《2025年学力水平快乐假期暑假八年级物理人教版北京教育出版社》

抽水机的发展与应用
抽水机是人类文明发展史上的一项重要发明。从最初的人力水车到现代智能化抽水设备,抽水机的演变历程折射出人类征服自然、利用资源的智慧结晶。这种机械装置不仅改变了人类获取水资源的方式,更深刻影响着农业灌溉、工业生产、城市供水等诸多领域。
古代人类利用水车、桔槔等简单机械装置取水,这些装置虽然效率低下,但开启了人类利用机械取水的先河。18世纪工业革命后,蒸汽机的发明为抽水机带来了革命性突破,活塞式抽水机的出现大大提高了抽水效率。20世纪以来,随着电动机和内燃机的普及,离心泵、轴流泵等新型抽水设备相继问世,抽水机的性能得到质的飞跃。
现代抽水机技术已经发展到全新高度。磁力驱动泵、智能变频泵等新型设备的出现,使抽水机在能效、可靠性、自动化程度等方面都达到前所未有的水平。新材料、新工艺的应用,使抽水机的使用寿命大幅延长,维护成本显著降低。
抽水机技术的发展趋势主要体现在智能化、节能化、微型化三个方面。物联网技术的应用使抽水机能够实现远程监控和智能调节;新型永磁材料的应用大幅提高了电机效率;微电子技术的发展使微型抽水机在医疗、科研等领域得到广泛应用。
在农业生产中,抽水机是灌溉系统的核心设备。从传统的地面灌溉到现代的滴灌、喷灌系统,抽水机为农作物生长提供了可靠的水源保障。在干旱地区,深井抽水机的使用使沙漠变绿洲成为可能。
工业生产离不开抽水机的支持。在石油化工领域,大型离心泵用于原料输送;在电力行业,循环水泵是发电机组的重要辅机;在采矿作业中,潜水泵用于矿井排水。抽水机的可靠运行直接关系到工业生产的连续性。
在城市供水系统中,抽水机扮演着关键角色。从水源地取水到自来水厂处理,从管网输配到高层建筑供水,每个环节都需要抽水机的参与。二次供水设备的使用,确保了城市居民24小时稳定用水。
抽水机的使用必须建立在科学规划的基础上。过度开采地下水会导致地面沉降、生态破坏等严重后果。合理规划抽水机的布局和使用强度,是实现水资源可持续利用的关键。水资源管理需要统筹考虑地表水、地下水、再生水等多种水源的开发利用。抽水机作为水资源调配的重要工具,其运行管理必须与整个水资源系统相协调。智能调度系统的应用,使抽水机能够根据用水需求自动调节运行状态。
未来水资源利用将更加注重生态效益。抽水机的设计和选型需要考虑节能环保因素,新型抽水机将更加注重能效提升和环境影响最小化。海水淡化、雨水收集等新型水源的开发,也为抽水机技术提出了新的要求。
抽水机技术的发展永无止境。从简单机械到智能设备,抽水机的演变见证了人类文明的进步。在应对全球水资源挑战的今天,抽水机仍将发挥不可替代的作用。通过技术创新和科学管理,抽水机必将在水资源利用和生态保护中发挥更大作用,为人类可持续发展提供有力支撑。
图10-1所示是活塞式抽水机的工作图,19世纪中期,中国大多数城市居民就用它来提取井下的水,它就是利用大气压工作的。

1. 当活塞往上运动时,阀门______打开,阀门______关闭。井水在大气压作用下,进入圆筒内。当活塞往下运动时,阀门______关闭,圆筒内的水顶开阀门______,水上升到活塞上方。当活塞再向上运动时,阀门______关闭,活塞上方的水从______流出,而阀门______打开,井水在大气压作用下,又进入圆筒内。
2. 如图10-2所示,水泵启动前,要向泵壳里______,叶轮高速旋转时,水就被叶轮甩向出水管,叶轮附近出现______,而低处的水在______作用下,推开底阀进入进水管,又进入泵壳,再被叶轮甩出,如此不断,水就被抽到高处。

答案： B A B A A 出水管 B