9.4 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机 单选题分层训练 2025-2026学年人教版物理八年级下学期

**基本信息** 本练习通过A、B、C三层设计，实现从物理观念建构到科学思维与探究能力的递进，适配新授课分层巩固需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A层|连通器、大气压等基础概念|以生活实例（液位计、船闸）考查概念识别，强化物理观念| |B层|抽水机结构与工作原理|结合自制抽水机情境（阀门选择、活塞密封性），培养科学思维| |C层|杠杆计算、实验误差分析|通过托里拆利实验、压强计算等综合题，提升科学探究能力|

9.4 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机 单选题分层专项训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ A层 1．在下列生活和生产实例中，与连通器有关的是（　　） A．抽水机 B．注射器 C．水压机 D．液位计 2．济南护城河从趵突泉到大明湖的航道有一定的落差，游船需要通过一次船闸，游船经过船闸时平稳顺畅，游客可以在船内聊天观景。下列与船闸工作原理相同的是（　　） A． 拦河大坝 B．活塞式抽水机 C．液体压强计 D．锅炉水位计 3．下列关于压强和浮力的说法中，正确的是（　　） A．密度计浸在液体中深度越深所受的浮力越大 B．活塞式抽水机抽水时利用了大气压强 C．在流体中，流速越大的位置压强越大 D．气球能升空是因为它里面充的是密度大于空气的气体 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 6．如图所示，活塞式抽水机手柄可以看作是绕O点转动的杠杆，它在动力F1和阻力F2的作用下，处于平衡状态，则（   ）   A．F1•OC=F2•OA B．F1•OD=F2•OB C．F1•OE=F2•OA D．F1•OE=F2•OB 7．将下图所示的简易活塞式抽水机下端浸入水中，用力上下推拉活塞，抽水机就把水抽了上来。此过程中“上下”是指力的（　　） A．大小 B．方向 C．作用点 D．单位 8．如图所示的是活塞式抽水机结构示意图，如果活塞和圆筒之间出现漏气现象，反复提压手柄的过程中，下列说法正确的是（　　） A．可以抽水，抽水速度比原来慢 B．可以抽水，抽水速度和原来相同 C．可以抽水，只能抽出一点点水 D．不能抽水 9．下列选项中，与大气压作用有关的是（    ） A．弹簧测力计 B．吸盘式挂钩 C．破窗锤 D．船闸 B层 10．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 11．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 12．如图是活塞式抽水机工作场景及原理示意图。选项中对其有关解释不正确的是（　　） A．提按摇杆柄时是省力杠杆 B．、都是单向阀门 C．活塞上提时，圆筒内的水是在大气压的作用下上升的 D．只要下面的管子足够长，可以把任意高度的水抽上来 13．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。以下说法错误的是（    ） A．抽水机是利用大气压来工作的 B．当压下活塞时，阀门A打开，阀门B关闭 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．标准大气压下，能提升水的最大高度约为76cm 14．如图所示是活塞式抽水机工作原理示意图，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，圆筒内活塞的上方和下方都有水。下列说法正确的是（　　） A．若将活塞向上提，阀门A关闭，阀门B关闭 B．若将活塞向上提，阀门A关闭，阀门B被推开 C．若将活塞向下压，阀门A被推开，阀门B被推开 D．在海拔较高的地方，活塞式抽水机能提升水的最大高度比在海拔较低的地方大 C层 15．如图所示是活塞式抽水机工作原理的示意图。活塞与圆筒紧密接触但可以上下滑动， A、B 是只能向上开启的阀门。将手柄COD看作杠杆，用力压C点，活塞被提起，低处的水进入圆筒，已知杠杆D处受到的阻力为300N，OC间距离为0.6m，OD间距离为0.15m。下列说法正确的是（　　） A．活塞式抽水机利用大气压强工作，可将水抽到10楼的高度 B．提起活塞时，阀门A受到大气压的作用而关闭，活塞下方气压小于外界的大气压 C．提起活塞时，手作用在C点，此杠杆一定为省力杠杆 D．提起活塞时，手作用在杠杆C点的最小力大小至少为75N， 方向竖直向上 16．同学们在进行估测大气压实验时，首先读出注射器的最大刻度为，用刻度尺量出其有刻度部分的长度为；将活塞推至底端排尽空气，慢慢向右拉动注射器外壳（甲图没有盖上橡皮帽，乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽），刚好拉动活塞时，弹簧测力计示数分别是F1和F2。下列计算式正确且最接近真实值的是（　　） A． B． C． D． 17．如图所示的托里拆利实验，原来玻璃管竖直，后来让玻璃管倾斜，水银充满全管，有关尺寸如图所示。下列说法中不正确的是（　　） A．玻璃管竖直时，上端无水银的部分肯定是真空的 B．外界大气压强肯定是高水银柱所产生的压强 C．玻璃管倾斜后，水银对玻璃管上端有压强 D．玻璃管倾斜后，若不慎将上端碰出一小孔，则水银会向上喷 18．小楠乘坐列车从甲地去乙地，车内的食品包装袋鼓起来，如图1，包装袋密封良好，车内温度不变。袋内气体质量为m，密度为，袋内气压为p，当地气压为。已知温度恒定时，质量一定的气体压强p与体积V关系如图2。则（   ） A． B． C． D．p甲′<p乙′ 19．医生为了给患者输液，用网兜把药瓶倒挂在支架上，瓶口插有输液管和空气管，如图所示，输液过程中，下列说法错误的是（    ） A．空气管是利用大气压使瓶内药液顺利流出的 B．空气管中的空气与药液接触处的压强等于大气压 C．如果血液回流到输液管中，可将药瓶适当的升高 D．瓶内液面上方气体的压强为p0+ρ液gh 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D D B A B D B D B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B D D D B B D D B D 1．D 【详解】A．抽水机是利用大气压的原理来工作的，故A不符合题意； B．注射器在吸药水时，是利用外界大气压大于其内部的压强，故药水在外界大气压的作用下被压入注射器内部的，是利用大气压强的原理工作的，故B不符合题意； C．水压机是利用液体能够大小不变的传递压强的特性来工作的，故C不符合题意； D．液位计是底部相通，上端开口，利用连通器的原理制成的，故D符合题意。 故选D。 2．D 【详解】船闸是利用连通器的原理工作的。连通器是指上端开口，下部连通的容器。当连通器中的液体不流动时，各容器中的液面高度总是相同的。 A．拦河大坝的形状上窄下宽是因为液体压强随深度的增加而增大，其原理与连通器不同，故A不符合题意； B．活塞式抽水机是利用大气压来工作的，不是利用连通器原理，故B不符合题意； C．液体压强计是用来测量液体压强的仪器，其工作原理不是连通器，故C不符合题意； D．锅炉水位计的上端和锅炉炉身的上端开口，下端连通，是连通器，与船闸工作原理相同，故D符合题意。 故选D。 3．D 【详解】船闸、锅炉水位计、乳牛自动喂水器在使用过程中都符合上端开口下端连通的特点，都是连通器，活塞式抽水机是利用大气压工作的，不属于连通器，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 4．B 【详解】A．密度计始终是漂浮在不同的液体中，重力等于浮力，而在不同的液体中，密度计的重力相同，所以浮力相同，故A错误； B．活塞式抽水机抽水时利用了大气压强，故B正确； C．在流体中，流速越大的位置压强越小，故C错误； D．气球能升空是因为它里面充的是密度小于空气的气体，故D错误。 故选B。 5．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。 6．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。 7．D 【详解】由图可知，F1为动力，其力臂是支点到动力作用线的垂直距离，应为OE；F2为阻力，其力臂是从支点到阻力作用线的垂直距离，应为OB，所以根据杠杆的平衡条件，最终的平衡关系是F1•OE=F2•OB。 故选D。 8．B 【详解】力的三要素包含大小、方向、作用点，这里用力上下推拉活塞的“上下”指的是力的方向。 故选B。 9．D 【详解】如果活塞和圆筒之间出现漏气现象，反复提压手柄的过程中，使筒内无法形成足够的气压差，不能抽水，故D正确，ABC错误。 故选D。 10．B 【详解】A．弹簧测力计的工作原理是弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比，和大气压无关，故A不符合题意； B．吸盘式挂钩使用时会挤出吸盘内的空气，使吸盘内部气压远小于外界大气压，在大气压的作用下，吸盘被压紧在墙壁上，利用了大气压，故B符合题意； C．破窗锤的原理是压力一定时，通过减小受力面积增大压强，和大气压无关，故C不符合题意； D．船闸利用的是连通器原理，和大气压无关，故D不符合题意。 故选B。 11．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。 12．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。 13．D 【详解】A．提按摇杆柄时，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件，此时是省力杠杆，故A正确，不符合题意； B．活塞式抽水机是利用大气压来工作的装置。A、B 都是单向阀门，其作用是控制水的流动方向，保证抽水机正常工作，故B正确，不符合题意； C．活塞上提时，圆筒内的空气减少，气压减小，外界大气压将水压入圆筒，使圆筒内的水上升，故C正确，不符合题意； D．因为大气压是有限的，在标准大气压下，大气压能支持约10.3m高的水柱，所以下面的管子不能把任意高度的水抽上来，故D错误，符合题意。 故选D。 14．D 【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．提起活塞时，筒内气压减小，下方大气压将阀门B推开（水进入筒内），同时阀门A因上方水的重力关闭（防止水倒流）；下压活塞时，筒内水压增大，阀门B关闭、阀门A打开，水被压出，故B正确，不符合题意。 C．使用一段时间后，抽水机的活塞与筒壁接触不再紧密，空气就会进入，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．在一个标准大气压下，由p=ρgh可知，支撑的水高度约为 故D错误，符合题意。 故选D。 15．B 【详解】AB．活塞上提，上方A阀门在上方水的压力作用下关闭，活塞下方的压强减小，水在大气压作用下推开阀门B，故A错误，B正确； C．活塞下压，活塞下方的压强增大，阀门A被推开，阀门B关闭，故C错误； D．在海拔较高的地方，大气压减小，抽水机利用大气压工作的，利用液体压强公式p=ρgh可以，大气压减小，能够支持的水柱高度减小，故能提升水的最大高度比在海拔较低的地方小，故D错误。 故选B。 16．B 【详解】AB．提起活塞时，阀门A受到向下的大气压的作用而关闭，此时活塞以下部分圆筒内部的气体体积变大，压强变小，小于外界大气压，于是大气压把水压进圆筒。1个标准大气压的大小约为，据得，可将水抽到的高度约为 一层楼的高度约为3m，活塞式抽水机大概可将水抽到3层楼的高度，故A错误，B正确； C．提起活塞时，手作用在C点，即动力作用在C点，作用在D点的力竖直向下，为阻力，当作用在C点的力垂直于OC，则动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，当作用在C点的力不是垂直于OC，则动力臂不一定大于阻力臂，不一定是省力杠杆，故C错误； D．提起活塞时，当手作用在C点的对应的力臂最大为OC时，对应的动力最小，据杠杆的平衡条件有 解得最小动力F=75N，方向垂直于OC向下，当OC在水平方向时，最小动力方向竖直向下，故D错误。 故选B。 17．D 【详解】甲图中注射器没有盖上橡皮帽，此时活塞内外的大气压力相互抵消。此时它受到测力计的拉力和摩擦力相互平衡，即摩擦力；乙图中注射器盖上橡皮帽，抽尽空气，活塞受到测力计向左的拉力，大气向右的压力和向右的摩擦力，三力平衡，满足关系 因此注射器活塞受到向右的大气压力为 注射器活塞的横截面积为 则大气压强的数值为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 18．D 【详解】A．玻璃管倾斜后能够充满全管，说明上端无水银的部分肯定是真空，若不是真空，管内水银不会充满全管，故A正确，不符合题意； B．由图可知此时外界大气压强等于高水银柱产生的压强，倾斜后高度变为，是因为玻璃管高度不够长，故B正确，不符合题意； C．外界大气压不变，外界大气压强等于高水银柱产生的压强，故倾斜后高度变为，水银充满全管，所以水银对玻璃管上端有压强，故C正确，不符合题意； D．玻璃管倾斜后，上端碰出一小孔，玻璃管上端也存在大气压强，管内水银在重力作用下会下降，而不会向上喷，故D不正确，符合题意。 故选D。 19．B 【详解】A．将食品包装袋从甲地带到乙地的过程中，包装袋内所含气体的多少没有改变，因此袋内气体的质量m甲=m乙，故A不符合题意； B．食品包装袋是密封的，袋内气体的质量不变，到乙地包装袋鼓了起来，体积变大，根据可知，袋内气体的密度变小，即ρ甲>ρ乙，故B符合题意； C．食品包装袋鼓起来，体积变大，由题图2可知，袋内气压p甲>p乙，故C不符合题意； D．食品包装袋体积变大，是外界气压减小导致的，因此当地气压p甲′>p乙′。 故选B。 20．D 【详解】A．输液时，瓶内药液流出后，瓶内气压减小，外界空气通过空气管进入瓶内，利用大气压补充瓶内气压，使药液能顺利流出。因此，空气管的作用是利用大气压让药液流出，故A正确，不符合题意； B．空气管与外界大气相通，所以空气管中空气与药液接触处的压强等于大气压，故B正确，不符合题意； C．根据液体压强公式，将药瓶适当升高，药液的深度h增大，输液管出口处的液体压强增大，能克服血管内的压强，防止血液回流。因此，若血液回流，升高药瓶是有效的，故C正确，不符合题意； D．瓶内液面上方气体的压强应为大气压减去药液产生的压强，即，h为液面到空气管与药液接触处的深度，而不是，故D错误，符合题意。 故选D。 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 $