Question

19．如圖甲所示的覆杯實(shí)驗(yàn)中
（1）硬紙片不會(huì)掉下的事實(shí)是大氣壓存在的證據(jù)；
（2）有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中是水粘住了紙片，老師用如圖乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，隨著空氣被抽出，紙片掉下了，排除了紙片是被水粘住的可能．若換用容積和高度均相同，而杯口更小的杯子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，要使同一硬紙片掉下，相同情況下需要抽氣的時(shí)間會(huì)變短（填“變短”、“變長(zhǎng)”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）大氣在各個(gè)方向上都會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)，硬紙片在大氣壓力作用下不會(huì)掉下來(lái)；
（2）變化后，紙片上下受到的壓強(qiáng)不變，據(jù)此分析回答．

解答 解：
（1）杯口朝下時(shí)，由于杯內(nèi)沒有空氣只有水，而杯內(nèi)水柱產(chǎn)生壓強(qiáng)遠(yuǎn)小于外界的大氣壓，故紙片就被大氣壓給“頂”住了．此實(shí)驗(yàn)證明了大氣壓的客觀存在；
（2）要使紙片下落，紙片上下受到的壓強(qiáng)應(yīng)該相等，容積和高度均相同，紙片受到上面的水的壓強(qiáng)是一定的，
設(shè)紙板剛好脫落時(shí)的氣壓為p，由平衡力的知識(shí)則有：ρ_水ghS+G=pS，
所以p=$\frac{{ρ}_{水}ghS}{S}$+$\frac{G}{S}$=ρ_水gh+$\frac{G}{S}$，
因?yàn)镾變小，題中沒說(shuō)紙板重力G忽略不計(jì)，所以p變大，所以抽氣時(shí)間變短．
故答案為：（1）大氣壓；（2）變短．

點(diǎn)評(píng) 本題是考查探究大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)，是一道創(chuàng)新題，分析清楚實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是解題的關(guān)鍵．