第4节 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机（导学案）物理新教材人教版八年级下册

第4节 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机 （导学案） 【学习目标】 1. 通过制作简易活塞式抽水机，理解大气压在生活中的应用原理。（物理观念） 2. 能对比分析注射器与活塞式抽水机的工作过程，运用科学推理方法归纳两者在结构和原理上的异同点。（科学思维） 3. 经历从设计方案、选取材料到动手制作、调试改进的完整科学探究过程，学习使用常见工具进行操作。（科学探究） 4. 在实践中体验科学技术与生活的密切联系，感受合作与创新的重要性，培养严谨认真的科学态度。（科学态度与责任） 【学习重点】 1. 理解活塞式抽水机的工作原理，即利用大气压将水从低处压到高处的过程。 2. 能准确描述抽水机工作时活塞上下移动与阀门开闭状态之间的对应关系，并解释其对抽水效果的影响。 【学习难点】 1.理解活塞式抽水机中两个单向阀门（进水阀和出水阀）的协同工作机制，以及它们如何确保水只能单向流动而不会倒流。 2. 在实际制作过程中，如何保证活塞与圆筒内壁之间的密封性，以及如何通过调试优化抽水机的抽水效率。 【自主预习】阅读教材P56~58《第4节 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机》，完成以下问题： 1.活塞式抽水机工作时，能将水从低处抽到高处，这主要是利用了我们周围存在的什么物理现象？请写出其名称：________。 2. 观察生活中的注射器，当向外拉动活塞时，注射器内的气压会________（选填“增大”“减小”或“不变”），在外界________的作用下，药液会被吸入注射器内。请结合这一过程，推测活塞式抽水机中活塞向上移动时，进水阀和出水阀的状态分别是________（选填“打开”或“关闭”）。 3. 查阅资料或观察实物，写出制作简易活塞式抽水机可能需要用到的两种工具：________、________。 答案：1.大气压 2.减小；大气压；进水阀打开，出水阀关闭 3.剪刀；胶水（或：螺丝刀；钳子等合理工具均可） 项目分析 在生产生活中，人们常将水从低处抽到高处，方法和工具有很多种。其中有一种活塞式抽水机，利用人力反复提压手柄就可以抽水。活塞式抽水机蕴含着丰富的科学知识。 要制作简易活塞式抽水机，我们需要完成以下任务。 1.了解活塞式抽水机的结构及工作原理。 2.设计一台简易活塞式抽水机。 3.选择材料，完成制作。 项目实施 项目一、活塞式抽水机的工作原理 1. 注射器的工作原理 注射器通过活塞在注射器内部的移动来完成药物的吸取和注射。取一个注射器，把针头插到装有水的盆中，向上拉动活塞，筒内气压变小，水在外界大气压的作用下被压入筒中，即水从低处升到高处。如果向下压活塞，水就会被压回盆中。用注射器不能连续不断地将水提升到高处，活塞式抽水机就巧妙地解决了这个问题。 2. 活塞式抽水机的工作原理 （1）圆筒：抽水机的主体部分，为活塞上下移动提供了空间. （2）活塞：跟筒壁紧密接触同时又可以上下移动， （3）单向阀：只能向上开启的阀门，当活塞向下移动时，阀门B关闭、阀门A打开;当活塞向上移动时，阀门A关闭，阀门B打开。 （4）把手和支点：控制活塞的移动。 ①把手下压，提起活塞，阀门A因受到大气压的作用而关闭，活塞下面封闭的空气由于空间变大而变得稀薄，气压小于外界的大气压.于是，低处的水因受到大气压的作用而推开阀门B进入圆筒。 ②把手上提，压下活塞，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进人活塞的上部。 ③把手下压，再次提起活塞时，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而进人圆筒.这样，活塞不停地上下移动，水就从管口连续不断地流出。 项目二、活塞式抽水机的设计与选材 （1）圆筒：选用硬塑料圆管作为机体材料，塑料轻便且耐用 （2）活塞：可以使用橡皮塞或者塑料片制作，从而能够保证与筒壁紧密接触，且活塞在筒内上下滑动时，能够有效地控制液体的进出 （3）进水管和出水管：可以使用细塑料管，塑料管易获取且成本较低，同时具有良好的耐用性和易加工性. （4）其他辅助材料：大头针、粘合剂等，用于固定和连接各个部件，完善抽水机的整体结构和确保功能的稳定性. 项目三、制作活塞式抽水机 下面是一种简易活塞式抽水机的制作参考. 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. （1）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， （2）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. （3）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。 （4）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.如图所示是抽水机的结构效果图: 【典例1】如图所示，活塞式抽水机的压柄的A端被压到最低。根据你的观察和思考，关于活塞式抽水机的出水口位置的几种说法，正确的是（　　） A．只能在活塞的上方 B．只能在活塞的下方 C．可在活塞的上方或下方 D．可以与进水口合二为一 【典例2】（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。 【课堂总结】 【课堂练习】 1. 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 2．如图是活塞式抽水机工作的示意图，下列说法错误的是（　　）    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点受到的作用力竖直向上 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，水被阻不能向下流动 D．这样的抽水机提升水的最大高度约为10m 3．（24-25八年级下·安徽安庆·期中）如图，是小雷同学根据设计图制作的简易活塞式抽水机，将圆筒放到装有水的盆中，上下抽动活塞，水就被抽了上来。结合自己操作中观察到的现象，他做了如下总结，其中正确的是（   ） A．抽水机是利用流体压强与流速的关系的原理工作的 B．在一个标准大气压下，活塞式抽水机提升水的最大高度可以达到 C．当压下活塞时，此时阀门B打开，阀门A关闭 D．抽水时，活塞向上运动，阀门A关闭，阀门B打开 4．（24-25八年级下·河南洛阳·期中）活塞式抽水机是利用 把水从低处抽到高处的。使用时如图所示，提起活塞，阀门B （选填“打开”或“关闭”），低处的水冲开阀门A进入圆筒；当下压活塞时，阀门A被水压下而 （选填“打开”或“关闭”），水冲开阀门B涌到活塞上面；再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门B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A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。 5．（24-25八年级下·云南昭通·期中）阅读材料，回答问题。 在日常生活中，装有洗手液或洗发液的瓶子，其瓶盖都是按压式的，如图甲所示。按压式瓶盖的工作原理是什么呢？液体是怎么“吸”上来的？ 洗手液瓶中有个按压式吸液结构，它由导液管、进液阀门、弹簧、活塞、出液阀门、出液管、储液筒等组成，如图乙所示，其中进液阀门和出液阀门是塑料小球，进液阀门位于弹簧下端，出液阀门位于活塞上端。 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。 (1)按压式瓶盖的工作原理和（　　）原理相同。 A．活塞式抽水机 B．飞机机翼 C．液体压强计 (2)向下按压后松手时，液体从导液管通过进液阀门进入储液筒，是因为瓶中气压 （选填“大于”“小于”或“等于”）储液筒中气压。 (3)如果在使用按压式洗手液瓶时，故意将瓶盖与瓶口之间留一条缝隙（即不密封），反复按压活塞 （选填“能”或“不能”）挤出洗手液，请说明理由： 。 6．（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。 7．（24-25八年级下·广东深圳·期末）某学习小组开展了“制作简易活塞式抽水机”的实践活动，活动过程如下，请帮助完成相关内容： 【项目实施】 任务一：了解抽水的工作原理 (1)如图甲所示取一个注射器，把针头插到装有水的盆中，向上拉动活塞，就能看到水在 的作用下从低处升到高处，理想情况下，水提升的最大高度是 m（一个标准大气压，g取10N/kg，）。 任务二：了解活塞式抽水机的工作过程 通过查阅资料，了解到活塞式抽水机的工作过程如图乙所示。 任务三：设计制作活塞式抽水机 小明参照图乙所示的结构，选取一个用来装洗涤液的空瓶子，一根筷子，一块塑料片，一个小球，一块橡皮膏，一根塑料管制作成了一个简易的活塞式抽水机，如图丙所示。 丙（a）：将洗涤液的空瓶子的底部裁剪下来，底部当成活塞，瓶身当成圆筒； 丙（b）：在瓶身上方打一个孔，安装出水管； 丙（c）：在活塞上开一个小孔，把塑料片一边粘在活塞上，使塑料片刚好能盖住小孔，作为阀门A；在洗涤液瓶口中间放一枚小球做成阀门B。 (2)如图丙（c）所示，活塞向上提起时，阀门A关闭，此时阀门B下方的压强 （选填“大于”或“小于”）阀门B上方的压强，阀门B下方的水推开阀门B进入圆管中。再向下压活塞，阀门A ，阀门B ，水进入活塞上方圆筒中，活塞反复上下运动，最终源源不断的将水抽到高处。为了能按照需要顺利地打开和关闭阀门B，小球的密度应比水的密度 。 (3)某组的同学发现，自制的活塞式抽水机抽不上水，请写出一条可能的原因 。 【课后反思】 本节课学习中，我们学习了什么知识？从中我们得到了什么体会？我还有哪些不足之处？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4节 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机 （导学案） 【学习目标】 1. 通过制作简易活塞式抽水机，理解大气压在生活中的应用原理。（物理观念） 2. 能对比分析注射器与活塞式抽水机的工作过程，运用科学推理方法归纳两者在结构和原理上的异同点。（科学思维） 3. 经历从设计方案、选取材料到动手制作、调试改进的完整科学探究过程，学习使用常见工具进行操作。（科学探究） 4. 在实践中体验科学技术与生活的密切联系，感受合作与创新的重要性，培养严谨认真的科学态度。（科学态度与责任） 【学习重点】 1. 理解活塞式抽水机的工作原理，即利用大气压将水从低处压到高处的过程。 2. 能准确描述抽水机工作时活塞上下移动与阀门开闭状态之间的对应关系，并解释其对抽水效果的影响。 【学习难点】 1.理解活塞式抽水机中两个单向阀门（进水阀和出水阀）的协同工作机制，以及它们如何确保水只能单向流动而不会倒流。 2. 在实际制作过程中，如何保证活塞与圆筒内壁之间的密封性，以及如何通过调试优化抽水机的抽水效率。 【自主预习】阅读教材P56~58《第4节 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机》，完成以下问题： 1.活塞式抽水机工作时，能将水从低处抽到高处，这主要是利用了我们周围存在的什么物理现象？请写出其名称：________。 2. 观察生活中的注射器，当向外拉动活塞时，注射器内的气压会________（选填“增大”“减小”或“不变”），在外界________的作用下，药液会被吸入注射器内。请结合这一过程，推测活塞式抽水机中活塞向上移动时，进水阀和出水阀的状态分别是________（选填“打开”或“关闭”）。 3. 查阅资料或观察实物，写出制作简易活塞式抽水机可能需要用到的两种工具：________、________。 答案：1.大气压 2.减小；大气压；进水阀打开，出水阀关闭 3.剪刀；胶水（或：螺丝刀；钳子等合理工具均可） 项目分析 在生产生活中，人们常将水从低处抽到高处，方法和工具有很多种。其中有一种活塞式抽水机，利用人力反复提压手柄就可以抽水。活塞式抽水机蕴含着丰富的科学知识。 要制作简易活塞式抽水机，我们需要完成以下任务。 1.了解活塞式抽水机的结构及工作原理。 2.设计一台简易活塞式抽水机。 3.选择材料，完成制作。 项目实施 项目一、活塞式抽水机的工作原理 1. 注射器的工作原理 注射器通过活塞在注射器内部的移动来完成药物的吸取和注射。取一个注射器，把针头插到装有水的盆中，向上拉动活塞，筒内气压变小，水在外界大气压的作用下被压入筒中，即水从低处升到高处。如果向下压活塞，水就会被压回盆中。用注射器不能连续不断地将水提升到高处，活塞式抽水机就巧妙地解决了这个问题。 2. 活塞式抽水机的工作原理 （1）圆筒：抽水机的主体部分，为活塞上下移动提供了空间. （2）活塞：跟筒壁紧密接触同时又可以上下移动， （3）单向阀：只能向上开启的阀门，当活塞向下移动时，阀门B关闭、阀门A打开;当活塞向上移动时，阀门A关闭，阀门B打开。 （4）把手和支点：控制活塞的移动。 ①把手下压，提起活塞，阀门A因受到大气压的作用而关闭，活塞下面封闭的空气由于空间变大而变得稀薄，气压小于外界的大气压.于是，低处的水因受到大气压的作用而推开阀门B进入圆筒。 ②把手上提，压下活塞，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进人活塞的上部。 ③把手下压，再次提起活塞时，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而进人圆筒.这样，活塞不停地上下移动，水就从管口连续不断地流出。 项目二、活塞式抽水机的设计与选材 （1）圆筒：选用硬塑料圆管作为机体材料，塑料轻便且耐用 （2）活塞：可以使用橡皮塞或者塑料片制作，从而能够保证与筒壁紧密接触，且活塞在筒内上下滑动时，能够有效地控制液体的进出 （3）进水管和出水管：可以使用细塑料管，塑料管易获取且成本较低，同时具有良好的耐用性和易加工性. （4）其他辅助材料：大头针、粘合剂等，用于固定和连接各个部件，完善抽水机的整体结构和确保功能的稳定性. 项目三、制作活塞式抽水机 下面是一种简易活塞式抽水机的制作参考. 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. （1）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， （2）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. （3）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。 （4）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.如图所示是抽水机的结构效果图: 【典例1】如图所示，活塞式抽水机的压柄的A端被压到最低。根据你的观察和思考，关于活塞式抽水机的出水口位置的几种说法，正确的是（　　） A．只能在活塞的上方 B．只能在活塞的下方 C．可在活塞的上方或下方 D．可以与进水口合二为一 【答案】A 【详解】活塞式抽水机的出水口只能在活塞的上方，这样提起活塞时，活塞上面的水迫使上面阀门关闭，水从侧管流出，避免水倒流回活塞下方，故A正确，BCD错误。 故选A。 【典例2】（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。 【课堂总结】 【课堂练习】 1. 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 【答案】C 【详解】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p=p大气﹣ρ水gh，大气压不变，随着h的增大，根据前面关系可知，水对活塞的压强减小； 但当水柱被提升到10米多点时，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． 当活塞与水柱没有分离之前，以活塞为研究对象，受力情况如图所示（不计活塞重力）： 可以认为是匀速拉动活塞的，根据力的平衡条件有：F+F水压=F大气  ， 所以，拉力F=F大气﹣F水压=F大气﹣p水S活塞…………..① 根据前面分析可知，水对活塞的压强先减小，由①式可知，拉力先增大（大气压力不变）． 当水柱高度达到10米多点时，由于水不会再上升，水对活塞的压强减小为0并保持不变，则拉力增大到等于大气压力后也不再变化． 即整个过程中，拉力F先增大后不变． 故选C． 点睛：以活塞为研究对象，对其进行受力分析，得出当拉动活塞不断上升时，拉力F和水对活塞的压强p的变化情况． 2．如图是活塞式抽水机工作的示意图，下列说法错误的是（　　）    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点受到的作用力竖直向上 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，水被阻不能向下流动 D．这样的抽水机提升水的最大高度约为10m 【答案】B 【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，不符合题意； B．在图甲中，当用力在Q处向下压手柄PQ时，手柄上的P点对活塞一个向上的力，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，符合题意； 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，所以水被阻不能向下流动，故C正确，不符合题意； D．抽水机是利用大气压来工作的，已知大气压强为，水的密度，则由可得 则一标准气压能支持10m高的水柱，故抽水机提升水的最大高度约为10m，故D正确，不符合题意。 故选B。 3．（24-25八年级下·安徽安庆·期中）如图，是小雷同学根据设计图制作的简易活塞式抽水机，将圆筒放到装有水的盆中，上下抽动活塞，水就被抽了上来。结合自己操作中观察到的现象，他做了如下总结，其中正确的是（   ） A．抽水机是利用流体压强与流速的关系的原理工作的 B．在一个标准大气压下，活塞式抽水机提升水的最大高度可以达到 C．当压下活塞时，此时阀门B打开，阀门A关闭 D．抽水时，活塞向上运动，阀门A关闭，阀门B打开 【答案】D 【详解】A．活塞式抽水机是利用大气压把水抽上来的，故A错误； B．在一个标准大气压下，由可知支撑的水的高度，故B错误； C．当压下活塞时，阀门A打开，阀门B关闭，故C错误； D．由活塞式抽水机的工作过程可知，活塞向上运动时，阀门A关闭，在大气压作用下活塞下面的水推开阀门B进入筒中，故D正确。 故选D。 4．（24-25八年级下·河南洛阳·期中）活塞式抽水机是利用 把水从低处抽到高处的。使用时如图所示，提起活塞，阀门B （选填“打开”或“关闭”），低处的水冲开阀门A进入圆筒；当下压活塞时，阀门A被水压下而 （选填“打开”或“关闭”），水冲开阀门B涌到活塞上面；再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门B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A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。 【答案】 大气压 关闭 关闭 【详解】[1][2][3]活塞式抽水机是利用大气压把水从低处抽到高处。由图知道，活塞式抽水机在使用时，提起活塞时，阀门B受到大气压的作用而关闭，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。当压下活塞时，阀门A受水的压力而关闭，水不能向下流，于是就冲开阀门B进入圆筒的上部。再提起活塞时，活塞上面的水使阀门B关闭，水被活塞提起，从侧管中流出来。 5．（24-25八年级下·云南昭通·期中）阅读材料，回答问题。 在日常生活中，装有洗手液或洗发液的瓶子，其瓶盖都是按压式的，如图甲所示。按压式瓶盖的工作原理是什么呢？液体是怎么“吸”上来的？ 洗手液瓶中有个按压式吸液结构，它由导液管、进液阀门、弹簧、活塞、出液阀门、出液管、储液筒等组成，如图乙所示，其中进液阀门和出液阀门是塑料小球，进液阀门位于弹簧下端，出液阀门位于活塞上端。 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。 (1)按压式瓶盖的工作原理和（　　）原理相同。 A．活塞式抽水机 B．飞机机翼 C．液体压强计 (2)向下按压后松手时，液体从导液管通过进液阀门进入储液筒，是因为瓶中气压 （选填“大于”“小于”或“等于”）储液筒中气压。 (3)如果在使用按压式洗手液瓶时，故意将瓶盖与瓶口之间留一条缝隙（即不密封），反复按压活塞 （选填“能”或“不能”）挤出洗手液，请说明理由： 。 【答案】(1)A (2)大于 (3) 能 瓶内气压始终与外界大气压相同 【详解】（1）按压式瓶盖通过活塞的往复运动实现液体的吸入和排出，与活塞式抽水机的工作原理一致，均利用气压差和阀门控制液体流向。飞机机翼依赖流体压强差产生升力，液体压强计用于测量液体内部压强，均不符合题意，故选A。 （2）松手时活塞上移，储液筒容积增大，内部气压减小，而瓶内气压保持不变，形成瓶内气压大于储液筒气压的条件，液体在大气压作用下通过导液管进入储液筒。 （3）[1][2]瓶盖留缝隙时，瓶内气压始终与外界大气压相同。按压时储液筒内气压增大使液体流出；松手时筒内气压减小，外界大气压通过缝隙作用在液面上，仍能推动液体进入储液筒，故不影响使用。 6．（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。 7．（24-25八年级下·广东深圳·期末）某学习小组开展了“制作简易活塞式抽水机”的实践活动，活动过程如下，请帮助完成相关内容： 【项目实施】 任务一：了解抽水的工作原理 (1)如图甲所示取一个注射器，把针头插到装有水的盆中，向上拉动活塞，就能看到水在 的作用下从低处升到高处，理想情况下，水提升的最大高度是 m（一个标准大气压，g取10N/kg，）。 任务二：了解活塞式抽水机的工作过程 通过查阅资料，了解到活塞式抽水机的工作过程如图乙所示。 任务三：设计制作活塞式抽水机 小明参照图乙所示的结构，选取一个用来装洗涤液的空瓶子，一根筷子，一块塑料片，一个小球，一块橡皮膏，一根塑料管制作成了一个简易的活塞式抽水机，如图丙所示。 丙（a）：将洗涤液的空瓶子的底部裁剪下来，底部当成活塞，瓶身当成圆筒； 丙（b）：在瓶身上方打一个孔，安装出水管； 丙（c）：在活塞上开一个小孔，把塑料片一边粘在活塞上，使塑料片刚好能盖住小孔，作为阀门A；在洗涤液瓶口中间放一枚小球做成阀门B。 (2)如图丙（c）所示，活塞向上提起时，阀门A关闭，此时阀门B下方的压强 （选填“大于”或“小于”）阀门B上方的压强，阀门B下方的水推开阀门B进入圆管中。再向下压活塞，阀门A ，阀门B ，水进入活塞上方圆筒中，活塞反复上下运动，最终源源不断的将水抽到高处。为了能按照需要顺利地打开和关闭阀门B，小球的密度应比水的密度 。 (3)某组的同学发现，自制的活塞式抽水机抽不上水，请写出一条可能的原因 。 【答案】(1) 大气压强 10 (2) 大于 打开 关闭 大 (3)见详解 【详解】（1）[1]活塞式抽水机的结构及工作原理：取一个注射器，把针头插到装有水的盆中，向上拉动活塞，能看到水从低处升到高处，这是靠大气压的作用，使水升到高处的。因为活塞向上拉动时，注射器内空气稀薄，气压小于外界大气压，在大气压作用下，水被压入注射器。 [2]最高的水柱产生的压强与大气压强相等，根据公式可知，理论上抽水机提升水最大高度 （3）如果活塞与筒壁之间、各连接处等存在缝隙，导致空气进入，或者活塞下面有空气，筒内无法形成足够的气压差，水就不能抽上来。 【课后反思】 本节课学习中，我们学习了什么知识？从中我们得到了什么体会？我还有哪些不足之处？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $