15.1两种电荷（任务驱动型素养练习）-2024-2025学年人教版物理九年级全一册

九年级物理同步练习 问题驱动 结构学习 真实情境 素养立意 第十五章 电流与电路 第1节 两种电荷 课标要求： 2.4.1观察摩擦起电现象，了解静电现象。了解生产生活中关于静电防止和利用的技术。 1.3.2知道原子是由原子核和电子构成的，了解原子的核式结构模型。了解人类探索微观世界的大致历程，关注人类探索微观世界的新进展。 1.2.1通过实验，了解物质的一些物理属性，如弹性、磁性、导电性和导热性等，能用语言、文字或图表描述物质的物理属性。 驱动问题一：电荷及其相互作用（科学探究+科学思维） 【想想做做】在干燥的天气里，衣服表面容易吸附灰尘；与头发摩擦过的塑料尺、塑料笔杆，能吸起纸屑；用塑料梳子梳头，头发会随着梳子飘起来。为什么会出现上述这些现象呢？这是因为摩擦过的物体带了“电”，或者说带了电荷。这些现象体现了带电体具有什么性质呢？查阅资料和相关实验，你认为带电的物体间存在怎样的相互作用呢？大量的实验表明自然界只有两种电荷，请你说说关于“正电荷”与“负电荷”的规定。 【分析】： 【想想议议】实验室里常用验电器来检验物体是否带电。如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，我们可以看到什么现象呢？观察实验过程，请你说说验电器的工作原理。你能否自制一个简易验电器吗？ 【分析】： 驱动问题二：摩擦起电的原因及实质（物理观念+科学思维） 【想想议议】近代科学告诉我们：任何物体都是由原子构成的，而原子由带正电的原子核和带负电的电子所组成，电子绕着原子核运动。在通常情况下，原子核带的正电荷数跟核外电子带的负电荷数相等，原子不显电性，所以整个物体是中性的，即物体处于不带电的状态。查阅资料，请你尝试解释从原子结构的层面分析摩擦起电的原因及实质。 【分析】： 驱动问题三：导体和绝缘体（物理观念+科学思维） 【想想议议】导体和绝缘体在电气工程中起着至关重要的作用。例如，插座中的铜片是导体，容易导电，而胶木外壳是绝缘体，不容易导电，可以防止漏电和触电事故。你能列举出生活中常见的导体和绝缘体吗？那么，你是否知道不同物质的导电性能与电荷传导的难易程度之间存在着一定的关系呢？ 请你结合实验思考：取两个相同的验电器A和B，使验电器A带负电，验电器B不带电，可以看到A的金属箔张开，B的金属箔闭合。用塑料棒和金属棒分别连接两个验电器，观察验电器金属箔的张角如何变化? 用橡胶棒连接两个验电器 用橡胶棒连接两个验电器 【分析】： 【学以致用 反思纠错】 1．我们知道丝绸摩擦过的玻璃棒能“粘”住纸屑，下列现象中的“粘”与其原理相同的是（ 　） A．在干燥的天气里，用塑料梳子梳头发时，头发会被梳子“粘”起 B．用潮湿的手去接触冰块时，手会被“粘”住 C．将两个铅柱底面削平挤压后能“粘”在一起 D．塑料吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上 2. 如图是小明判断泡沫球带电情况的流程，下列判断中完全正确的是（ ） A．①负②正 B．①正②负 C．①负②负 D．①正②正 3．（2023·江苏常州·中考真题）“金陵金箔”是国家级非物质文化遗产，手工打造的金箔轻薄柔软，不能用手直接拿取，正确拿取的方法是：手持羽毛轻轻扫过纸垫，如图甲所示；再将羽毛靠近工作台上方的金箔，羽毛即可将金箔吸住，如图乙所示，羽毛扫过纸垫的结果和吸住金箔的原因，分别是（　 　） A．摩擦使得羽毛和纸垫带异种电荷；异种电荷相互吸引 B．摩擦使得羽毛和纸垫带异种电荷；带电物体吸引轻小物体 C．摩擦使得羽毛和纸垫带同种电荷；异种电荷相互吸引 D．摩擦使得羽毛和纸垫带同种电荷；带电物体吸引轻小物体 4．（2023·四川德阳中考真题）如图所示，物理课探究学习过程中，张宏用被毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，发现验电器的两片金属箔张开，下列说法正确的是（　 ） A．金属球带正电，金属箔带负电 B．金属球和金属箔都带正电 C．两片金属箔都带正电，由于互相排斥而张开 D．两片金属箔都带负电，由于互相排斥而张开 5．某报道，一老人在穿衣服时引发液化气爆炸。消防员调查发现，老人家里液化气管道老化，气体泄漏，结果被老人穿衣时瞬间产生的静电引爆．下列措施中，不能有效去除静电的是（ ） A．室内用加湿器 B．触摸金属门窗 C．触摸木制衣柜 D．勤洗手、洗澡 6．如图，用一段细铁丝做一个支架作为转动轴,把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动，用餐巾纸摩擦吸管使其带电,将带负电的橡胶棒靠近带电吸管的一端时,发现吸管被推开,下列说法正确的是 (　 　) A．吸管和橡胶棒带异种电荷 B．吸管和餐巾纸摩擦后,两者带同种电荷 C．吸管和餐巾纸摩擦时,吸管得电子带负电 D．吸管和餐巾纸摩擦时,吸管失电子带负电 7．（2023•无锡期中）如图所示，课堂上老师演示了“静电章鱼”实验，将用毛皮摩擦过的塑料细丝抛向空中，并将用毛皮摩擦过的PVC塑料管放置在塑料细丝下方，同学们惊奇地发现塑料细丝真的像章鱼一样张开了“触手”，且在空中悬浮起来。实验后，老师介绍说摩擦后的PVC塑料管会带上负电。下列说法中正确的是（ 　　） A．塑料细丝张开“触手”是因为异种电荷相互吸引造成的 B．“章鱼”能悬浮在空中是因为同种电荷相互排斥造成的 C．毛皮与PVC 塑料管摩擦时，PVC塑料管会失去电子 D．毛皮与塑料细丝摩擦时，毛皮束缚电子的本领更强 8．（23-24九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期中）雾霾天气的主要污染物是PM2.5，PM2.5是大气中直径小于等于2.5μm的颗粒悬浮物，它们在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害。如图为某大学的科研队伍成功研制出PM2.5净化器。闭合开关、后： （1）风扇旋转吸入空气，气流外侧A处的颗粒物也被吸入净化器。颗粒物很快会被金属网C吸引，这是因为带电体具有 __________ 的性质。颗粒物接触金属网C后会带上 电（选填“正”或“负”）； （2）带电颗粒物很快又会离开金属网C，这是因为同种电荷相互 _____ 。离开金属网C后，颗粒物很快又被带有正电荷的棉芯D牢牢粘住，这又是因为 _____________________________ ； （3）室外空气中的PM2.5主要来自矿物燃料燃烧的排放。PM2.5在空中做无规则运动 ______ （选填“属于”或“不属于”）扩散现象。 9．（2024·甘肃兰州·中考真题）阅读短文，回答问题。 火花放电 在干燥的冬季，如果一只猫在你的身上蹭来蹭去，那么在猫毛和你的身体间就会有电荷的转移，你的身上就会聚集一定数量的负电荷。这些负电荷需要一段较长的时间才能和地面等物体慢慢导走。但是，如果你不等待。立即将手指靠近水龙头，就会出现令人难受的电火花，手指上就会有针刺般的疼痛感。如果你在干燥且黑暗的环境里抚摸猫，不但会听到哔里啦啦的响声，还会看到火花。请注意，你抚摸过猫毛的手指千万不要立即靠近猫的鼻子，以免产生火花放电，让猫受到惊吓而攻击你。 （1）在放电的过段中，电子是从 （选填“手指飞向水龙头”或“水龙头飞向手指”）。 （2）请你解释抚摸过猫毛的手指靠近猫鼻子时，容易产生火花放电的原因： 。 10．物理老师在课堂上做了一个神奇实验，将一个气球在衣服上摩擦了几下，举过头顶时出现了如图的现象，头发被气球将“吸”了起来。老师解释：气球因摩擦带了电，但无法确定带的是“正电”还是“负电”。 请你根据所学的物理知识选择合适的器材，设计一个实验进行探究。 （1）实验器材：______________________________________； （2）实验步骤：_______________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________； （3）实验现象与结论：______________________________________________________________________。 11．阅读短文回答问题 自然界经常出现物体带电的情况，你知道几种方法可以使物体带电呢？使物体带电有这么几种方法： 一、摩擦起电：实验室经常用玻璃棒与丝绸、橡胶棒与毛皮相互摩擦起电．其实．日常用的塑料梳子、笔杆、塑料尺子与头发或腈纶针织物也极易起电．摩擦起电的原因是不同物质的原子束缚电子的能力不同，在摩擦过程中，电子发生了转移而使相互摩擦的二物体带上了等量的异种电荷． 根据不同物质的原子核对电子束缚本领的大小不同，科学家通过实验的方法得出了起电顺序表：兔毛--玻璃--羊毛--丝绸--铝--木--硬橡胶--硫磺--人造丝．．．．．顺序表中任意两种物质相互摩擦时，排在前面的物质带正电，排在后面的物质带负电；两物质顺序相隔越多，起电的效果就越好． 二、接触起电：将一带电体与一不带电的物体接触时，就会有一部分电子或从带电体跑到不带电体上，或从不带电体跑到带电体上，使原来不带电体上带上了与带电体相同的电荷． 三、感应起电：将一带电体A靠近与大地绝缘的导体B的左端时，由于电荷间的相互作用，B的左端聚集了与A相反的电荷，右端聚集与A相同的电荷．如图所示，这就是感应起电． （1）摩擦起电的原因是不同物质的原子束缚电子的能力不同，其实质是_____________发生了转移； （2）若用兔毛与木条相互摩擦而带电，兔毛带__________电； （3）用塑料梳子梳头发时，越梳头发越蓬松，这是上述三种带电方法中的_____________； （4）如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒A去靠近不带电的金属导体B，由于电荷间的相互作用，会使导体内部的电荷重新分布．请用“+”和“-”在导体B的两端大致标出所带的正负电荷情况． 12．高斌同学参观科技馆时，对一组静电实验兴趣浓厚，它联系到了学习过的电荷间的相互作用，他大胆地猜想，电荷间相互作用力的大小是否与两电荷所带的电荷量和它们之间的距离有关呢？回家后，他对此进行了探究，结合探究的环节他画出了如图所示的四幅图。 甲 乙 丙 丁 回答下列问题：（1）电荷间的作用力大小是通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来的，我们把这种研究问题的科学方法称之为 ___________（选填“类比法”、“等效替代法”或“转换法”） ； （2）为使实验现象更明显，悬挂在丝线上的小球应用 ___________（小钢球/塑料泡沫小球）； （3）从图甲(或图乙或图丙)可得出的结论是：_________________________________________________； （4）比较________和________，可知电荷间作用力的大小与电荷的多少有关； （5）比较甲、乙两图可得出的结论是：_______________________________________________________； （6）从图丁可得出的结论是：异种电荷相互吸引。请你把图丁补充上去。 学科网（北京）股份有限公司 $$