第13讲 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机（2大考点）（寒假预习讲义）八年级物理新教材人教版

第13讲 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机 内容导航——预习三步曲 第一步 学 析教材·学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题·讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点·强知识：2大核心考点精准练 第二步 记 串知识·识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步 测 过关测·稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 了解活塞式抽水机的工作原理 1．活塞式抽水机的工作原理 （1）做一个简单实验。取一个注射器，把针头插到装有水的盆中，向上拉动活塞，就能看到水从低处升到高处。如果向下压活塞，水就会被压回盆中。 （2）活塞式抽水机的工作原理 ①如图甲所示，提起活塞，阀门A受到大气压的作用关闭。活塞下面空气稀薄，气压小于外界的大气压。低处的水受到大气压的作用，推开阀门B进入圆筒。 ②如图乙所示，当压下活塞时，阀门B被水压下关闭，水被阻不能向下流动，于是冲开阀门A进入圆筒的上部。 ③如图丙所示，再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门A关闭，水从侧管流出。同时井的水又在大气压的作用下推开阀门B而进入圆筒。 这样，活塞不停的上下移动，水就从管口连续不断的流出。 知识点2 设计、制作活塞式抽水机 1．设计活塞式抽水机 了解了活塞式抽水机的工作原理，就可以知道要制作活塞式抽水机，需要考虑几个关键问题。例如，如何选一个密封性好的圆筒？怎样制作活塞？从哪儿进水，从哪儿出水，又该怎样制作两个阀门？.... 请发挥你的聪明才智，充分利用身边的材料，与同学们一起认真思考讨论，制订设计方案。 2．制作活塞式抽水机 （1）选择材料 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。 （2）制作活塞式抽水机的步骤 ①如图甲所示，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。 ②如图乙所示，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。拔掉瓶盖上的小帽，把瓶口作为进水口。 甲 圆筒和活塞 乙 出水管 丙 带阀门的活塞 ③如图丙所示，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，作为一个阀门。把玻璃球放到瓶子里作为另一个阀门。 ④如图所示，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。 （3）测试与调整 将整个装置装满水，注意水位应低于出水口。上下移动活塞杆，观察水是否能通过单向阀门被有效吸入并排出。特别注意检查单向阀门的工作效果，确保水在活塞上升时能够进入瓶内，而在活塞下降时不会回流。如果发现有漏水或回流现象，检查各连接处的密封性和单向阀门的工作效果，并进行必要的调整。 3．展示交流 由于活塞式抽水机利用大气压来工作的，这样的抽水机提升水的最大高度就是大气压能托起水的高度，大气压近似取1.0×105Pa，g取10N/kg，则高度近似为。 考点一 活塞式抽水机的原理 1．（24-25八年级下·湖北武汉·期中）图甲是某小组用自己制作的简易活塞式抽水机抽水的情景。该抽水机的结构如图乙所示，将塑料片粘在活塞上作为阀门A，把玻璃球放到瓶子里作为阀门B。当抽水机连续出水时，向上提起活塞，阀门A （填“打开”或“关闭”），低处的水受到 的作用推开阀门 B进入圆筒；压下活塞时，阀门 （填“A”或“B”）关闭，水受阻不能向下流动。 2．（24-25八年级下·福建宁德·期末）活塞式抽水机主要由圆筒、活塞、两个只能向上开启的阀门（A、B）、出水管等组成，活塞向上提升时，两个阀门的工作状态如图所示。当活塞向下压时，两个阀门的工作状态是（   ） A．阀门A打开，阀门B关闭 B．阀门A打开，阀门B打开 C．阀门A关闭，阀门B关闭 D．阀门A关闭，阀门B打开 3．（24-25八年级下·吉林长春·期中）（多选）如图是跨学科实践活动中，小明制作的一个简易活塞式抽水机，在抽水的过程中，下列分析中正确的是（　　） A．向下压活塞，阀门关闭 B．向下压活塞，水从瓶口进入 C．该抽水机是靠大气压抽水的 D．制作时，要使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合 4．（24-25八年级下·云南昭通·期末）（多选）如图所示为用塑料瓶等材料制作的简易活塞式抽水机结构示意图，关于该抽水机的结构和工作原理，下列说法正确的是（    ） A．玻璃球的作用是当活塞下移时堵住水，不让水从塑料瓶的下端口流出 B．提起活塞，塑料瓶内活塞下方的气体压强大于外界大气压强 C．提起活塞，低处的水受大气压的作用推开玻璃球进入塑料瓶内 D．低处的水进入塑料瓶后，压下活塞时，水推开阀门进入活塞上方的塑料瓶内 考点二 制作简易活塞式抽水机 5．（24-25八年级下·广东佛山·期末）如图是小明制作的简易活塞式抽水机结构图。将进水口浸入水中，向上提起活塞时，阀门处于 （选填“闭合”或“打开”）状态，水在 的作用下流入抽水机。玻璃球的作用是在活塞向 （选填“上”或“下”）运动时阻挡水流。 6．（24-25八年级下·辽宁沈阳·期末）图甲为活塞式抽水机结构图，图乙为小明同学根据图甲自制的活塞式抽水机。在制作和使用的过程中，以下做法合理的是（　　） A．随意选择任何材料制作阀门，都可以使抽水机正常工作 B．活塞与圆筒需紧密接触同时可以上下拉动活塞 C．将抽水机放置在密闭真空环境中使用 D．使用此抽水机抽水，活塞向下运动时，两个阀门都打开 7．（24-25八年级下·山西晋中·期中）【项目提出】学习小组利用生活中的物品自制了如图所示的简易活塞式抽水机。测试过程中，他们发现不同小组的抽水机工作效率差异较大，他们猜想抽水机的工作效率是否与活塞拉动的竖直距离有关呢？ 【项目实施】 (1)小组同学利用同一款抽水机进行探究。当活塞提起向上运动时，玻璃球 （选填“打开”或“关闭”）进水口； (2)他们改变活塞拉动的竖直距离，测量每10秒抽出水的质量，多次实验寻找规律。实验中小组同学是通过 来反映抽水机工作效率的； (3)请你设计一个记录实验数据的表格 ； 【项目拓展】 (4)小组同学发现活塞的密封性不严，也会导致抽水机工作效率低。改进时小组同学对活塞的气密性进行调查发现：小型打气筒会采用橡胶材质的活塞环；汽车发动机等领域会采用金属材质的活塞环。根据以上信息，请你提出一个可探究的科学问题： 。 1．了解活塞式抽水机的结构，形成物理观念。 2．尝试应用已学的压强知识来解释抽水机的工作原理，获得初步的问题解决能力。 3．会根据所学知识制作简易活塞式抽水机，提高知识应用能力和动手能力。 1．（23-24八年级下·宁夏吴忠·期中）下列现象中，不是利用大气压强的是（    ） A．水往低处流 B．用吸管吸饮料 C．活塞式抽水机抽水 D．钢笔吸墨水 2．（24-25八年级下·吉林长春·期中）下列实例中，与活塞式抽水机抽水原理不同的是（　　） A．马德堡半球实验 B．用吸盘挂钩挂物体 C．利用船闸让船通行 D．用注射器吸取药液 3．（24-25八年级下·云南玉溪·期中）如图所示，与大气压强无关的是（    ） A．活塞式抽水机 B．钢笔加墨水 C．帕斯卡裂桶实验 D．覆杯实验 4．（24-25八年级下·河南驻马店·期中）某同学制作的活塞式抽水机模型如图所示，水对活塞 （选填“有”或“无”）压强。当活塞密封不严时，圆筒中的汲水量会 （选填“变多”或“变少”） 5．（24-25八年级下·河南郑州·期中）如图所示为活塞式抽水机的工作原理示意图。如图甲，提起活塞时，阀门A关闭，活塞下面的空气稀薄，气压 （填“大于”或“小于”）外界的大气压，于是，低处的水在大气压作用下推开阀门B，进入圆筒；如图乙，压下活塞时，阀门B关闭，活塞下面的水推开阀门 ，涌入活塞上面；如图丙，再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门 关闭，水从出水管流出。 6．（24-25八年级下·广东深圳·期末）同学们制作的简易活塞式抽水机的结构如图所示，将塑料片粘在活塞上作为阀门A，把玻璃球放到瓶口处作为阀门B。 (1)向上提起活塞，阀门A （选填“打开”或“关闭”），低处的水受到 的作用推开阀门B进入圆筒。 (2)有同学发现先向圆筒倒入少量的水，能更快速地将水抽取上来，原因是 。 (3)理论上活塞式抽水机的最大提水高度。若在海拔较高的高原地区使用该抽水机，理论上的最大提水高度是，则 （选填“>”“<”或“=”）。 7．（24-25八年级下·山东青岛·期末）如图甲所示，活塞式抽水机是利用 把水从低处抽到高处的。图乙是某小组用自己制作的简易活塞式抽水机抽水的情景。将塑料片粘在活塞上作为阀门A，把玻璃球放到瓶子里作为阀门B，该抽水机的结构如图丙所示。使用时，向上提起活塞，阀门 关闭，筒内气压 ，低处的水冲开阀门B进入筒内；向下压活塞时，阀门 关闭，水受阻不能向下流动，冲开阀门 ，进入圆筒的上部。 8．（24-25八年级下·山东济南·期中）在学习了压强知识后，小高和小组成员一起制作简易活塞式抽水机：用一个去掉底部的瓶子作为抽水机的圆筒，瓶底外径修剪的恰好与瓶子内径相吻合作为活塞，在活塞上安装一个阀门，在瓶子侧壁插上塑料管作为出水管，瓶口朝下作为进水口…… (1)同学们在使用活塞式抽水机前先往圆筒里倒一点水，这样做的目的是提高活塞与圆筒内壁间的___________； A．气密性 B．摩擦力 C．压强 (2)如图甲所示，将瓶口朝下浸入水中，向上拉动活塞，此时活塞下方的气压将会减小，于是水在 的作用下进入活塞下方的圆筒内；接着下压活塞，阀门 （选填“打开”或“关闭”），水进入圆筒上部，如此往复，水面逐渐升高，最终从出水管流出； (3)已知每层楼高3m左右。小高和同学分别在如图乙所示的A、B、C三个位置用同一活塞式抽水机抽水，发现只有A、B两个位置能抽出水，C位置不能抽出水，原因可能是： ；（一个标准大气压约为） (4)我国牵头建设的国际月球科研站预计在2035年基本建成，若月球科研站内温度、气压等环境条件与地球上实验室的环境条件相同，只有物体受到的重力是地球上的。如果在月球科研站内使用这种抽水机，则能抽起水的最大高度约是 m。 9．（24-25八年级下·广东深圳·期中）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)甲图：提起活塞时，阀门A关闭， 迫使水推开阀门B， 进入圆筒。 (2)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。 (3)丙图：再提起活塞时，阀门 关闭，圆筒上方的水从出水口流出。 (4)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．（24-25八年级下·广东汕头·期末）小明进行跨学科实践，按以下任务过程制作一台简易活塞式抽水机。 任务一　了解其结构及工作原理 工作原理如图甲所示： 当提起活塞，阀门A上方的气压① （选填“大于”、“小于”或“等于”）下方的气压，阀门A② （选填“打开”或“关闭”），低处的水在③ 的作用下冲开阀门B流入圆筒。    任务二　设计过程 材料：一个圆柱形洗洁精空瓶，一根筷子，一个玻璃球，一个塑料片，一根塑料管。 制作：如图乙所示，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④ ，使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合。瓶子侧壁上开孔，插上塑料管作为⑤ 。 在瓶底上打两个孔A、B，孔A用来固定筷子；把塑料片的一边粘住，使塑料片能盖住孔B，把玻璃球放在瓶子里作为另一个⑥ ，装上活塞，抽水机就组装好了、（④⑤⑥选填“活塞”“阀门”“出水管”或“进水管”）。    2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第13讲 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机 内容导航——预习三步曲 第一步 学 析教材·学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题·讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点·强知识：2大核心考点精准练 第二步 记 串知识·识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步 测 过关测·稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 了解活塞式抽水机的工作原理 1．活塞式抽水机的工作原理 （1）做一个简单实验。取一个注射器，把针头插到装有水的盆中，向上拉动活塞，就能看到水从低处升到高处。如果向下压活塞，水就会被压回盆中。 （2）活塞式抽水机的工作原理 ①如图甲所示，提起活塞，阀门A受到大气压的作用关闭。活塞下面空气稀薄，气压小于外界的大气压。低处的水受到大气压的作用，推开阀门B进入圆筒。 ②如图乙所示，当压下活塞时，阀门B被水压下关闭，水被阻不能向下流动，于是冲开阀门A进入圆筒的上部。 ③如图丙所示，再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门A关闭，水从侧管流出。同时井的水又在大气压的作用下推开阀门B而进入圆筒。 这样，活塞不停的上下移动，水就从管口连续不断的流出。 知识点2 设计、制作活塞式抽水机 1．设计活塞式抽水机 了解了活塞式抽水机的工作原理，就可以知道要制作活塞式抽水机，需要考虑几个关键问题。例如，如何选一个密封性好的圆筒？怎样制作活塞？从哪儿进水，从哪儿出水，又该怎样制作两个阀门？.... 请发挥你的聪明才智，充分利用身边的材料，与同学们一起认真思考讨论，制订设计方案。 2．制作活塞式抽水机 （1）选择材料 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。 （2）制作活塞式抽水机的步骤 ①如图甲所示，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。 ②如图乙所示，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。拔掉瓶盖上的小帽，把瓶口作为进水口。 甲 圆筒和活塞 乙 出水管 丙 带阀门的活塞 ③如图丙所示，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，作为一个阀门。把玻璃球放到瓶子里作为另一个阀门。 ④如图所示，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。 （3）测试与调整 将整个装置装满水，注意水位应低于出水口。上下移动活塞杆，观察水是否能通过单向阀门被有效吸入并排出。特别注意检查单向阀门的工作效果，确保水在活塞上升时能够进入瓶内，而在活塞下降时不会回流。如果发现有漏水或回流现象，检查各连接处的密封性和单向阀门的工作效果，并进行必要的调整。 3．展示交流 由于活塞式抽水机利用大气压来工作的，这样的抽水机提升水的最大高度就是大气压能托起水的高度，大气压近似取1.0×105Pa，g取10N/kg，则高度近似为。 考点一 活塞式抽水机的原理 1．（24-25八年级下·湖北武汉·期中）图甲是某小组用自己制作的简易活塞式抽水机抽水的情景。该抽水机的结构如图乙所示，将塑料片粘在活塞上作为阀门A，把玻璃球放到瓶子里作为阀门B。当抽水机连续出水时，向上提起活塞，阀门A （填“打开”或“关闭”），低处的水受到 的作用推开阀门 B进入圆筒；压下活塞时，阀门 （填“A”或“B”）关闭，水受阻不能向下流动。 【答案】 关闭 大气压 B 【详解】[1][2]由图可知，当抽水机连续出水时，向上提起活塞，阀门A受到上方水的压力作用而关闭，上面的水被提向高处；活塞下面的空气稀薄，气压小于外界大气压，于是，低处的水由于受到大气压的作用推开阀门B进入圆筒。 [3]压下活塞时，水受到向下的压力，阀门B被水压紧关闭，水受阻不能向下流动。 2．（24-25八年级下·福建宁德·期末）活塞式抽水机主要由圆筒、活塞、两个只能向上开启的阀门（A、B）、出水管等组成，活塞向上提升时，两个阀门的工作状态如图所示。当活塞向下压时，两个阀门的工作状态是（   ） A．阀门A打开，阀门B关闭 B．阀门A打开，阀门B打开 C．阀门A关闭，阀门B关闭 D．阀门A关闭，阀门B打开 【答案】A 【详解】当活塞下压时，阀门B被水压下而关闭，水被阻不能向下流动，只能冲开阀门A进入圆筒的上部，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．（24-25八年级下·吉林长春·期中）（多选）如图是跨学科实践活动中，小明制作的一个简易活塞式抽水机，在抽水的过程中，下列分析中正确的是（　　） A．向下压活塞，阀门关闭 B．向下压活塞，水从瓶口进入 C．该抽水机是靠大气压抽水的 D．制作时，要使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合 【答案】CD 【详解】A．当向下压活塞时，瓶内气压增大，阀门被压开，水被压入瓶内，故A错误； B．当向下压活塞时，阀门被压开，活塞下方的水会通过阀门向上运动，而不是水从瓶口进入，故B错误； C．该抽水机是利用大气压的原理工作的，当活塞运动时，瓶内外的气压差导致水被吸入或排出，故C正确； D．为了保证抽水机的有效工作，制作时需要使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合，以减少空气泄露，故D正确。 故选CD。 4．（24-25八年级下·云南昭通·期末）（多选）如图所示为用塑料瓶等材料制作的简易活塞式抽水机结构示意图，关于该抽水机的结构和工作原理，下列说法正确的是（    ） A．玻璃球的作用是当活塞下移时堵住水，不让水从塑料瓶的下端口流出 B．提起活塞，塑料瓶内活塞下方的气体压强大于外界大气压强 C．提起活塞，低处的水受大气压的作用推开玻璃球进入塑料瓶内 D．低处的水进入塑料瓶后，压下活塞时，水推开阀门进入活塞上方的塑料瓶内 【答案】ACD 【详解】AC．玻璃球的实际作用是单向阀，其功能是：当活塞上提时，瓶内气压降低，低处的水在大气压作用下推开玻璃球进入瓶内；当活塞下压时，瓶内水压增大，玻璃球由于重力下落，堵住下端口，防止水倒流回低处，故AC正确； B．提起活塞时，瓶内体积增大，气体压强减小，低于外界大气压，此时外界大气压将水压入瓶内，故B错误； D．压下活塞时，瓶内水压增大，玻璃球堵住下端口，水无法倒流回低处。则水推开阀门进入活塞上方的塑料瓶内，故D正确。 故选ACD。 考点二 制作简易活塞式抽水机 5．（24-25八年级下·广东佛山·期末）如图是小明制作的简易活塞式抽水机结构图。将进水口浸入水中，向上提起活塞时，阀门处于 （选填“闭合”或“打开”）状态，水在 的作用下流入抽水机。玻璃球的作用是在活塞向 （选填“上”或“下”）运动时阻挡水流。 【答案】 闭合 大气压 下 【详解】[1]向上提起活塞时，活塞下方压强减小，外界大气压会使阀门关闭，防止活塞上方的水回流到活塞下方。 [2]向上提起活塞时，活塞下方压强小于外界大气压，水在大气压的作用下流入抽水机。 [3]玻璃球的作用是在活塞向下运动时阻挡水流向下，水进入活塞上方，从出水管流出。 6．（24-25八年级下·辽宁沈阳·期末）图甲为活塞式抽水机结构图，图乙为小明同学根据图甲自制的活塞式抽水机。在制作和使用的过程中，以下做法合理的是（　　） A．随意选择任何材料制作阀门，都可以使抽水机正常工作 B．活塞与圆筒需紧密接触同时可以上下拉动活塞 C．将抽水机放置在密闭真空环境中使用 D．使用此抽水机抽水，活塞向下运动时，两个阀门都打开 【答案】B 【详解】A．用光滑且有一定硬度的材料制作阀门，阀门能与圆筒结合严密，封住气和水，故A错误； B．活塞与圆筒需紧密接触同时可以上下拉动活塞，把水送入出水管，故B正确； C．活塞式抽水机利用大气压来工作，抽水机不能在真空环境中使用，故C错误； D．活塞向下运动时，下方阀门在水压作用下关闭，而上方阀门打开，圆筒中的水不断上升到活塞上方，故D错误。 故选B。 7．（24-25八年级下·山西晋中·期中）【项目提出】学习小组利用生活中的物品自制了如图所示的简易活塞式抽水机。测试过程中，他们发现不同小组的抽水机工作效率差异较大，他们猜想抽水机的工作效率是否与活塞拉动的竖直距离有关呢？ 【项目实施】 (1)小组同学利用同一款抽水机进行探究。当活塞提起向上运动时，玻璃球 （选填“打开”或“关闭”）进水口； (2)他们改变活塞拉动的竖直距离，测量每10秒抽出水的质量，多次实验寻找规律。实验中小组同学是通过 来反映抽水机工作效率的； (3)请你设计一个记录实验数据的表格 ； 【项目拓展】 (4)小组同学发现活塞的密封性不严，也会导致抽水机工作效率低。改进时小组同学对活塞的气密性进行调查发现：小型打气筒会采用橡胶材质的活塞环；汽车发动机等领域会采用金属材质的活塞环。根据以上信息，请你提出一个可探究的科学问题： 。 【答案】(1)打开 (2)每10秒抽水的质量 (3)见解析 (4)活塞的密封性是否与活塞的材质有关？ 【详解】（1）当活塞提起向上运动时，阀门关闭，活塞下面的气体质量不变，体积变大，密度变小，压强变小，小于大气压，在大气压的作用下，玻璃球打开进水口。 （2）他们改变活塞拉动的竖直距离，测量每10秒抽出水的质量，多次实验寻找规律。实验中小组同学是通过每10秒抽水的质量来反映抽水机工作效率的，每10秒抽水的质量越多，表示抽水机工作效率越大。 （3）实验过程中，他们多次改变活塞拉动的竖直距离，测量对应的每10秒抽出水的质量，所以实验中应记录活塞每次拉动的竖直距离s与每10秒抽出水的质量m，距离与质量均较小，单位分别用cm、g，表格设计如下： 序号 活塞每次拉动的竖直距离s/cm 每10秒抽出水的质量m/g 1 2 3 … （4）小组同学发现活塞的密封性不严，也会导致抽水机工作效率低。改进时小组同学对活塞的气密性进行调查发现：小型打气筒会采用橡胶材质的活塞环；汽车发动机等领域会采用金属材质的活塞环，说明不同材质的活塞环的气密性可能不同，由此可以提出的探究科学问题为活塞的密封性是否与活塞的材质有关？ 1．了解活塞式抽水机的结构，形成物理观念。 2．尝试应用已学的压强知识来解释抽水机的工作原理，获得初步的问题解决能力。 3．会根据所学知识制作简易活塞式抽水机，提高知识应用能力和动手能力。 1．（23-24八年级下·宁夏吴忠·期中）下列现象中，不是利用大气压强的是（    ） A．水往低处流 B．用吸管吸饮料 C．活塞式抽水机抽水 D．钢笔吸墨水 【答案】A 【详解】A．水往低处流是由于水受到重力的作用，重力的方向总是竖直向下的，没有利用大气压强，故A符合题意； B．用力吸气，吸管内的气压小于外界大气压，饮料在外界大气压的作用下，被压入口内，利用了大气压，故B不符合题意； C．抽水机抽水是通过活塞上移或叶轮转动使抽水机内水面上方的气压减小，水在外界大气压的作用下，被压上来，故C不符合题意； D．用力一按橡皮囊，排出了里面的空气，当其恢复原状时，橡皮囊内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下，墨水被压入钢笔内，用到了大气压，故D不符合题意； 故选A。 2．（24-25八年级下·吉林长春·期中）下列实例中，与活塞式抽水机抽水原理不同的是（　　） A．马德堡半球实验 B．用吸盘挂钩挂物体 C．利用船闸让船通行 D．用注射器吸取药液 【答案】C 【详解】活塞式抽水机抽水，通过活塞上移使活塞下方的桶内气压减小，水在外界大气压的作用下，被压上来，因此其原理是大气压的应用。 A．马德堡半球实验通过抽出球内空气形成气压差，利用大气压力使两半球紧密结合，其原理与活塞式抽水机的原理相同，故A不符合题意； B．吸盘挂钩通过挤出内部空气形成低压区，在外界大气压作用下紧贴墙面，其原理与活塞式抽水机的原理相同，故B不符合题意； C．当船从上游进入闸室时，上游和闸室构成上端开口下端连通的连通器；当船从闸室进入下游时，闸室和下游构成连通器。所以船闸是利用连通器工作的，与大气压无关，故C符合题意； D．注射器吸取药液时，活塞上提使管内气压减小，药液在大气压作用下进入针管，其原理与活塞式抽水机的原理相同，故D不符合题意。 故选C。 3．（24-25八年级下·云南玉溪·期中）如图所示，与大气压强无关的是（    ） A．活塞式抽水机 B．钢笔加墨水 C．帕斯卡裂桶实验 D．覆杯实验 【答案】C 【详解】A．活塞式抽水机是利用大气压工作的。当活塞向上运动时，活塞下方的气压减小，在外界大气压的作用下，水被压入抽水机内，故A不符合题意； B．钢笔加墨水是利用大气压工作的。先挤压笔胆，排出里面的空气，松手后笔胆恢复原状，内部气压减小，外界大气压将墨水压入笔胆，故B不符合题意； C．帕斯卡裂桶实验证明了液体内部的压强与液体的深度有关，深度越大，压强越大，而与液体的多少无关。这个实验与液体压强有关，与大气压强无关，故C符合题意； D．覆杯实验中，纸片和水不掉下来，是因为大气对纸片有向上的压力，这个压力大于水的重力，证明了大气压强的存在，故D不符合题意。 故选C。 4．（24-25八年级下·河南驻马店·期中）某同学制作的活塞式抽水机模型如图所示，水对活塞 （选填“有”或“无”）压强。当活塞密封不严时，圆筒中的汲水量会 （选填“变多”或“变少”） 【答案】 有 变少 【详解】[1]活塞向上拉动时，圆筒内无空气，在大气压作用下，水被压上圆筒内，标准大气压可以支持10m高的水柱，圆筒没有10米，水对活塞有压强。 [2]活塞式抽水机，其工作原理是利用大气压将水从低处抽到高处。 当活塞向上运动时，圆筒内的气压降低，外界大气压将水压入圆筒。当活塞密封不严时，在活塞向上运动过程中，圆筒内的部分空气会从缝隙中漏入，使得圆筒内的气压不能充分减小，外界大气压压入圆筒内的水就会变少，即圆筒中的汲水量会变少。 5．（24-25八年级下·河南郑州·期中）如图所示为活塞式抽水机的工作原理示意图。如图甲，提起活塞时，阀门A关闭，活塞下面的空气稀薄，气压 （填“大于”或“小于”）外界的大气压，于是，低处的水在大气压作用下推开阀门B，进入圆筒；如图乙，压下活塞时，阀门B关闭，活塞下面的水推开阀门 ，涌入活塞上面；如图丙，再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门 关闭，水从出水管流出。 【答案】 小于 A A 【详解】[1]使用时，若提起活塞，活塞下面的空气由于容积变大变得稀薄，则筒内的气压将变小，小于外界的大气压。阀门A受到向下的大气压的作用而关闭，低处的水受到向上的大气压的作用推开阀门B进入圆筒。 [2]当压下活塞时，阀门B受水的压力而关闭，水不能向下流，于是在水的压力作用下，水冲开阀门A进入圆筒的上部。 [3]再提起活塞时，活塞上面的水使阀门A关闭，水被活塞提起，从出水口中流出来。 6．（24-25八年级下·广东深圳·期末）同学们制作的简易活塞式抽水机的结构如图所示，将塑料片粘在活塞上作为阀门A，把玻璃球放到瓶口处作为阀门B。 (1)向上提起活塞，阀门A （选填“打开”或“关闭”），低处的水受到 的作用推开阀门B进入圆筒。 (2)有同学发现先向圆筒倒入少量的水，能更快速地将水抽取上来，原因是 。 (3)理论上活塞式抽水机的最大提水高度。若在海拔较高的高原地区使用该抽水机，理论上的最大提水高度是，则 （选填“>”“<”或“=”）。 【答案】(1) 关闭 大气压强 (2)增加装置气密性 (3)< 【详解】（1）[1][2]向上提起活塞，活塞下面的空气由于容积变大变得稀薄，则筒内的气压将变小，小于外界的大气压，阀门A受到向下的大气压的作用而关闭，低处的水受到大气压的作用推开阀门B进入圆筒。 （2）工作前向活塞上方倒水，能填充缝隙，增加装置气密性，利于抽水。 （3）高原地区大气压低于标准大气压， 由可知，活塞式抽水机最大提水高度由大气压决定， 大气压越小， 最大提水高度越小， 所以。 7．（24-25八年级下·山东青岛·期末）如图甲所示，活塞式抽水机是利用 把水从低处抽到高处的。图乙是某小组用自己制作的简易活塞式抽水机抽水的情景。将塑料片粘在活塞上作为阀门A，把玻璃球放到瓶子里作为阀门B，该抽水机的结构如图丙所示。使用时，向上提起活塞，阀门 关闭，筒内气压 ，低处的水冲开阀门B进入筒内；向下压活塞时，阀门 关闭，水受阻不能向下流动，冲开阀门 ，进入圆筒的上部。 【答案】 大气压 A 变小 B A 【详解】[1]抽水机是将活塞下的空气排出，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，活塞式抽水机是利用大气压把水从低处抽到高处。 [2][3]由图知道，简易活塞式抽水机在使用时，提起活塞时，阀门A受到重力的作用而关闭，活塞下面的空气体积增大，空气变稀薄，气压小于外界大气压，于是，水在大气压的作用下推开阀门B进入筒内。 [4][5]当压下活塞时，阀门B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A关闭，水被活塞提起，从侧管中流出来。 8．（24-25八年级下·山东济南·期中）在学习了压强知识后，小高和小组成员一起制作简易活塞式抽水机：用一个去掉底部的瓶子作为抽水机的圆筒，瓶底外径修剪的恰好与瓶子内径相吻合作为活塞，在活塞上安装一个阀门，在瓶子侧壁插上塑料管作为出水管，瓶口朝下作为进水口…… (1)同学们在使用活塞式抽水机前先往圆筒里倒一点水，这样做的目的是提高活塞与圆筒内壁间的___________； A．气密性 B．摩擦力 C．压强 (2)如图甲所示，将瓶口朝下浸入水中，向上拉动活塞，此时活塞下方的气压将会减小，于是水在 的作用下进入活塞下方的圆筒内；接着下压活塞，阀门 （选填“打开”或“关闭”），水进入圆筒上部，如此往复，水面逐渐升高，最终从出水管流出； (3)已知每层楼高3m左右。小高和同学分别在如图乙所示的A、B、C三个位置用同一活塞式抽水机抽水，发现只有A、B两个位置能抽出水，C位置不能抽出水，原因可能是： ；（一个标准大气压约为） (4)我国牵头建设的国际月球科研站预计在2035年基本建成，若月球科研站内温度、气压等环境条件与地球上实验室的环境条件相同，只有物体受到的重力是地球上的。如果在月球科研站内使用这种抽水机，则能抽起水的最大高度约是 m。 【答案】(1)A (2) 大气压 打开 (3)见解析 (4)60 【详解】（1）往圆筒里倒一点水，水可以填充活塞与圆筒内壁之间的微小缝隙，阻止气体从这些缝隙中泄漏，从而提高活塞与圆筒内壁间的气密性。如果是为了增大摩擦力，通常会使用一些专门的摩擦增大材料，而不是水；水也不是直接用来提高压强的。故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 （2）[1]将瓶口朝下浸入水中，向上拉动活塞，此时活塞下方的空间增大，气体体积增大，活塞下方的气压将会减小，于是水在大气压的作用下进入活塞下方的圆筒内。 [2]接着下压活塞，活塞下方的水受压而使得玻璃球堵住进水口，水受阻不能向下流动，会推开阀门，阀门打开，水进入圆筒上部，如此往复，水面逐渐升高，最终从出水管流出。 （3）根据p=ρgh可得，一个标准大气压可以支持的水柱高度约为 C位置距离水面的高度为（5-1）×3m=12m 大于一个标准大气压可以支持的水柱高度，因此C位置不能抽出水；同理可知，A、B两个位置抽水机距离水面的高度均小于一个标准大气压可以支持的水柱高度，所以，A、B两个位置能抽出水。 （4）若月球科研站内温度、气压等环境条件与地球上实验室的环境条件相同，只有物体受到的重力是地球上的。根据可得，，如果在月球科研站内使用这种抽水机，则能抽起水的最大高度约是 9．（24-25八年级下·广东深圳·期中）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)甲图：提起活塞时，阀门A关闭， 迫使水推开阀门B， 进入圆筒。 (2)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。 (3)丙图：再提起活塞时，阀门 关闭，圆筒上方的水从出水口流出。 (4)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 (2) 关闭 A (3)A (4)增加抽水机的气密性，排出圆筒内空气，使内部形成低压环境 【详解】（1）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。因为外界大气压的作用，水会在压力差的推动下进入圆筒。 （2）[1][2]乙图中，压下活塞时，阀门B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，涌入活塞上面。 （3）丙图中，再提起活塞时，重复甲图的情形，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，大气压迫使水推开阀门B，水就进入圆筒。 （4）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，使内部形成低压环境，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．（24-25八年级下·广东汕头·期末）小明进行跨学科实践，按以下任务过程制作一台简易活塞式抽水机。 任务一　了解其结构及工作原理 工作原理如图甲所示： 当提起活塞，阀门A上方的气压① （选填“大于”、“小于”或“等于”）下方的气压，阀门A② （选填“打开”或“关闭”），低处的水在③ 的作用下冲开阀门B流入圆筒。    任务二　设计过程 材料：一个圆柱形洗洁精空瓶，一根筷子，一个玻璃球，一个塑料片，一根塑料管。 制作：如图乙所示，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④ ，使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合。瓶子侧壁上开孔，插上塑料管作为⑤ 。 在瓶底上打两个孔A、B，孔A用来固定筷子；把塑料片的一边粘住，使塑料片能盖住孔B，把玻璃球放在瓶子里作为另一个⑥ ，装上活塞，抽水机就组装好了、（④⑤⑥选填“活塞”“阀门”“出水管”或“进水管”）。    【答案】 大于 关闭 大气压 活塞 出水管 阀门 【详解】[1][2][3]当提起活塞，阀门A上方的气压大于下方的气压，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。 [4][5][6]活塞式抽水机主要由圆筒、活塞、两个只能向上开启的阀门、出水管等组成。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，瓶子侧壁上开孔，插上塑料管作为出水管，把玻璃球放在瓶子里作为另一个阀门。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $