第九章壓強(qiáng)第4節(jié)跨學(xué)科實(shí)踐：制作簡易活塞式抽水機(jī)

活塞式抽水機(jī)的工作原理1.

如圖為某活塞式抽水機(jī)工作的示意圖，其中POQ是手柄，能繞著O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，P點(diǎn)通過連桿與活塞相連，A、B是單向閥門，只能向上開啟，請(qǐng)回答下面的問題：（1）如圖甲所示，當(dāng)在Q點(diǎn)對(duì)手柄PQ施加

（選填“向上”或“向下”）的作用力時(shí)，圓筒中的活塞向上運(yùn)動(dòng)，閥門

（選填“A”或“B”）打開，水在

（選填“大氣壓”或“水壓”）的作用下流入圓筒.向下B

大氣壓12（2）如圖乙所示，活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，閥門B在

（選填“大氣壓”或“水壓”）的作用下關(guān)閉，而閥門A

（選填“打開”或“關(guān)閉”），圓筒中的水不斷上升到活塞上方.（3）如圖丙所示，在Q點(diǎn)用力向下壓手柄PQ時(shí)，手柄上P點(diǎn)受到的阻力方向

（選填“向上”或“向下”），圓筒上方的水從出水管口流出.某地居民在安裝此抽水機(jī)時(shí)，下端水管已插入水中，但無論怎樣移動(dòng)活塞，水管口都沒有水流出，可能的原因是

?

.（寫一條即可）水壓打開向下水管與抽水機(jī)接頭處漏氣（裝置漏氣等）

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設(shè)計(jì)活塞式抽水機(jī)2.

小萌的班主任為方便同學(xué)們?cè)谕把b飲用水中汲水，購置了一款如圖1所示的桶裝水手壓式抽水器，該抽水器構(gòu)造簡單、操作方便，但在使用中也出現(xiàn)了一些問題，引起了創(chuàng)新小組同學(xué)的研究興趣，他們立即開展了一次從物理走向生活的實(shí)踐活動(dòng).12【任務(wù)一】了解常見手壓式抽水器的工作原理與功能升級(jí)通過觀察和查閱資料，創(chuàng)新小組繪制了如圖2所示的該抽水器等效構(gòu)造圖，其實(shí)質(zhì)是通過按壓按管向桶內(nèi)打氣，將水壓出.小萌發(fā)現(xiàn)同學(xué)們?cè)谑褂迷摮樗鲿r(shí)，當(dāng)停止按壓按管時(shí)，水依然會(huì)從出水口流出一段時(shí)間，導(dǎo)致水外溢浪費(fèi)，于是創(chuàng)新小組的同學(xué)在圖2所示的構(gòu)造中增設(shè)了一個(gè)“一鍵止水閥”來實(shí)現(xiàn)快速停水.該一鍵止水閥由一彈性按壓桿控制，其工作原理是：按壓止水閥時(shí)，可使外部大氣與水桶相通，進(jìn)水管與水桶構(gòu)成

?

，致進(jìn)水管中水面回落而不外溢.連通器12【任務(wù)二】桶裝水手壓式抽水器的創(chuàng)新設(shè)計(jì)同學(xué)討論發(fā)現(xiàn)，由于使用該抽水器時(shí)，桶內(nèi)水面上方氣壓較大，存在一定的安全隱患，于是小組同學(xué)借鑒活塞式抽水機(jī)的原理，決定利用原有裝置重新設(shè)計(jì)抽水器.重新設(shè)計(jì)后的方案如圖3所示，使用時(shí)將進(jìn)水管緊緊插入桶裝水的桶口開孔，下壓按管時(shí)進(jìn)水閥關(guān)閉，空氣或水在按管及套裝在按管上的橡膠密封環(huán)共同作用下，經(jīng)出水閥流出出水口；當(dāng)手松開后，按管內(nèi)的助力彈簧將按管上推，泵內(nèi)體積變大氣壓減小，只能單向開啟的出水閥應(yīng)設(shè)計(jì)成圖中

（選填“實(shí)線”或“虛線