9.4 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机 同步练习 2025-2026学年人教版物理八年级下册

9.4跨学科实践:制作简易活塞式抽水机 随堂练习 一、单选题 1.如图所示事例中,属于利用大气压的是( ) A.下水道弯管 B.锅炉水位计 C.活塞式抽水机 D.三峡船闸 2.下列现象中,与大气压无关的是( ) A.用吸管吸饮料 B.马德堡半球实验 C.塑料吸盘“粘”在墙上 D.用注射器能把药液注入肌肉里 3.如图所示是同学们在老师指导下制作的简易活塞式抽水机的工作图,其中压杆能绕着O点转动。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.活塞式抽水机提升水的最大高度可以达到12m C.压杆是省力杠杆,但不能省功 D.当压下活塞时,阀门B关闭,阀门A打开 4.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 5.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 6.如图为简易活塞式抽水机的结构图。资阳市某学校科技小组计划自制一台活塞式抽水机,为确保其运转流畅,成员们需了解各部件作用与工作原理。以下关于活塞式抽水机的说法错误的是( ) A.抽水机是利用大气压强来工作的 B.出水口的位置不宜过高 C.向下推动活塞的过程中,玻璃球会与管壁紧密贴合 D.当向上拉动活塞时,结构图中的阀门会开启 7.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 8.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 二、填空题 9.题图所示的活塞式抽水机工作时,提起活塞,阀门B_(选填“打开”或“关闭”),低处的水在_(选填“大气压”或“水压”)的作用下进入圆筒。下压活塞时水对阀门A_(选填“上方”或“下方”)的压强较大。 10.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。 11.在生产生活中,人们常用抽水机将水从低处抽到高处。如图是活塞式抽水机工作原理的示意图,将手柄COD视作一个杠杆,用力压C点,活塞被提起,低处的水进入圆筒。 (1)活塞式抽水机是利用_将水从井中抽出的。 (2)下列现象与活塞式抽水机工作原理不相同的是( ) A.用胶头滴管吸取液体 B.高压锅更容易将食物煮的软烂 (3)观察结构可知,手柄COD的实质为_杠杆。 (4)向下压活塞时_(选填“A”或“B”)被打开,水进入圆筒上端。 12.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。 13.如图为活塞式抽水机的工作原理示意图,它是利用大气压来抽水的,提起图中活塞时,阀门_关闭,大气压迫使水推开阀门_,进入圆筒。 三、实验题 14.如图所示是小凯自制的活塞式抽水机。 (1)当活塞向上运动至位置a的过程,圆筒内的水_(选填“会”或“不会”)随活塞向上运动。 (2)当活塞继续向上运动至位置b时,圆筒内_(选填“有”或“没有”)水流出出水口。 (3)小凯自制的抽水机有哪些地方需要改进,写出你的改进措施,并简要说明这些措施的作用。(可以用文字说明,也可以画简图加文字说明) 四、科普阅读题 15.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.如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(图甲);当压下活塞时,阀门B被水压下而关闭,水被阻不能向下流动,于是冲开阀门A进入圆筒的上部(图乙);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。与此同时,井里的水又在大气压的作用下推开阀门②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。 (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,目的是增强活塞与筒壁间的_; A.气密性 B.摩擦力 C.压强 (3)下列现象与活塞式抽水机工作原理不相同的是_; A.吸盘紧紧吸在墙上 B.用吸尘器吸尘 C.用吸管喝牛奶 D.手机保护膜吸附在手机屏幕上 (4)在大气压为时,该抽水机提升水的最大高度是_m(g取),在海拔3000m的青藏高原该抽水机提升水的最大高度_(选填“高于”“低于”或“等于”)在珠海提升的最大高度。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 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 随堂练习》参考答案 1.C 【详解】活塞式抽水机是利用大气压来工作的,而下水道弯管、锅炉水位计和船闸都是连通器原理的应用,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 2.D 【详解】ABC.用吸管吸饮料、马德堡半球实验、塑料吸盘“粘”在墙上,三个实例都由于大气压作用的缘故,所以这些现象都与大气压有关.故ABC不符合题意; D.用注射器能把药液注入肌肉里是由于受到推力作用的缘故,与大气压无关.故D符合题意。 故选D。 3.B 【详解】A.活塞式抽水机工作时,是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,故A正确,不符合题意; B.在一个标准大气压下大气压值约为,由可知,一个标准大气压能支撑的水高度约为,故B错误,符合题意; C.支点O到动力作用线的距离大于支点O到阻力作用线的距离,即动力臂>阻力臂,属于省力杠杆,但根据功的原理,省力杠杆不省功。故C正确,C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。 4.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。 5.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。 6.D 【详解】A.抽水机是依靠大气压强工作的机器,故A正确,不符合题意; B.为了便于出水,出水口的位置不宜过高,故B正确,不符合题意; C.向下推动活塞的过程中,玻璃球会与管壁紧密贴合,活塞下面的水推开阀门,进入活塞上面,故C正确,不符合题意; D.当向上拉动活塞时,玻璃珠向上运动,结构图中的阀门会关闭,水进入抽水机内,故D错误,符合题意。 故选D。 7.B 【详解】A.活塞式抽水机是利用大气压来抽水的,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。 8.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。 9. 关闭 大气压 上方 【详解】[1][2][3]活塞式抽水机是利用大气压工作的。提起活塞,阀门B关闭,低处的水在大气压的作用下进入圆筒。下压活塞时水对阀门A上方的压强较大,阀门A关闭,阀门B打开,水进入活塞上方。 10. 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。 11.(1)大气压 (2)B (3)省力 (4)A 【详解】(1)活塞式抽水机的活塞上提时,内部气压减小,小于外界大气压,在大气压作用下,水从井中进入抽水机内,将水从井中抽出。 (2)A. 用胶头滴管吸取液体,使管内气压小于外界大气压,利用大气压将液体压入滴管,故A不符合题意; B. 高压锅更容易将食物煮的软烂,是利用了气压越高,沸点越高,故B符合题意。 故选B。 (3)观察结构可知,手柄COD绕O点转动,则O点为支点,手柄COD的动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,所以手柄COD的实质为省力杠杆。 (4)向下压活塞时,活塞下方气体的体积变小,密度变大,压强变大,大于大气压,水会推着A打开,同时压着B阀门,使其关闭,水进入圆筒上端。 12. 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。 13. A B 【详解】[1][2]活塞式抽水机是利用大气压工作的。提起活塞时,阀门A受到上面水的压力而关闭,在大气压的作用下,地下的水推开阀门B进入圆筒;活塞下压时,活塞中的水把阀门B压下关闭,同时推开阀门A进到活塞上面;再提起活塞时,重复前面过程,同时活塞上面的水随活塞的上移从出水管流出。 14.(1)会 (2)没有 (3)见解析 【详解】(1)当活塞向上运动时,活塞下方空间增大,压强减小,外界大气压将水压入圆筒中,因此圆筒内的水会上升。 (2)当活塞继续向上运动至位置b时,活塞已经超出出水口,装置密封性被破坏,由于大气压的作用,圆筒里的水没有从出水口流出。 (3)①在细管和圆筒的连接处增设一个能向上打开的单向阀门A。其作用是:活塞向上运动时,阀门A打开,水能顺利进入圆筒中;活塞向下运动时,阀门A关闭,水受阻不能向下流动。 ②在活塞上打孔,并在打孔处增设一个能向上单向打开的阀门B。其作用是:活塞向下运动时,阀门B打开,水能进入活塞上方;活塞向上运动时,阀门B关闭,水保留在活塞上方。 15. 小于 B A D 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)[3]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。 (3)[4]A.吸盘使用时,将吸盘与墙壁之间的空气排出,吸盘内的气压小于大气压,大气压将吸盘紧紧吸在墙上,故A不符合题意; B.用吸尘器吸尘时,风扇加进去使吸尘器内空气流速增大气压减小,大气压将灰尘压入吸尘器内,故B不符合题意; C.用吸管喝牛奶时,先将吸管内空气吸走,大气压将牛奶压入吸管从而进入嘴里,故C不符合题意; D.手机保护膜吸附在手机屏幕上,利用的是静电吸附或分子间作用力,没有利用大气压,故D符合题意; 故选D。 (4)[5]在海拔3000m以内,每升高10m大气压降低100Pa,3000m的山顶上气压降低 300 100Pa=30000Pa则山顶气压 1.0 105Pa-30000Pa=7 104 Pa在大气压为1 105Pa时,该抽水机提升水的最大高度是 海拔高,气压低,3000m的山顶上气压降低,所以最大高度低于在珠海提升的最大高度。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $