第9章 第4节 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机-【名师学案】2025-2026学年八年级下册物理分层进阶学习法（人教版·新教材）

第4节跨学科实践：制作简易活塞式抽水机 项目提出 这部分瓶肩共同作为活塞，细钢丝作为活塞杆。 在生产生活中，人们经 2.在作为活塞的瓶盖内侧，使用剪刀和打 常需要将水从低处抽到高 孔器制作单向阀门的出水口，在出水口处用胶 处，方法和工具有很多种。 带贴合一片大小适中的塑料片作单向阀门，以 其中有一种活塞式抽水机 确保水流顺畅而不倒流。瓶盖1个和1根寸 (如图1)，利用人力反复提压 图1 钉，寸钉用热熔胶固定在瓶盖外中，点处作为单 手柄就可以抽水，它的工作原理是什么呢？它 向阀门，放在倒置作为圆筒的饮料瓶内部瓶口 用到了哪些我们所学的知识？我们就借助日常 处作为圆筒单向阀门。确保其能够随着水流的 生活中最常见的娃哈哈营养快线瓶子，自己动 方向自动开关。 手制作一台简易的活塞式抽水机吧。 3.选择一根吸管作为出水 管，在圆筒距上端5cm的适当 项目分析 位置钻一个孔，将出水管插入并 一、活塞式抽水机的工作原理： 用热熔胶固定好，确保其不会漏 二、活塞式抽水机的工作过程： 水。将整个装置装满水，注意水 如图2所示，活塞跟简出水口、 位应低于出水口。上下移动活 图3 壁紧密接触可以上下滑动， 圆筒 活塞 塞杆，观察水是否能通过单向阀门被有效吸入 A、B是只能向上开启的阀 并排出。特别注意检查单向阀门的工作效果， 门。使用时，①向上提起活 大气压 大气压 确保水在活塞上升时能够进入瓶内，而在活塞 塞，阀门A关闭，活塞下面的 下降时不会回流。 空气变稀薄，气压 图2 这样一个简易的活塞式抽水机就完成了， (填“大于”或“小于”)外界大气压，于是，低处的 为自己点赞！老师也做了一个，如图3所示。 水在大气压的作用下推开阀门 进入圆筒。 试试你的成果吧！ ②当压下活塞时，阀门B受水的压力而关闭，水 展示交流 不能向下流，于是就冲开阀门 进入圆筒的 某同学组装好活塞式抽水机后，进行检验 上部。③再提起活塞时，活塞上面的水使阀门 时，把活塞式抽水机下端水管插入水中，但无论 A关闭，水被活塞提起，从侧管中流出来。④反 怎样移动活塞，水管口都没有水流出，可能的原 复提起、压下活塞，水就不断地抽上来了。 因是 项目实施 (写一条即可) 1.将一个营养快线瓶子拧下瓶盖，瓶口向 拓展探究 下作为抽水机圆筒，用剪刀在距瓶底3cm左右 1.【优秀传统文化】(2024·徐州)我国南北朝时 的位置，将饮料瓶剪成两部分，在瓶底的中心钻 期成书的《关尹子·九药篇》中说：“瓶存二 一个小孔，孔的大小应略大于细钢丝的直径，以 窍，以水实之，倒泻；闭一则水不下。”瓶上有 便钢丝能够轻松穿行。将另一个营养快线瓶子 两个小孔，闭住一个，水就流不出来，主要是 从瓶盖向下至瓶肩3/4处，用剪刀剪下。在这 由于 () 个瓶盖的中心钻一个小孔，孔的大小应略小于 A.重力的作用 B.摩擦力的作用 细钢丝的直径，以便钢丝能够紧密穿过，瓶盖和 C.浮力的作用 D.大气压的作用 49八年极物理·下册 2.【优秀传统文化】如图1所示为我国战国时期 出水管 /叶轮 的青铜汲酒器，取“应龙吸水”之意，反映了我 国古人高超的智慧与非凡匠心。如图2所示 ①和②是使用该汲酒器取酒要经历的过程， 要完成这两个过程，手指正确的操作分别是 进水管 ( 滤网 底阀 离心式抽水机 方孔 方孔 4洗手液瓶中的按压式吸液结构，如图所示。 汲酒器 出液管 北出液阀门 储 活塞 弹簧 进液阀门 导液管 b孔 ①取出盛酒的汲酒器②将酒移到碗中 按压式吸液结构由导液管、进液阀门、弹簧、 图1 图2 活塞、出液阀门、出液管、储液筒等组成。其 A.①在酒灌入汲酒器后摁住方孔，②将汲酒 中进液阀门和出液阀门是塑料小球，进液阀 器放到碗上方后摁住方孔 门位于弹簧下端，出液阀门位于活塞上端。 B.①在酒灌入汲酒器后摁住方孔，②将汲酒 使用的时候，通过手向下按压，活塞向下移 器放到碗上方后松开方孔 动，弹簧被压缩使得进液阀门关闭，出液阀门 C.①在酒灌入汲酒器后松开方孔，②将汲酒 打开，储液筒里的液体从出液管流出瓶外；当 器放到碗上方后摁住方孔 手松开时，弹簧恢复原来的自然状态，使得活 D.①在酒灌入汲酒器后松开方孔，②将汲酒 塞向上移动，出液阀门关闭，进液阀门打开， 器放到碗上方后松开方孔 液体从导液管通过进液阀门进人到储液筒。 3.如图所示，离心式水泵在启动前，先往泵壳内 活塞在圆筒中这样上下往复运动，不断地把 灌满水，排出泵壳内的空气，启动后，叶轮在 液体“吸”出瓶外。 电动机的带动下高速旋转，泵壳里的水也随 (1)按压式瓶盖的工作原理和 原理相 叶轮高速旋转，同时被甩入出水管中，这时叶 同。（填字母) 轮附近的压强减小，大气压使低处的水推开 A.活塞式抽水机 B.马桶 底阀，流进水管泵壳，进来的水又被叶轮甩入 C.微小压强计 出水管，这样一直循环下去，就不断把水抽到 (2)洗手液能被“吸”上来是利用了 了高处 (3)向下按压后松手时，液体从导液管通过进 活塞式抽水机和离心式水泵工作时，都 液阀门进入到储液筒中，是因为瓶中的气 压 (选填“大于”“小于”或“等 是使其内部气压小于外界大气压，在外界大 于”)储液筒中的气压。 气压的作用下将水压入抽水机内，进而实现 (4)如果宇航员在太空舱中按压这种瓶装洗 把水从低处压到高处的目的。1个标准大气 手液的瓶盖， （选填“能”或“不 压只能支持 m高的水柱，而离心式 能”)挤出洗手液。 水泵又是利用大气压工作的，所以它离水面 的高度不得超过 m。 助学助教优质高数50第2节液体的压强 第1课时液体压强的特，点及大小 知识储备 1.高度差压强2.各个方向相等增大密度深度相同密度 3.p=ρgh密度深度质量体积形状（在容器中） 基础练 1.(1)高度差内凹转换(2)深度(3)密度(4)相等控制变量 2.D3.B4.C5.603030706.C7.A8.D9.(1)在隔板两 侧分别倒入深度相同的酒精和浓盐水(2)液体静止后，橡皮膜是向左侧凸 出还是向右侧凸出10.A 第2课时液体压强的计算连通器 知识储备 1.连通2.相同不流动相平3.锅炉水位计船闸 基础练 1.B2.1×1086×1053.1×1039804.D5.A6.A7.D 8.ACD9.A10.静止不动连通器同一水平面上 11.解：(1)水对桶底的压强：p=pgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m 1500Pa(2)S=100cm2=1X10”m'由力=得桶底受到水的 F=pS=1500Pa×1.0X10-2m2=15N(3)台面受到桶的压力：F=G桶十 G水=G桶十m水g=20N+8kg×10N/kg=20N+80N=100N台面受到 桶的压强，6一号气18N =1×10'Pa12.D 专题训练四压强的综合计算 1.()片号不变(2)受力面积压力p=5变为原来的} 2.B3.解：(1)正方体甲为实心均匀物体，则正方体甲对水平地面的压强： p甲=pmgh甲=3×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=2940Pa;(2)置于水平面 的物体对水平面的压力等于其重力，根据p一？、2受可得，乙对 F 强p:与此时甲对地面的压强p:的比值：=S=之 G乙 p2F总FG甲十GZ S甲 m乙 12 kg 4 m甲+mz3×103kg/m3×(0.1m)3+12kg5。 4.A5.D6.硫酸 水酒精7.2×103808.4×1032×1039.B10.解：(1)倒立放 置时瓶盖所受水的压强：p=pgh倒立=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m= .3X10Pa由力二可得，倒立放置时瓶盖所受水的压力：F2 1.3×103Pa×8×10-4m=1.04N(2)由左图可知，矿泉水瓶内水的体 积：V=ShE意=28cm2X10cm=280cm2由p=得可得，水的质量：m水 =pV=1.0g/cm3×280cm3=280g=0.28kg瓶重和厚度忽略不计，则倒立 放置时矿泉水瓶对桌面的压力：F'=G水=mg=0.28kgX10N/kg=2.8N 倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强：p=F=。2.8N S题蓝8X10m=3.5×10Pa 第3节大气压强 知识储备 1.气压计水银金属盒气压计2.减小103.沸点降低压力锅 4.大气压 基础练 1.B2.(1)托里拆利(2)大气压(3)1.013×105(4)不变变长不 变不变(5)不变变小3.大于上升减小4.小于大小 5.D6.A7.74低于108.大气压空气吸盘（或用吸管喝饮料等） 9.解：锅内气压等于一标准大气压与限压阀对气体压强之和，即p内=。十 p阀，限压阀对出气孔产生的压力：F=G=mg=84×103kg×10N/kg= 84N限E阅对出气孔产生能压强：一专，2X器。 =0.7X103Pa, 锅内气压：p内=p。十pm=1×105Pa十0.7×105Pa=1.7×105Pa,从沸 点一气压图象上得出高压锅内温度：t=115℃ 第4节跨学科实践：制作简易活塞式抽水机 项目分析 一、大气压强二、小于BA 展示交流 水管与抽水机接头处漏气（或活塞与储液桶接触不紧密，间隙过大等） 拓展探究 1.D2.B3.10.310.34.(1)A(2)大气压(3)大于(4)能 第5节流体压强与流速的关系 知识储备 1.(1)流动气体液体(2)小大2.上表面弯曲，下表面比较平大 于大小小大压强差压力差 基础练 1.大于小于2.小大气压3.较长较大较小4.小竖直向上 5.变小变小B6.B7.B8.变大变小9.较小压力10.(1)c a(2)变大11.小于2.5×10-2增大12.答：应选择图甲所示结构特 点进行安装。为了避免被强横风吹动移位，则悬空部分应该受到向下的 压强大；根据流体流速越大的位置压强越小可知，上方的空气的流速要小， 下方空气的流速要大，所以应选择上平下凸的甲图。13.4：5压强减小 第九章学科素养整合与提升 知识网络构建 F p-S 压力受力面积减小增大相等越大液体密度液体密 度p=ρgh开口连通相同相同的船闸锅炉水位计（合理即可） 马德堡半球实验（合理即可）各个方向高度差760mm1.013×10Pa 越低小 易错易误辨析 1.×2.×3./4.×5./6.× 核心素养解读 [应用示例1]受力面积大气压[应用示例2](1)形变可以(2)压力 (3)①没有控制压力大小相同[应用示例3](1)差(2)转换法(3)甲 乙(4)密度(5)水上 第九章中考热点专练 1.运动惯性压强2.8×101增大受力面积3.A4.<<5.= >6.增大1×1087.A8.大于在吸盘上戳一个小孔（答案合理即 可)9.B10.上升流速越大的位置压强越小11.连通②12.大气 压小13.B14.D 第十章浮力 第1节浮力 知识储备 1.浮力液体竖直向上2.不同3.体积密度体积密度 基础练 1.浮力5水2.C3.(1)0.611.1(2)有关(3)有关(4)无关 4.相等相反平衡oghiS pgh2S pg(h2-h1)S5.D6.C7.C 8.B9.竖直向上510.818不变211.A 第2节阿基米德原理 知识储备 1.排开液体2.向上排开液体重力气体3.G排PgV排液体的密 度排开液体的体积深度 基础练 1.(1)3.8(2)1.4AD(3)排开液体的重力（4)测量出的排开液体的重 力偏小(5)A2.30P水V排30m排g0.3p液·gV排0.33.64 4.235.B6.B7.AB8.69.69.5:427:89 10.解：1)由p=侣可得，铝块的体积：V-- 0.81kg p"2.7X103kg/m =3X 10-m3,铝块排开水的体积：V排=V=3×10-4m3,铝块受到的浮力：F浮= G#=p*gV#=1×103kg/m3×10N/kg×3×104m=3N。(2)排开煤油的体积： V,-号。=号×3X10m=2X10m,铝块受到煤油对它的浮力：F= G排=pmgV排=0.8×103kg/m×10N/kg×2×104m3=1.6N,铝块的重力： G绍=m绍g=0.81kg×10N/kg=8.1N,弹簧测力计的示数：F弹=G猫一F浮 =8.1N-1.6N=6.5N。11.5002.8 19