Question

19．如图甲所示的覆杯实验中
（1）硬纸片不会掉下的事实是大气压存在的证据；
（2）有同学认为实验中是水粘住了纸片，老师用如图乙所示装置进行实验，随着空气被抽出，纸片掉下了，排除了纸片是被水粘住的可能．若换用容积和高度均相同，而杯口更小的杯子进行实验，要使同一硬纸片掉下，相同情况下需要抽气的时间会变短（填“变短”、“变长”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）大气在各个方向上都会产生压强，硬纸片在大气压力作用下不会掉下来；
（2）变化后，纸片上下受到的压强不变，据此分析回答．

解答 解：
（1）杯口朝下时，由于杯内没有空气只有水，而杯内水柱产生压强远小于外界的大气压，故纸片就被大气压给“顶”住了．此实验证明了大气压的客观存在；
（2）要使纸片下落，纸片上下受到的压强应该相等，容积和高度均相同，纸片受到上面的水的压强是一定的，
设纸板刚好脱落时的气压为p，由平衡力的知识则有：ρ_水ghS+G=pS，
所以p=$\frac{{ρ}_{水}ghS}{S}$+$\frac{G}{S}$=ρ_水gh+$\frac{G}{S}$，
因为S变小，题中没说纸板重力G忽略不计，所以p变大，所以抽气时间变短．
故答案为：（1）大气压；（2）变短．

点评 本题是考查探究大气压存在的实验，是一道创新题，分析清楚实验操作及现象是解题的关键．