新课标 人教版 初中物理 八年级下册 9.4跨学科实践：制作简易活塞式抽水机 学案（含答案）
文档属性
| 名称 | 新课标 人教版 初中物理 八年级下册 9.4跨学科实践：制作简易活塞式抽水机 学案（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 3.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-02-19 13:19:46 | ||
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文档简介
/ 让教学更有效 精品学案 | 物理学科
【学习目标】
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。
【自主学习】
一、了解活塞式抽水机的工作原理
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 的作用，推开阀门B进入圆筒。
如图乙所示，当压下活塞时，阀门B在水压下被 ，水被阻不能向下流动，于是冲开阀门A进入圆筒的上部。
如图丙所示，再提起活塞时，活塞上面的水迫使 关闭，水从侧管流出。同时井的水又在大气压的作用下推开 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。
注意：抽水机提升水的最大高度约为10m。
二、设计活塞式抽水机
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
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，一把剪刀，塑料管。
操作：如图所示，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。
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。
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。
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。
试用：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。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。
【例1】下列现象中，不是利用大气压的是（ ）
A． 排水弯管 B． 活塞式抽水机
C． 塑料吸盘 D． 吸管吸饮料
【例2】如图所示，当将活塞式抽水机的C杆向下压时，A、B阀门的状态应是（ ）
A．A、B阀门均打开
B．A、B阀门均闭合
C．A阀门打开，B阀门闭合
D．A阀门闭合，B阀门打开
【例3】活塞式抽水机（如图所示）是利用 来工作的，在一个标准大气压下，最多可把水抽高约 m；图中出水口和圆筒构成一个 。（标准大气压约1.0×105Pa，水的密度1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【例4】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
【课后巩固】
1．下列现象中不是利用大气压作用的是（ ）
A．用注射器将药液注入病人的身体内 B．为了吸出螺蛳的肉，必须先将螺蛳壳的尾部剪掉
C．离心式抽水机将水抽到10m高的地方 D．把塑料衣钩贴在很平的墙壁上就能用它来挂书包
2．下图所示装置，不属于连通器的是（ ）
A．船闸 B．锅炉水位计
C．乳牛自动喂水器 D．活塞式抽水机
3．下列设施中，没有用到连通器原理的是（ ）
A． 供水系统 B． 锅炉水位计
C． 抽水机 D． 过路涵洞
4．公元前4世纪，亚里士多德提出“自然界厌恶真空”的观点，即自然界不存在真空，如果有真空的话，就有水、气来填补。17世纪托里拆利提出大气受到重力作用存在压强的观点。下列现象可分别佐证亚里士多德和托里拆利观点的是（ ）
①用吸管“吸”饮料； ②水坝修得下宽上窄；
③水平桌面上静止着一个水杯； ④抽水机只能将水“吸”到约10米高。
A．①和②④ B．④和②③ C．①和①④ D．④和①③
5．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，如图所示。其工作原理和 的工作原理相同（选填“船闸”或“活塞式抽水机”），洗手液能被“吸”上来是利用了 。
6． 运用知识解决问题：如图，A、B分别是活塞式抽水机的进水阀门和排气阀门．当活塞压下时，打开的阀门是 ；当活塞提上时，打开的阀门是 ，在外界 的作用下，水从进水管通过进水阀门从上方的出水口D流出．这样活塞在圆筒中上下往复运动，不断地把水抽出来．
7．生活和生产中的很多物品都运用了物理学的知识。如图（a）所示为紫砂茶壶，壶嘴和壶身构成了一个 ；（b）所示为注射器，用它抽取药液时应用了 的知识；抽水机抽水与注射器抽取药液所应用的物理原理是
（选填“相同”或“不同”）。
8． 生活中“抽”字表述的现象，其原因各有不同，用抽水机“抽”水时，水是在 作用下被“抽”上来的，用如图所示的喷壶喷洒药液时，先要用设置在喷壶上的打气筒向内打气，然后打开阀门，药液就会喷出。向壶内打气，目的是使壶内液面上方空气的压强 （选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压强。
9．活塞式抽水机的工作原理如图所示，当活塞被从圆筒底部提起时，阀门 A ，地下水在 的作用下推开阀门 ，进入圆筒中。
10．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，低处的水在 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，水从出水口流出。
11．如图所示，为活塞式水泵的工作原理示意图，请完成下列填空。
甲图：提起活塞时，阀门 关闭，大气压迫使水推开阀门 ，进入圆筒；
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；
丙图：再提起活塞时，阀门 关闭，它上面的水从出水口流出， 迫使水推开阀门B，水就进入圆筒。
1．办公室有一个简单的抽水机，当用手连续按压上部塑料筒时，水就会流出来；再按一下水管上方的黄色按钮，会听到“哧”的一声，筒内的水立刻退回到水桶内。如果塑料筒穿孔或者连接部分密封不好，设备无法正常抽水。关于这个设备，下列说法中正确的是（ ）
A．向下按压塑料筒时，塑料筒内气体压强会变小
B．水由于塑料筒的吸引力而升上来
C．按下黄色按钮，水桶内的气压会变大
D．该设备能抽水是因为按压增大了桶内气压，利用内外压强差将水压出桶外
2．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
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。
【参考答案】
自主学习
一、了解活塞式抽水机的工作原理：大气压 关闭 阀门A 阀门B
【例1】A 【例2】C 【例3】大气压 10 连通器 【例4】B
课后巩固
基础练习
1. A 2. D 3. C 4. C
5. 活塞式抽水机 大气压
6. B A 大气压
7. 连通器 大气压 相同
8. 大气压 大于
9. 关闭 大气压 B
10. 大气压 A A
11. 甲图：A B；乙图：关闭 A ；丙图：A 大气压
能力提升
1. D
2. C
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【学习目标】
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。
【自主学习】
一、了解活塞式抽水机的工作原理
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 的作用，推开阀门B进入圆筒。
如图乙所示，当压下活塞时，阀门B在水压下被 ，水被阻不能向下流动，于是冲开阀门A进入圆筒的上部。
如图丙所示，再提起活塞时，活塞上面的水迫使 关闭，水从侧管流出。同时井的水又在大气压的作用下推开 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。
注意：抽水机提升水的最大高度约为10m。
二、设计活塞式抽水机
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
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，一把剪刀，塑料管。
操作：如图所示，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。
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。
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。
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。
试用：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。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。
【例1】下列现象中，不是利用大气压的是（ ）
A． 排水弯管 B． 活塞式抽水机
C． 塑料吸盘 D． 吸管吸饮料
【例2】如图所示，当将活塞式抽水机的C杆向下压时，A、B阀门的状态应是（ ）
A．A、B阀门均打开
B．A、B阀门均闭合
C．A阀门打开，B阀门闭合
D．A阀门闭合，B阀门打开
【例3】活塞式抽水机（如图所示）是利用 来工作的，在一个标准大气压下，最多可把水抽高约 m；图中出水口和圆筒构成一个 。（标准大气压约1.0×105Pa，水的密度1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【例4】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
【课后巩固】
1．下列现象中不是利用大气压作用的是（ ）
A．用注射器将药液注入病人的身体内 B．为了吸出螺蛳的肉，必须先将螺蛳壳的尾部剪掉
C．离心式抽水机将水抽到10m高的地方 D．把塑料衣钩贴在很平的墙壁上就能用它来挂书包
2．下图所示装置，不属于连通器的是（ ）
A．船闸 B．锅炉水位计
C．乳牛自动喂水器 D．活塞式抽水机
3．下列设施中，没有用到连通器原理的是（ ）
A． 供水系统 B． 锅炉水位计
C． 抽水机 D． 过路涵洞
4．公元前4世纪，亚里士多德提出“自然界厌恶真空”的观点，即自然界不存在真空，如果有真空的话，就有水、气来填补。17世纪托里拆利提出大气受到重力作用存在压强的观点。下列现象可分别佐证亚里士多德和托里拆利观点的是（ ）
①用吸管“吸”饮料； ②水坝修得下宽上窄；
③水平桌面上静止着一个水杯； ④抽水机只能将水“吸”到约10米高。
A．①和②④ B．④和②③ C．①和①④ D．④和①③
5．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，如图所示。其工作原理和 的工作原理相同（选填“船闸”或“活塞式抽水机”），洗手液能被“吸”上来是利用了 。
6． 运用知识解决问题：如图，A、B分别是活塞式抽水机的进水阀门和排气阀门．当活塞压下时，打开的阀门是 ；当活塞提上时，打开的阀门是 ，在外界 的作用下，水从进水管通过进水阀门从上方的出水口D流出．这样活塞在圆筒中上下往复运动，不断地把水抽出来．
7．生活和生产中的很多物品都运用了物理学的知识。如图（a）所示为紫砂茶壶，壶嘴和壶身构成了一个 ；（b）所示为注射器，用它抽取药液时应用了 的知识；抽水机抽水与注射器抽取药液所应用的物理原理是
（选填“相同”或“不同”）。
8． 生活中“抽”字表述的现象，其原因各有不同，用抽水机“抽”水时，水是在 作用下被“抽”上来的，用如图所示的喷壶喷洒药液时，先要用设置在喷壶上的打气筒向内打气，然后打开阀门，药液就会喷出。向壶内打气，目的是使壶内液面上方空气的压强 （选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压强。
9．活塞式抽水机的工作原理如图所示，当活塞被从圆筒底部提起时，阀门 A ，地下水在 的作用下推开阀门 ，进入圆筒中。
10．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，低处的水在 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，水从出水口流出。
11．如图所示，为活塞式水泵的工作原理示意图，请完成下列填空。
甲图：提起活塞时，阀门 关闭，大气压迫使水推开阀门 ，进入圆筒；
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；
丙图：再提起活塞时，阀门 关闭，它上面的水从出水口流出， 迫使水推开阀门B，水就进入圆筒。
1．办公室有一个简单的抽水机，当用手连续按压上部塑料筒时，水就会流出来；再按一下水管上方的黄色按钮，会听到“哧”的一声，筒内的水立刻退回到水桶内。如果塑料筒穿孔或者连接部分密封不好，设备无法正常抽水。关于这个设备，下列说法中正确的是（ ）
A．向下按压塑料筒时，塑料筒内气体压强会变小
B．水由于塑料筒的吸引力而升上来
C．按下黄色按钮，水桶内的气压会变大
D．该设备能抽水是因为按压增大了桶内气压，利用内外压强差将水压出桶外
2．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
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。
【参考答案】
自主学习
一、了解活塞式抽水机的工作原理：大气压 关闭 阀门A 阀门B
【例1】A 【例2】C 【例3】大气压 10 连通器 【例4】B
课后巩固
基础练习
1. A 2. D 3. C 4. C
5. 活塞式抽水机 大气压
6. B A 大气压
7. 连通器 大气压 相同
8. 大气压 大于
9. 关闭 大气压 B
10. 大气压 A A
11. 甲图：A B；乙图：关闭 A ；丙图：A 大气压
能力提升
1. D
2. C
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