。使用时，提起活塞，阀门B （选填“打开”或“关闭”，下空同），低处的水冲开阀门A进入圆筒；下压活塞，阀门A ，水冲开阀门B涌到活塞上面。 7．如图所示的活塞式抽水机是利用 来工作的，图中出水管和圆筒构成一个 。 8．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 关闭，它上面的水从出水口流出， 迫使水推开阀门B，水就进入圆筒。 9．抽水机也叫水泵，如图是活塞式抽水机工作原理的示意图。（标准大气压为1.01×105Pa，g取9.8N/kg） （1）请计算在标准大气压下，活塞式抽水机最多可把水抽上来的高度约为多少米。 （2）活塞式抽水机在工作前，需向圆筒内灌入几杯水，简述一下这样做的目的。 10．抽水机也叫水泵，如图是活塞式抽水机工作原理的示意图。 （1）抽水机是利用 来工作的；图中POQ实际上是一个 （填“等臂”“省力”或“费力”）杠杆； （2）请计算在一标准大气压下，活塞式抽水机最多可把水抽起的高度约为多少米； （3）活塞式抽水机在工作前，需向圆筒内灌入几杯水，简述一下这样做的目的。 11．阅读下面短文，回答问题。 抽水机也叫水泵，是一种利用大气压强的抽水工具。下图所示的是活塞式抽水机工作原理的示意图。其中，活塞跟筒壁紧密接触但是可以上下滑动，A、B是只能向上开启的阀门。使用时，有经验的人会先往抽水机的圆筒里倒一点水，这样可以更容易把水抽出来。若提起活塞，阀门A受到大气压的作用而关闭，活塞的下面空气稀薄，圆筒内气压①______外界的大气压。于是，低处的水受到大气压的作用推开阀门B进入圆筒（如图甲所示）；当压下活塞时，阀门B被水压下而关闭，水受阻不能向下流动，于是冲开阀门A进入圆筒的上部（如图乙所示）；再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门A关闭，水从出水管流出。与此同时，低处的水又在大气压的作用下推开阀门②______而进入圆筒（如图丙所示）。这样，活塞不停地上下移动，水就从管口连续不断地流出。 （1）文中①处应填 （选填“大于”“小于”或“等于”），②处应填 （选填“A”或“B”）。 （2）有经验的人在使用该抽水机时先往圆筒里倒一点水，改变了活塞与筒壁间的______（填字母）。 A．气密性 B．摩擦力 C．压强 （3）在大气压为时，该抽水机提升水的最大高度是 m（g取）。该抽水机在海拔3000m的青藏高原提升水的最大高度 （选填“高于”“低于”或“等于”）在珠海提升水的最大高度。 【题型二 设计活塞式抽水机】 项目主题：制作简易活塞式抽水机。 项目提出：星期天，小梦回到乡村看望奶奶，奶奶家现在还在使用活塞式抽水机，这种抽水机需要利用人力反复提压手柄抽水。她又联系到自己所学，准备自己动手制作一台简易活塞式抽水机。 任务一  了解活塞式抽水机的结构及工作原理 12．（抽水机结构及工作原理）活塞式抽水机工作时，活塞向上移动， 阀门关闭，水在 的作用下冲开 阀门，流入圆筒； 任务二  设计活塞式抽水机 13．（选材料）小梦找到纸杯和硬塑料瓶子，其中 适合充当圆筒；她又找来细塑料管和筷子，其中 适合充当活塞杆； 任务三  制作活塞式抽水机 14．（建模型）小梦剪下瓶子的瓶底，瓶子上部作为抽水机的 。把瓶底再略剪一小部分作为 ，使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合。在瓶子的侧壁上打一个出水口，插上一段塑料管作为 。拔掉瓶盖上的小帽，把瓶口作为 。在活塞上打两个孔A、B，中间的孔A用来固定筷子。用橡皮膏把塑料片的一边黏在活塞上，使塑料片能盖住孔B，作为一个 。把玻璃球放在瓶子里作为另一个 。装上活塞，抽水机就组装好了。将瓶口朝下浸入水中，上下拉动活塞，抽水机就会把水抽上来； 任务四  测试活塞式抽水机的性能 15．（1）活塞式抽水机（如出水口图所示）是利用 来工作的，在一个标准大气压下，最多可把水抽高约 m；图中，出水口和圆筒构成一个 ； （2）活塞式抽水机在工作前，需向圆筒内灌入几杯水，其目的是 ； 实践应用 16．（练习与应用）活塞式抽水机模型，如图所示，当活塞不断上升时，拉力F的大小及水对活塞的压强p将（　　） A．F先增大后不变，p不变 B．F先减小后增大，p先减小后不变 C．F先增大后不变，p先减小后不变 D．F、p都不断增大 17．洗手液瓶中的按压式吸液结构，如图所示。 （1）按压式瓶盖的工作原理和 （选填“活塞式抽水机”“船闸”或“微小压强计”）的工作原理相同； （2）洗手液能被“吸”上来是利用了 。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 储液筒中气压。（选填“大于”“小于”或“等于”） 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 9.4 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机【两大题型】 【考点一 活塞式抽水机的原理】 图是活塞式抽水机工作原理的示意图。其中，活塞跟筒壁紧密接触同时又可以上下移动，A、B是只能向上开启的阀门。使用时，若提起活塞，阀门A受到大气压的作用而关闭，活塞的下面空气稀薄，气压小于外界的大气压。于是，低处的水受到大气压的作用推开阀门B进入圆筒（图甲）：当压下活塞时，阀门B被水压下而关闭，水受阻不能向下流动，于是冲开阀门A进人圆筒的上部（图乙）;再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门A关闭，水从出水管流出。与此同时，低处的水又在大气压的作用下推开阀门B而进入圆筒（图丙）。这样，活塞不停地上下移动，水就从管口连续不断地流出。 【考点二 设计活塞式抽水机】 材料：一个用来装洗涤液的空瓶子，一根筷子，一块塑料片，一个玻璃球，一块橡皮膏，一根塑料管。 如图所示，剪下瓶子的瓶底，把瓶子上部作为抽水机的圆筒。把瓶底再略剪一小部分作为活塞，使瓶底的外径能与瓶子的内径相吻合。 在瓶子的侧壁上打一个出水口，插上一段塑料管作为出水管（如图）。拔掉瓶盖上的小帽，把瓶口作为进水口。 在活塞上打两个孔A、B，中间的孔A用来固定筷子。用橡皮膏把塑料片的一边粘在活塞上，使塑料片能盖住孔B，作为一个阀门（如图）。把玻璃球放到瓶子里作为另一个阀门。 装上活塞，抽水机就组装好了（如图）。将瓶口朝下浸入水中，上下拉动活塞，抽水机就会把水抽上来。 【题型一 活塞式抽水机的原理】 1．如图，是活塞式抽水机的工作图。有关活塞式抽水机下面说法错误的是（    ） A．活塞式抽水机是利用大气压来抽水的 B．活塞式抽水机提升水的最大高度可以达到12m C．使用一段时间后，抽水机的活塞与筒壁接触不再紧密，要更换新活塞 D．当压下活塞时，阀门B关闭，阀门A打开 【答案】B 【详解】A．活塞式抽水机是利用对大气压来抽水的，一个标准大气压，大约能支持10m高的水柱，故A正确，不符合题意； B．在一个标准大气压下，由可知支撑的水高度约为 故B错误，符合题意； C．抽水机的活塞与筒壁接触不再紧密，空气进入，活塞上下气压相同，地下水无法在大气压的作用下进入圆筒，要更换新活塞，故C正确，不符合题意； D．由活塞式抽水机的工作过程可知，压下活塞时，阀门B关闭，活塞下面的水推开阀门A，涌入活塞上面，故D正确，不符合题意。 故选B。 2．如图所示的是活塞式抽水机的工作原理图。关于活塞式抽水机，下列说法错误的是（　　） A．活塞式抽水机是利用大气压来抽水的 B．在标准大气压下，活塞式抽水机提升水的最大高度可以达到12m C．使用一段时间后，抽水机的活塞与筒壁接触不再紧密，需要更换新活塞 D．提起活塞时，发现手越向压杆的末端移动越省力，说明力的作用点可以改变力的作用效果 【答案】B 【详解】A．活塞式抽水机使用时，先将里面的气体抽出，使抽水机内部的气压小于外界大气压，在大气压的作用下将水抽出，故A正确，不符合题意； B．已知标准气压为，则标准气压最大能支撑的水柱为 故B错误，符合题意； C．抽水机的活塞与筒壁接触不再紧密，容易发生漏气，不易将水抽出，因此需要更换新活塞，故C正确，不符合题意； D．手越向压杆的末端移动，此时力的作用点不同，感觉越省力，说明力的作用点可以改变力的作用效果，故D正确，不符合题意。 故选B。 3．（多选）如图所示的是活塞式抽水机的工作原理图。下列说法正确的是（　　） A．抽水机是利用大气压来工作的 B．在图甲中，当用力在Q处向下压手柄PQ时，手柄上的P点受到竖直向上的作用力 C．在图乙中，在Q处向上抬手柄PQ时，阀门B由于受到液体压力而关闭，水被阻而不能向下流动 D．这样的抽水机提升水的最大高度约为10m 【答案】ACD 【详解】A．抽水机是先将筒内的空气排出，使其内部压强较小，水在外界大气压的作用下被压到高处，所以抽水机是利用大气压工作的，故A正确； B．在图甲中，当用力在Q处向下压手柄PQ时，手柄上的P点对活塞产生一个向上的拉力，由于物体间力的作用是相互的，活塞对P的作用力是向下的，故B错误； C．在图乙中，在Q点向上抬手柄PQ时，阀门B由于受液体压力而关闭，形成一个闭合的空间，所以水被阻挡不能向下流动，故C正确； D．抽水机是利用大气压来工作的，已知大气压强约为p0=1.0×105Pa，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，则由p=ρgh可得提升水的最大高度 则一标准大气压能支持10m高的水柱，故抽水机提升水的最大高度约为10m，故D正确。 故选ACD。 4．入夏以来，许昌地区干旱少雨，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 米。（p大气压=1×105Pa，ρ水=1×103kg/m3，g取10N/kg） 【答案】 大气压 10 【详解】[1]活塞式抽水机是利用大气压来工作的。当活塞提起时，圆筒内的气压减小，大气压就将水压入圆筒内，从而实现了抽水。 [2]根据液体压强公式，可以得到水柱的高度的表达式为，将已知的大气压，水的密度，以及代入上式，得到。 5． 活塞式抽水机的工作原理：使用时，若提起活塞，阀门A受到大气压的作用而关闭，低处的水受到 的作用推开阀门B进入圆筒（图甲）；当压下活塞时，阀门B被水压下而关闭，水受阻不能向下流动，于是冲开阀门A进入圆筒的上部（图乙）；再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门A关闭，水从出水管流出。与此同时，低处的水又在 的作用下推开阀门B而进入圆筒（图丙）。 【答案】 大气压 大气压 【详解】[1]使用活塞式抽水机，若提起活塞，阀门A关闭，活塞下面的空气少，气压低，低处的水受到大气压的作用推开阀门B进入圆筒。 [2]再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门A关闭，水从水管流出，此时活塞下方的气体少，气压小，在大气压的作用下将低处的水推开阀门B而进入圆筒。 6．活塞式抽水机是利用 把水从低处抽到高处的。使用时，提起活塞，阀门B （选填“打开”或“关闭”，下空同），低处的水冲开阀门A进入圆筒；下压活塞，阀门A ，水冲开阀门B涌到活塞上面。 【答案】 大气压/大气压强 关闭 关闭 【详解】[1]活塞式抽水机是利用大气压把水从低处抽到高处。 [2]由图知道，活塞式抽水机在使用时，提起活塞，阀门B在活塞上面水的压力作用下关闭，活塞下面的空气变稀薄，气压小于外界大气压，于是，低处的水在大气压的作用下推开阀门A进入圆筒。 [3]当压下活塞时，阀门A受水的压力而关闭，水不能向下流，于是阀门A与阀门B之间的水就冲开阀门B涌到活塞上面。 7．如图所示的活塞式抽水机是利用 来工作的，图中出水管和圆筒构成一个 。 【答案】 大气压 连通器 【详解】[1]抽水机是将筒内的空气排出，这样在外界大气压的作用下水就被压进抽水机了，抽水机是利用大气压来工作的。 [2]出水口和圆筒是一个上端开口，底部连通的容器，所以构成的是一个连通器。 8．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 关闭，它上面的水从出水口流出， 迫使水推开阀门B，水就进入圆筒。 【答案】 A B 关闭 A A 大气压 【详解】[1][2][3][4][5][6]活塞式水泵是利用大气压原理工作的。提起活塞时，阀门A关闭，大气压迫使水推开阀门B，进入圆筒；压下活塞时，阀门B关闭，活塞下面的水推开阀门A，涌入活塞上面；再提起活塞时，阀门A关闭，它上面的水从出水管流出，大气压迫使水推开阀门B水就进入圆筒。如此循环，就可以把水泵出。 9．抽水机也叫水泵，如图是活塞式抽水机工作原理的示意图。（标准大气压为1.01×105Pa，g取9.8N/kg） （1）请计算在标准大气压下，活塞式抽水机最多可把水抽上来的高度约为多少米。 （2）活塞式抽水机在工作前，需向圆筒内灌入几杯水，简述一下这样做的目的。 【答案】（1） （2）见解析 【详解】（1）由公式得，活塞式抽水机最多可把水抽上来的高度 也就是说大气压只能支持高约10.3m的水柱。 （2）因为活塞式抽水机是利用大气压来工作的，所以活塞式抽水机在工作前，需向圆筒内灌入几杯水，将里面空气排出，同时增加活塞与圆筒密闭性，当活塞上移时，活塞下边才能出现真空，这样大气压才能把水压入圆筒。 10．抽水机也叫水泵，如图是活塞式抽水机工作原理的示意图。 （1）抽水机是利用 来工作的；图中POQ实际上是一个 （填“等臂”“省力”或“费力”）杠杆； （2）请计算在一标准大气压下，活塞式抽水机最多可把水抽起的高度约为多少米； （3）活塞式抽水机在工作前，需向圆筒内灌入几杯水，简述一下这样做的目的。 【答案】（1） 大气压 省力 （2）10.3m （3）见详解 【详解】（1）活塞式抽水机工作时，使其内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下将水压入抽水机内，进而实现把水从低处压到高处的目的，则抽水机是利用大气压工作的。 图中POQ是以O点为支点，使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。 （2）水抽到最高处时，水柱产生的压强与大气压相等，由公式p=pgh得，活塞式抽水机最多可把水抽起的高度 也就是说大气压只能支持高约10.3m高的水柱。 （3）水可以隔绝空气，向圆筒内灌入几杯水。活塞向下运动时，活塞下方空气可以排出。活塞向上运动时，由于水的存在，空气不能进入活塞下方，保证在大气压作用下，把水抽上来。 11．阅读下面短文，回答问题。 抽水机也叫水泵，是一种利用大气压强的抽水工具。下图所示的是活塞式抽水机工作原理的示意图。其中，活塞跟筒壁紧密接触但是可以上下滑动，A、B是只能向上开启的阀门。使用时，有经验的人会先往抽水机的圆筒里倒一点水，这样可以更容易把水抽出来。若提起活塞，阀门A受到大气压的作用而关闭，活塞的下面空气稀薄，圆筒内气压①______外界的大气压。于是，低处的水受到大气压的作用推开阀门B进入圆筒（如图甲所示）；当压下活塞时，阀门B被水压下而关闭，水受阻不能向下流动，于是冲开阀门A进入圆筒的上部（如图乙所示）；再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门A关闭，水从出水管流出。与此同时，低处的水又在大气压的作用下推开阀门②______而进入圆筒（如图丙所示）。这样，活塞不停地上下移动，水就从管口连续不断地流出。 （1）文中①处应填 （选填“大于”“小于”或“等于”），②处应填 （选填“A”或“B”）。 （2）有经验的人在使用该抽水机时先往圆筒里倒一点水，改变了活塞与筒壁间的______（填字母）。 A．气密性 B．摩擦力 C．压强 （3）在大气压为时，该抽水机提升水的最大高度是 m（g取）。该抽水机在海拔3000m的青藏高原提升水的最大高度 （选填“高于”“低于”或“等于”）在珠海提升水的最大高度。 【答案】（1） 小于 B （2）A （3） 10 低于 【详解】（1）[1]活塞的下面空气稀薄，则筒内的气压将变小，所以圆筒内气压小于外界的大气压。 [2]由图可知，井里的水又在大气压的作用下推开阀门B。 （2）有经验的人在使用该抽水机时先往圆筒里倒一点水，形成水膜，增强活塞与筒壁间的气密性，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 （3）[1]在大气压为时，该抽水机提升水的最大高度是 [2]气压和海拔高度有关，且海拔高度越高，气压越低，因此青藏高原提升水的最大高度低于在珠海提升水的最大高度。 【题型二 制作活塞式抽水机】 项目主题：制作简易活塞式抽水机。 项目提出：星期天，小梦回到乡村看望奶奶，奶奶家现在还在使用活塞式抽水机，这种抽水机需要利用人力反复提压手柄抽水。她又联系到自己所学，准备自己动手制作一台简易活塞式抽水机。 任务一  了解活塞式抽水机的结构及工作原理 12．（抽水机结构及工作原理）活塞式抽水机工作时，活塞向上移动， 阀门关闭，水在 的作用下冲开 阀门，流入圆筒； 任务二  设计活塞式抽水机 13．（选材料）小梦找到纸杯和硬塑料瓶子，其中 适合充当圆筒；她又找来细塑料管和筷子，其中 适合充当活塞杆； 任务三  制作活塞式抽水机 14．（建模型）小梦剪下瓶子的瓶底，瓶子上部作为抽水机的 。把瓶底再略剪一小部分作为 ，使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合。在瓶子的侧壁上打一个出水口，插上一段塑料管作为 。拔掉瓶盖上的小帽，把瓶口作为 。在活塞上打两个孔A、B，中间的孔A用来固定筷子。用橡皮膏把塑料片的一边黏在活塞上，使塑料片能盖住孔B，作为一个 。把玻璃球放在瓶子里作为另一个 。装上活塞，抽水机就组装好了。将瓶口朝下浸入水中，上下拉动活塞，抽水机就会把水抽上来； 任务四  测试活塞式抽水机的性能 15．（1）活塞式抽水机（如出水口图所示）是利用 来工作的，在一个标准大气压下，最多可把水抽高约 m；图中，出水口和圆筒构成一个 ； （2）活塞式抽水机在工作前，需向圆筒内灌入几杯水，其目的是 ； 实践应用 16．（练习与应用）活塞式抽水机模型，如图所示，当活塞不断上升时，拉力F的大小及水对活塞的压强p将（　　） A．F先增大后不变，p不变 B．F先减小后增大，p先减小后不变 C．F先增大后不变，p先减小后不变 D．F、p都不断增大 17．洗手液瓶中的按压式吸液结构，如图所示。 （1）按压式瓶盖的工作原理和 （选填“活塞式抽水机”“船闸”或“微小压强计”）的工作原理相同； （2）洗手液能被“吸”上来是利用了 。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 储液筒中气压。（选填“大于”“小于”或“等于”） 【答案】12． A 大气压 B 13． 硬塑料瓶子 筷子 14． 圆筒 活塞 出水管 进水口 阀门A 阀门B 15． 大气压 10.3 连通器 见解析 16．C 17． 活塞式抽水机 瓶内气体的压强 大于 【解析】12．[1][2][3]活塞式抽水机工作时，下压手柄，活塞向上移动，A阀门关闭，水在大气压的作用下冲开B阀门，流入圆筒；再上提手柄，活塞向下移动，A阀门打开，B阀门关闭，水进入活塞上部，随着下次下压手柄水从出水口流出。 13．[1][2]纸杯和硬塑料瓶子中硬塑料瓶子不易形变，适合充当圆筒；细塑料管和筷子中筷子坚硬一些，适合充当活塞杆，塑料管内部中空，可以作为出水口。 14．[1][2][3][4][5][6]根据活塞式抽水机的原理和内部结构图，小梦剪下瓶子的瓶底，瓶子上部作为抽水机的圆筒。把瓶底再略剪一小部分作为活塞，使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合。在瓶子的侧壁上打一个出水口，插上一段塑料管作为出水口。拔掉瓶盖上的小帽，把瓶口作为进水口。在活塞上打两个孔A、B，中间的孔A用来固定筷子。用橡皮膏把塑料片的一边黏在活塞上，使塑料片能盖住孔B，作为上阀门。把玻璃球放在瓶子里作为下阀门。装上活塞，抽水机就组装好了。将瓶口朝下浸入水中，上下拉动活塞，抽水机就会把水抽上来。 15．[1][2][3]活塞式抽水机是利用大气压来工作的，水在大气压的作用下被压上来；标准大气压的值约为，所以在一个标准大气压下，最多可把水抽出的高度为 图中，出水口和圆筒构成的部分符合上端开口，下端连通特点，构成了一个连通器。 [4]活塞式抽水机在工作前，需向圆筒内灌入几杯水，其目的是将里面空气排出，同时增加活塞与圆筒密封性，当活塞上移时，活塞下边才能出现真空，这样大气压才能把水压入圆筒。 16．当活塞不断上升时，抽水机内的水柱高度不断增加，由于大气压大于水柱产生的压强，故多余的压强传递给活塞；即水对活塞的压强，大气压不变，随着h的增大，根据前面关系式可知，水对活塞的压强减小。但当水柱被提升到10米多时，水柱就不会再升高（一个标准大气压支持大约10米高水柱），活塞与水柱分离，水对活塞的压强减小为0并保持不变。即整个过程中，水对活塞的压强p先减小后不变。以活塞为研究对象，活塞受到竖直向上的拉力F、竖直向上的水压和竖直向下的大气压力，设活塞做匀速直线运动，且活塞重力忽略不计，则有。水对活塞的压强p先减小后不变（减小为0并保持不变），则水压先减小后不变，则拉力F的大小先增大后不变。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 17．[1]按压式瓶盖的工作原理和活塞式抽水机的工作原理相同，都是利用大气压工作的。 [2][3]洗手液能被“吸”上来是利用了瓶内气体的压强。向下按压后松手时，因为瓶中气压大于储液筒中气压，液体在气压差的作用下从导液管通过进液阀门进入到储液筒，再次按压洗手液就被“吸”上来。 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$