15.1两种电荷与守恒讲义(新知梳理+典型例题+配套+练习题)-2024-2025学年人教版九年级全一册物理
2024-11-04
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内容正文:
15.1 两种电荷
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【题型1】摩擦起电现象及其实质 4
【题型2】两种电荷 7
【题型3】电荷间的相互作用规律 9
【题型4】判断物体的带电情况 13
【题型5】验电器的原理及使用 16
【题型6】原子及其结构 19
【题型7】导体和绝缘体 21
1.物体带电:摩擦过的物体有吸引轻小物体的性质,我们就说物体带电。带电物体(带电体)的基本性质:吸引轻小物体(轻小物体指:碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等)。
2.两种电荷
(1)正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫正电荷;用“+”表示。
(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫负电荷;用“-”表示。
3.电荷间相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
4.摩擦起电的本质
(1)摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到了另一个物体;
(2)摩擦起电现象中,转移的是带负电的电子;
(3)两个物体相互摩擦后的带电情况取决于两物体的原子核束缚核外电子本领的强弱。
5.验电器
(1)构造:金属球、金属杆、金属箔。
(2)作用:检验物体是否带电和物体带电多少(带电多,金属箔张开角度大)。
(3)原理:同种电荷相互排斥。
6.原子结构:原子由位于中心的原子核和核外电子组成,原子核带正电,核外电子带负电,电子绕原子核高速运动。
7.元电荷
(1)人们把自然界中最小的电荷量叫做元电荷。它是一个电子所带的电量,用符号e表示;e=1.6×10-19C。
(2)任何带电体所带的电荷量都是e的整数倍,不存在非元电荷整数倍的电量。
8.导体和绝缘体
(1)导体:善于导电的物体。
常见材料:金属、石墨、人体、大地、酸碱盐溶液、含杂质的水等。
导电原因:导体中有大量可以自由移动的电荷。
(2)绝缘体:不善于导电的物体。
常见材料:橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。
不善于导电的原因:没有可以自由移动的电荷。
1.吸引轻小物体是带电体本身的一种性质,与轻小物体是否带电无关,与异种电荷相互吸引不同。
2.使物体带电的方法
(1)摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。
原因:不同物质原子核束缚电子的本领不同。
实质:电荷从一个物体转移到另一个物体使正负电荷分开。
(2)接触带电:物体和带电体接触后带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。
(3)感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。
3.检验物体是否带电的常用方法
现象
带电情况
方法一:利用带电体能吸引轻小物体的性质
能吸引轻小物体
带电
不能吸引轻小物体
不带电
方法二:利用电荷间相互作用规律
两物体相互吸引
可能两物体带异种电荷
可能一个物体带电,一个物体不带电
两物体相互排斥
两物体带有同种电荷
方法三:利用验电器(验电器不带电)
金属箔张开
带电
金属箔没有张开
不带电
判断物体带电情况的“斥定吸不定”原则
“斥定”:从电荷的角度来说,两个物体相互排斥时,两个物体一定带同种电荷;
“吸不定”:两个物体相互吸引时,两个物体可能带异种电荷,也可能是一个物体带电,另一个物体不带电。
4.导体和绝缘体之间没有绝对的界限
一般情况下,不容易导电的物体,当条件改变时,也有可能导电,变为导体。例如,常温下玻璃板时绝缘体,而在高温下达到红炽状态时,就变成了导体。
【题型1】摩擦起电现象及其实质
(2024•盐都区二模)生活中的“吸”蕴含丰富的物理知识。穿在身上的化纤衣服容易“吸”灰尘,与之原理相同的是( )例1
A.龙卷风“吸”飞房顶上的瓦
B.挤压后的塑料吸盘牢牢“吸”在玻璃上
C.电磁起重机“吸”起几吨钢材
D.干手搓开的新塑料袋“吸”在手上
【答案】D
【分析】用摩擦的方法使物体带电,叫摩擦起电;带电体可以吸引轻小物体。
【解答】解:穿在身上的化纤衣服容易“吸”灰尘是因为带电体可以吸引轻小物体。
A、龙卷风“吸”飞房顶上的瓦是因为在流体中,流速越大的位置,压强越小,故A不符合题意;
B、挤压后的塑料吸盘牢牢“吸”在玻璃上,是由于大气压的作用,故B不符合题意;
C、电磁起重机“吸”起几吨钢材是利用电磁铁,故C不符合题意;
D、干手搓开的新塑料袋“吸”在手上,是由于带电体吸引轻小物体,故D符合题意。
故选:D。
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本题考查的是摩擦起电现象,知道带电体的性质。摩擦起电的过程就是电子转移的过程:电子由对原子核束缚弱的物体向束缚强的物体转移。
【变式1】(2024•惠阳区模拟)摩擦起电是日常生活中常见的现象,这种现象在某些场所可能会引发安全事故。下列是张贴在加油站的部分安全标识,其中与摩擦起电现象有关的是( )
A.禁止吸烟 B.禁止穿化纤衣服
C.禁止放易燃物 D.熄火加油
【答案】B
【分析】根据题中所给标志的含义结合需要张贴的环境进行分析。
【解答】解:图A表示禁止吸烟,B表示禁止穿化纤衣服,C表示禁止放易燃物品,D表示熄火加油,其中,若穿化纤衣服,化纤衣服与人体之间或化纤衣服和其它衣服之间会因为摩擦产生静电,从而产生电火花,有发生爆炸的危险,所以在加油站应禁止穿化纤衣服,故B符合题意。
故选:B。
【变式2】(2024春•金坛区期中)东汉时期,王充在《论衡》一书中提到了“顿牟掇芥”现象,指的是摩擦过的龟壳可以吸引草屑,下列现象与“顿牟掇芥”现象原理不同的是( )
A.雷雨时,天空中划过的闪电
B.课堂上,老师把板擦“粘”在竖直的黑板上
C.晴天时梳头时会看到头发随梳子飘动
D.干燥天气时,脱衣时会听到“噼啪”声
【答案】B
【分析】“顿牟掇芥”现象其原理为带电体可以吸引轻小物体,属于静电现象。
【解答】解:A、闪电的产生为云层中积累的正负静电相遇而产生的放电现象,属于静电现象,故A错误;
B、课堂上,老师把板擦“粘”在竖直的黑板上,是因为磁现象中南极与北极相互吸引,故B正确;
C、晴天时梳头时会看到头发随梳子飘动是因为梳子与头发携带相反电荷故相互吸引,属于静电现象,故C错误;
D、干燥天气时,脱衣时会听到“噼啪”声其原理为积累的正负电荷相遇而放电,属于静电现象,故D错误;
故选:B。
【变式3】(2024秋•东城区校级月考)不同物质的原子核束缚电子的本领强弱如图甲所示,把涤纶摩擦过的橡胶棒,靠近无风条件下铝箔气球的情景如图乙所示,则( )
A.橡胶棒不带电
B.摩擦时,橡胶棒失去电子
C.与橡胶棒摩擦过的涤纶不带电
D.图乙气球带负电
【答案】B
【分析】摩擦起电的实质是电荷的转移,得到电子的物体带负电,失去电子的带正电。
【解答】解:AB、从图示可知,橡胶棒在摩擦过程中失去电子,带正电,故A错误,B正确;
C、与橡胶棒摩擦过的涤纶得到电子带负电,故C错误;
D、图乙气球与橡胶棒相互排斥,橡胶棒带正电,故气球带正电,故D错误。
故选:B。
【题型2】两种电荷
(2024秋•东城区校级月考)自然界只有两种电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做 电荷;用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做 电荷。例2
【答案】正;负。
【分析】规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷;用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷。
【解答】解:用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷;
用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷。
故答案为:正;负。
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本题考查了正电荷和负电荷的定义,属于识记内容,掌握基础知识很重要。
【变式1】(2024秋•濠江区月考)与丝绸摩擦的玻璃棒带 电荷;用久的风扇扇叶上布满灰尘主要是由于风叶旋转与空气发生 ,而带电体具有 的性质形成的。
【答案】正;摩擦;吸引轻小物体。
【分析】(1)丝绸与玻璃棒摩擦,玻璃棒的一些电子转移到丝绸上,玻璃棒因失去电子而带正电,丝绸因得到等量的电子而带负电。
(2)带电体能够吸引不带电的轻小物体。
【解答】解:丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子而带正电荷;
风扇叶转动时,与空气摩擦而起电,因为带电体具有吸引轻小物体的性质,所以扇叶会布满灰尘。
故答案为:正;摩擦;吸引轻小物体。
【变式2】(2024春•驿城区校级月考)上完第一节电学课后,小华用电学实验箱内配备的丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒将带 电;同时她感觉玻璃棒变得较热,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式增加了玻璃棒的内能,导致玻璃棒的温度升高。
【答案】正;做功。
【分析】两个物体相互摩擦,夺电子本领强的物体得电子,因带有多余的电子而带负电,夺电子本领弱的失去电子,因缺少电子带正电。
改变物体内能的方式:做功、热传递。
【解答】解:玻璃棒和丝绸摩擦,玻璃夺电子的本领弱,摩擦过程中,玻璃棒因失去电子而带正电,丝绸夺电子的本领强,摩擦过程中,丝绸因得到电子带等量的负电;同时玻璃棒会变热,这是通过做功的方式增加物体的内能。
故答案为:正;做功。
【变式3】(2024秋•思明区校级月考)用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近导体,请标出图中金属导体的ab两端所带的电荷。
【答案】见试题解答内容
【分析】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】解:物理学中把被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,所以a端带负电荷,b端带正电荷,如图所示:
【题型3】电荷间的相互作用规律
(2024•惠阳区模拟)小明在科技馆内看到,当人触摸“静电球”时,头发丝便会一根根竖起,形成“爆炸头”的有趣现象,如图所示。这是由于头发丝( )例3
A.带同种电荷,互相排斥
B.带同种电荷,互相吸引
C.带异种电荷,互相排斥
D.带异种电荷,互相吸引
【答案】A
【分析】同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
【解答】解:当人触摸“静电球”时,头发丝便会一根根竖起,形成“爆炸头”的有趣现象,说明头发丝带上了同种电荷,同种电荷相互排斥而张开,故A正确,BCD错误。
故选:A。
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本题考查的是电荷间的相互作用规律,属于基础题目。
【变式1】(2023秋•贵阳期末)物理小实验中蕴含着大道理,下列实验能揭示“同种电荷相互排斥”的现象是( )
A.水流弯曲
B.金属箔张开
C.吸附纸屑
D.两棒相“随”
【答案】B
【分析】同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,带电体能够吸引轻小物体。
【解答】解:A、水流被吸引,说明带电体可以吸引轻小物体,故A错误。
B、验电器的原理是同种电荷相互排斥,故B正确。
C、带电体吸引纸屑,是带电体可以吸引轻小物体,故C错误。
D、两棒相随是相互吸引现象,故D错误。
故选:B。
【变式2】(2024秋•深圳月考)小明根据物理课上学到的知识制作了“礼花器”,如图所示,地面上放一个空塑料瓶,将一个金属圆盘放在塑料瓶上,在盘中放入彩色的碎纸屑。当一个高压静电棒去接触圆盘时,彩色的纸屑像礼花一样向上散开。以下分析正确的是( )
A.若将圆盘下的塑料瓶换成铁桶会看到同样的现象
B.纸屑向上散开是因为纸屑和圆盘带有同种电荷相互排斥
C.此现象说明电荷间只能排斥,不能吸引
D.若静电棒带正电,接触圆盘瞬间,电流方向从圆盘到静电棒
【答案】B
【分析】(1)容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体叫绝缘体;绝缘体不容易导电,可以带电;
(2)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(3)规定正电荷定向移动的方向为电流方向;
(4)绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内几乎没有可自由移动的电荷,而不是没有电荷。
【解答】解:A.塑料是一种绝缘材料,不具有导电性能,因此在塑料材料中很容易产生静电;而铁是一种导体材料,铁不容易产生静电,所以若将圆盘下的塑料瓶换成铁桶,铁桶会快速除去静电,让圆盘和静电棒不会因为带同种电荷而相互排斥,故A错误;
B.用一个高压静电棒去接触圆盘,发现彩色的纸屑像礼花一样向上散开,说明纸屑和圆盘相互排斥,由于同种电荷相互排斥,所以纸屑和圆盘带有同种电荷,故B正确;
C.纸屑和圆盘相互排斥是由于带同种电荷,并不能说明电荷间只能排斥,不能吸引,故C错误;
D.若静电棒带正电,当它接触圆盘时,圆盘也带正电,所以圆盘失去了电子,电子的方向从圆盘到静电棒,由于电子是负电荷,所以电流的方向与电子定向移动的方向相反,所以电流方向为从静电棒到圆盘,故D错误。
故选:B。
【变式3】(2024秋•武清区校级月考)用丝绸摩擦玻璃棒,然后靠近碎纸屑,发现纸屑能被吸引,说明带电体能 ;将塑料绳的一端扎紧,尽可能将其撕成更多的细丝,用干燥的手从上向下捋几下,观察到塑料细丝越来越蓬松如图所示,这是因为塑料丝带了 电荷(同种/异种)。
【答案】吸引轻小物体;同种。
【分析】带电体可以吸引轻小物体;
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】解:用丝绸摩擦玻璃棒,然后靠近碎纸屑,发现纸屑能被吸引,说明带电体能吸引轻小物体;将塑料绳的一端扎紧,尽可能将其撕成更多的细丝,用干燥的手从上向下捋几下,观察到塑料细丝越来越蓬松如图所示,这是因为塑料丝带了同种电荷。
故答案为:吸引轻小物体;同种。
【题型4】判断物体的带电情况
(2024秋•铁锋区月考)有甲、乙、丙三个轻质小球,甲球带正电,将甲与乙、丙靠近时,它们互相作用的情况如图所示,则下列判断正确的是( )例4
A.乙球一定带负电,丙球可能带正电
B.乙球一定不带电,丙球可能带负电
C.乙球可能带负电,丙球一定带正电
D.乙球一定带正电,丙球可能不带电
【答案】D
【分析】(1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(2)排斥的带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电体。
【解答】解:甲球带正电,甲乙相互排斥,因同种电荷相互排斥,所以乙带正电荷;甲丙相互吸引,因异种电荷相互吸引,带电体具有吸引轻小物体的性质,所以丙球可能带负电,也可能不带电。故选:D。
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带电体吸引不带电体,排斥带同种电荷,吸引可能带异种电荷,其中之一带电。注意带电体具有吸引轻小物体的性质的情况。
【变式1】(2024秋•长寿区校级月考)现有甲、乙、丙、丁四个轻质小球,相互作用情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.如果乙、丙相互吸引,则甲、丁一定相互排斥
B.如果乙、丙相互排斥,则甲、丁一定相互吸引
C.如果甲、丙相互吸引,则乙、丁一定相互吸引
D.如果甲、丙相互排斥,则乙、丁一定相互排斥
【答案】B
【分析】(1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(2)排斥的带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电体。
【解答】解:甲、乙相互排斥,则甲、乙一定带同种电荷;丙、丁相互吸引,可能一个带电,另一个不带电,也可能带异种电荷;
A.如果乙、丙相互吸引,表明乙、丙可能带异种电荷,也可能丙不带电,则丁一定带电,但不能确定带何种电荷,无法判断甲、丁是否所带电荷相同,无法确定甲、丁之间是相互排斥还是相互吸引,故A错误;
B.如果乙、丙相互排斥,表明甲、乙、丙都带同种电荷,则丁可能带异种电荷,也可通不带电,故甲、丁一定相互吸引,故B正确;
C.如果甲、丙相互吸引,表明甲、丙可能带异种电荷,也可能丙不带电,则丁一定带电,但不能确定带何种电荷,无法判断乙、丁是否所带电荷相同,无法确定乙、丁之间是相互排斥还是相互吸引,故C错误
D.如果甲、丙相互排斥,表明甲、乙、丙都带同种电荷,则丁可能带异种电荷,也可通不带电,故甲、丁一定相互吸引,故D错误。
故选:B。
【变式2】(2024秋•武侯区校级月考)甲是用毛皮摩擦过的橡胶棒,乙和丙是两个泡沫小球,甲和乙、乙和丙相互作用时的场景分别如图所示,由此可判断( )
A.甲带正电 B.乙带正电 C.乙不带电 D.丙带负电
【答案】B
【分析】带电体具有吸引轻小物体的性质;电荷间相互作用的规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】解:用毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带负电;
当甲靠近乙小球时,相互吸引,因异种电荷相互吸引,乙可能带正电;又因为带电体具有吸引轻小物体,乙也可能不带电;
乙靠近丙时,发现排斥,说明乙和丙一定带电,且带的是同种电荷,所以乙是带正电的,丙也带正电,故B正确。
故选:B。
【变式3】(2024秋•武侯区校级月考)下列物体一定带正电的是( )
A.用毛皮摩擦过的橡胶棒
B.与带负电的物体相互吸引的轻小物体
C.与带正电的物体相互排斥的小物体
D.具有吸引轻小物体性质的物体
【答案】C
【分析】(1)自然界只存在两种电荷:正电荷和负电荷。与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
(2)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】解:A.用毛皮摩擦过的橡胶棒,故A错误;
B.异种电荷相互吸引,带电体吸引不带电体,与带负电的物体相互吸引的轻小物体可能带正电,可能不带电,故B错误;
C.根据同种电荷相互排斥,与带正电的物体排斥的物体一定带正电,故C正确;
D.具有吸引轻小物体的物体一定带电,可能带正电,可能带负电,故D错误。
故选:C。
【题型5】验电器的原理及使用
(2024•巴中)用丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器,金属箔张开。下列说法正确的是( )例5
A.正电荷从丝绸转移到玻璃棒
B.玻璃棒带正电是因为得到了电子
C.摩擦起电是创造了电荷
D.验电器金属箔张开,是由于同种电荷相互排斥
【答案】D
【分析】(1)摩擦起电的实质是电荷的转移,在摩擦起电中并没有创造电荷;
(2)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,人们规定,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,摩擦的过程中,其实质是电子的转移,玻璃棒失去电子而带正电,丝绸得到电子而带负电;
(3)当带正电的玻璃棒靠近验电器的金属球时,玻璃棒上的正电荷吸引验电器上的负电荷(自由电子),验电器上的电子转移到玻璃棒上,由于验电器的金属箔片少了带负电的电子而带正电。
【解答】解:AB、由正、负电荷的规定可知用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,这是因为玻璃棒与丝绸摩擦时,玻璃棒失去电子而带正电,丝绸得到电子而带负电,并不是正电荷在丝绸和玻璃棒之间发生了转移,故AB错误;
C、摩擦起电的实质是电荷的转移,在摩擦起电中并没有创造电荷,故C错误;
D、验电器金属箔张开,是由于同种电荷相互排斥,故D正确。
故选:D。
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本题考查了摩擦起电的实质、丝绸摩擦的玻璃棒带正电、电子转移情况、验电器的原理,属于基础知识,比较简单。
【变式1】(2024秋•牡丹江月考)用丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器,能正确表示玻璃棒和验电器金属箔片带电情况的图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】(1)摩擦起电的实质是电荷的转移,当用丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒上的电子转移到丝绸上,玻璃棒因为失去电子,从而使玻璃棒带上正电。
(2)验电器工作原理:同种电荷相互排斥。
【解答】解:AB、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,将丝绸摩擦过的玻璃棒触验电器,验电器金属箔片的电子转移到玻璃棒上,验电器金属箔片失去电子带上正电,故A错误、B正确;
CD、金属箔片张开是因为两箔片都带了同种电荷,相互排斥的结果,故CD错误。
故选:B。
【变式2】(2024春•鼓楼区校级月考)如图所示,将用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球后,发现验电器的金属箔片张开了一定的角度。下列说法正确的是( )
A.验电器的两个金属箔片都带上了负电荷
B.玻璃棒上的正电荷转移到了验电器上
C.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
D.玻璃棒中部分质子转移到了金属球
【答案】C
【分析】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,验电器的工作原理是同种电荷相互排斥;金属导体中能够自由移动的是带负电荷的自由电子。
【解答】解:ABC、丝绸摩擦后的玻璃棒带正电,与验电器的金属球接触后,金属箔片上的电子转移到玻璃棒上,使金属箔片失去电子而带正电,同种电荷相互排斥,故验电器的金属箔会张开,故AB错误,C正确;
D、金属箔片上的电子转移到玻璃棒上,玻璃棒的质子不会转移到金属球,故D错误。
故选:C。
【变式3】(2023秋•新乡期末)用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔片张开,如图所示。下列说法正确的是( )
A.金属箔片张开时,金属球上带的电荷与两箔片上带的电荷种类相反
B.毛皮摩擦橡胶棒的过程中,橡胶棒上产生了电荷
C.毛皮摩擦橡胶棒的过程中,电子从毛皮转移到橡胶棒
D.毛皮的原子核束缚电子的能力比橡胶棒的强
【答案】C
【分析】(1)摩擦起电的实质是电荷的转移,原子核束缚电子能力强的物体得到电子带负电;原子核束缚电子能力弱的物体,失去电子带正电;
(2)正电荷定向移动的方向规定为电流的方向;
(3)验电器是检验物体是否带电的仪器,其制作原理是:同种电荷相互排斥。
【解答】解:A、验电器的金属箔片由于带同种电荷相互排斥而张开,金属球上的电荷与两箔片上的电荷电性相同,故A错误;
BCD、用毛皮摩擦橡胶棒,由于橡胶棒的原子核束缚核外电子的本领强,会从毛皮夺得电子,即一部分电子从毛皮转移到橡胶棒,所以橡胶棒因有多余的电子带负电;摩擦过程中毛皮的电子转移到橡胶棒上,橡胶棒上的正电荷不会定向移动,故BD错误,C正确。
故选:C。
【题型6】原子及其结构
(2024•增城区模拟)如图,某不带电的粒子a由b、c两种粒子构成,已知粒子c带正电,则( )例6
A.粒子b可能带正电 B.粒子b可能不带电
C.粒子a可能是原子 D.粒子a可能是原子核
【答案】C
【分析】原子是由带正电的原子核、核外带负电的电子组成;原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成。
【解答】解:原子是由原子核和带负电的核外电子构成的,原子核(带正电)又是由带正电的质子和不带电的中子构成的,由题知,a不带电,c带正电,
则a是原子,b是电子、带负电,c是原子核、带正电;
可见:
AB、粒子b带负电,故AB错误;
CD、粒子a可能是原子,不能是原子核,故C正确、D错误。
故选:C。
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本题考查了原子和原子核的结构以及带电情况,属于基础题目。
【变式1】(2024春•滨海县期中)研究表明,太空中的某种带电粒子会对飞船的计算机系统产生影响。该粒子一定不是( )
A.原子核 B.电子 C.质子 D.中子
【答案】D
【分析】原子核是由质子和中子组成的,质子带正电,中子不带电,电子带负电。
【解答】解:太空中的某种带电粒子会对飞船的计算机系统产生影响。该粒子一定不是中子,中子不带电;故D正确,ABC错误。
故选:D。
【变式2】(2024•朝阳区校级模拟)今年来太阳活动进入爆发周期,据报道3月24日出现了较为活跃的地磁活动,带电高能粒子进入地磁较强的地方会产生美丽的极光现象。下列能引发极光现象的粒子有( )
A.原子 B.氢气分子 C.中子 D.电子
【答案】D
【分析】根据材料可知,人们看到的极光,其发生是由于太阳带电粒子流进入地球磁场中造成的,据此分析。
【解答】解:根据材料可知,人们看到的极光,其发生是由于太阳带电粒子流进入地球磁场中造成的,因原子核带正电、电子带负电、中子不带电,质子带正电,分子不带电,所以电子可能会引起极光现象,故D正确。
故选:D。
【变式3】(2023秋•赛罕区期末)下列物质结构图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】物质由极其微小的粒子分子、原子构成,原子又是由原子核和电子构成,原子核由质子和中子构成。
【解答】解:原子的构成包括原子核和核外电子两部分,原子核很小集中了原子的大部分质量,电子带负电,故A正确、BCD错误。
故选:A。
【题型7】导体和绝缘体
(2023秋•大连期末)下列物品中,在通常情况下都是绝缘体的是( )例7
A.玻璃瓶、橡胶棒 B.铅笔芯、矿泉水
C.金属尺、塑料绳 D.陶瓷碗、盐溶液
【答案】A
【分析】根据导体和绝缘体的定义进行判断,即容易导电的物体是导体;不容易导电的物体是绝缘体。
【解答】解:A、玻璃棒、橡胶棒都不容易导电,都是绝缘体,故A正确。
B、铅笔芯、矿泉水都容易导电,都是导体,故B错误。
C、金属勺是由金属制作的,是导体;塑料绳不容易导电,是绝缘体,故C错误。
D、陶瓷碗不容易导电,是绝缘体;盐溶液容易导电,是导体,故D错误。
故选:A。
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本题考查了导体和绝缘体的区分,导体和绝缘体不要死记硬背要根据生活中哪些地方用什么来导电,用什么来绝缘来记忆,效果比较好。
【变式1】(2024秋•长沙月考)小鹏课桌上有以下几种物品,通常情况下属于导体的是( )
A.塑料尺 B.橡皮擦
C.铅笔芯 D.便签纸
【答案】C
【分析】容易导电的物体是导体,不容易导电的物体是绝缘体,导电性能介于导体与绝缘体间的物体是半导体。
【解答】解:塑料尺、橡皮擦、便签纸都不容易导电,属于绝缘体;铅笔芯在常温下容易导电,是导体。
故选:C。
【变式2】(2024秋•雨花区校级月考)下列物品中,在通常情况下都是导体的是( )
A.玻璃、大地、塑料 B.橡胶、蒸馏水、硬币
C.人体、铁丝、石墨 D.陶瓷、铁棒、盐水
【答案】C
【分析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等;导体和绝缘体没有绝对的界限。
【解答】解:A、玻璃、塑料不容易导电,属于绝缘体;大地容易导电,属于导体,故A不符合题意;
B、橡胶不容易导电,属于绝缘体;白醋是水溶液,容易导电,硬币容易导电,属于导体,故B不符合题意;
C、人体、铁丝、石墨容易导电,属于导体,故C符合题意;
D、陶瓷不容易导电,属于绝缘体;盐水是盐的水溶液,容易导电,铁棒容易导电,属于导体,故D不符合题意。
故选:C。
【变式3】(2024•陆丰市二模)锡的原子核带有50个元电荷,是 (正、负)电荷;它的原子核外有 个电子,它对外不显电性是因为它正、负电荷量 (“相同”或“不同”)。
【答案】正;50;相同。
【分析】根据对原子结构知识的掌握分析答题。
【解答】解:原子核带正电,锡的原子核带有50个元电荷,是正电荷;它的原子核外有50个电子,它对外不显电性是因为它正、负电荷量相同。
故答案为:正;50;相同。
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15.1 两种电荷
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一、选择题(共14小题)
1.(2024•巴林左旗校级一模)塑料梳子梳头发时被梳子“粘”起,下列现象中“粘”的原因与其相同的是( )
A.在干燥的天气里,化纤布料衣服容易“粘”在身上
B.寒冷的冬天用湿手摸户外的金属单杠,手会被“粘”上
C.塑料吸盘能“粘”在光滑的瓷砖上
D.两个铅柱地面削平挤压后能“粘”在一起
2.(2024•端州区校级二模)南北朝的陶弘景在《名医别录》中记载了辨别真假琥珀的方法:“琥珀,惟以手心摩热拾芥(吸引芥子,芥子指微小物体)为真。”该辨别方法的原理是( )
A.摩擦生热 B.摩擦起电
C.分子之间有引力 D.异种电荷相互吸引
3.(2024•二道区二模)下列粒子中,与毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷种类相同的是( )
A.分子 B.原子 C.原子核 D.电子
4.(2023秋•江门期末)如图所示,将与头发摩擦过的气球靠近竖直下落的细水流,观察到细水流偏向了气球一侧说明( )
A.带电体具有吸引轻小物体的性质
B.分子间存在相互作用的引力
C.同种电荷相互排斥
D.异种电荷相互吸引
5.(2024春•夏县期末)如图,将塑料绳的一端扎紧,尽可能将其撕成更多的细丝,用干燥的手从上向下捋几下,细丝相互散开。由该现象可推断细丝所带的电荷一定是( )
A.正电荷 B.负电荷 C.同种电荷 D.异种电荷
6.(2024•沭阳县校级模拟)两个物体相互靠近时,相互吸引,这说明( )
A.两个物体一定带同种电荷
B.两个物体一定带异种电荷
C.可能一个物体带电,一个物体不带电
D.两个物体都不带电
7.(2024•杭锦后旗校级开学)关于电荷的说法中不正确的是( )
A.元电荷的电量为1.6×10﹣19C
B.自然界中只存在两种电荷:正电荷和负电荷
C.同种电荷相吸引,异种电荷相排斥
D.最先发现电子的科学家是英国的汤姆孙
8.(2024秋•南岗区校级月考)如图所示,用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触一个验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔由闭合变为张开,下列说法中正确的是( )
A.在摩擦的过程中创造了正电荷
B.用验电器能直接检测出玻璃棒带的是正电荷
C.玻璃棒与金属球接触时,玻璃棒上有部分正电荷转移到金属箔上
D.两片金属箔都带上了正电,所以互相排斥由闭合变为张开
9.(2024秋•东城区校级月考)用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一个轻质小球,发现两者互相排斥,由此可判断( )
A.小球一定带正电
B.小球一定带负电
C.小球可能带负电,也可能不带电
D.小球一定不带电
10.(2024秋•武清区校级月考)A、B、C、D四个带电的小球,已知:A吸引B,B排斥C,C吸引D,A所带的电荷与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相同,则B、C、D三小球带电的种类分别是( )
A.负电,正电,正电 B.负电,负电,正电
C.正电,负电,负电 D.正电,负电,正电
11.(2024•禅城区三模)如图是某原子的结构示意图,下列判断正确的是( )
A.乙处粒子整体不显电
B.甲处粒子带正电
C.甲处粒子是核外电子
D.在通常情况下,整个原子对外显负电
12.(2024秋•德惠市期中)下列粒子中带负电的是( )
A.电子 B.原子 C.分子 D.质子
13.(2024秋•驻马店月考)如图所示,一位物理教师演示了“静电章鱼”实验,上方是与毛皮(比塑料容易失去电子)摩擦过的细塑料丝,下方是与毛皮摩擦过的塑料管,张开的细塑料丝被一种神奇的力量悬在了空中。下列说法正确的是( )
A.细塑料丝所带电荷与丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷相同
B.细塑料丝与塑料管带上了异种电荷
C.毛皮与塑料丝摩擦过程中创造了电荷
D.塑料丝张开原因与验电器的原理相同
14.(2024秋•新华区校级月考)下列材料或物体中,一般情况下全部属于导体的是( )
A.水银、大地、盐水 B.石墨、盐水、橡胶
C.铜、食用油、玻璃 D.陶瓷、人体、塑料
二、填空题(共7小题)
15.(2024春•泰州月考)用玻璃棒和丝绸摩擦, 更容易失去电子(选填“玻璃棒”或“丝绸”)。如图所示,有两个相同的验电器A、B均不带电,现在用和丝绸摩擦过的玻璃棒接触A验电器,再用一根带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来,则就会有一部分电子从B验电器流向A验电器,A验电器最终将 (选填“带负电”、“仍带正电”或“不带电”)。
16.(2024秋•潘集区月考)如图所示,是歼20战机与加油机空中加油的情景,由于飞机与空气发生 而带上了大量的电荷,加油时有燃烧的危险,所以机体上装有尖端放电器。
17.(2024秋•市中区校级月考)电脑屏幕上“粘”了一层灰尘,小明想到了一个除尘办法:用塑料尺在头发上快速摩擦了几下,靠近电脑屏幕,灰尘就被吸下来。这是利用了带电体 的性质。
18.(2024秋•二七区校级月考)人类对电的认识是从静电开始的,早在我国西汉末年就有了“顿牟掇(duō)芥(gài)”的记载,即毛皮擦拭过的龟壳能吸引芥菜籽,这就是物理学中的 现象,生活中还有很多类似的物理现象,请举出一个生活现象 。
19.(2024•松原模拟)用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带 电,反复摩擦后,发现橡胶棒的温度升高,这是通过 的方式改变物体内能的
20.(2024•无为市二模)小明用塑料笔杆摩擦头发,发现笔杆可以吸引小纸屑,此时他将笔杆靠近用丝绸摩擦过的玻璃棒,发现笔杆与玻璃棒相吸,则可判断头发摩擦过的笔杆带 (选填“正”或“负”)电。
21.(2024秋•五华区校级月考)如图所示的验电器,金属球与丝绸摩擦过的玻璃棒接触后,金属箔张开一定角度的原因是 ;和头发摩擦过的塑料梳子能吸引细小的水流,这是由于带电体具有 的性质。
三、简答题(共2小题)
22.(2024秋•丰满区校级月考)如图所示,给扫帚套上干燥的塑料袋,扫地时可以吸附灰尘与头发,这是为什么?
23.(2024秋•丰泽区校级月考)做饭时,妈妈不小心将胡椒粉撒到了粗粒盐盒里,她想将胡椒粉与盐分离,苦于没有办法。小玉急中生智,拿了一根筷子在毛皮上摩擦几下,然后将筷子靠近胡椒粉,胡椒粉被吸到筷子上,成功地将其与粗粒盐分开。请回答:
(1)小玉选用的筷子是金属的还是塑料的?为什么?
(2)请解释胡椒粉与粗粒盐分开的原因。
四、实验探究题(共2小题)
24.(2024秋•鼓楼区校级月考)验电器的工作原理是 ,将一物体接触验电器时,如图所示,此状态表明该物体 (选填“带电”或“不带电”)。若:验电器已带正电金属箔片张开,再将一带电体接触带正电的验电器时:
(1)金属箔张角变大,说明带电体是带 电荷;
(2)金属箔张角变小,说明带电体是带 电荷;
(3)金属箔先闭合后张开,说明带电体是带 电荷,且所带电荷量比检电器所带电荷量 (填“多”或“少”)。
25.(2024春•靖江市月考)小明在探究“电荷种类和相互作用规律”的实验中用到了以下器材:毛皮、橡胶棒、丝绸、玻璃棒等物体。请你回答下列问题:
(1)用一块丝绸同时摩擦两根玻璃棒后,将其中一根玻璃棒悬挂起来,用另一根玻璃棒靠近它其现象如图甲所示,用一块毛皮同时摩擦两根橡胶棒后,将其中一根橡胶棒悬挂起来,用另一根橡胶棒靠近它,其现象如图乙所示。根据图中的箭头指向判断,由此你能得到的初步结论是: 。
(2)将丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂起来,用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近,实验现象如图丙所示,结合第(2)问中的实验现象分析,可判断丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷种类 (选填“相同”或“不同”)。由此你能得到的初步结论是: 。
(3)假如存在带第三种电荷的物体,则该物体与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近,将互相 (吸引/排斥),与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近,将互相 (吸引/排斥)。大量实验表明:上述两种现象在自然界中根本就不存在,因此,上述假设 (成立/不成立)。
(4)最后,小明将丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一轻质小球时,它们相互吸引,由此 (能/不能)判断小球带负电,理由是 。
一、选择题(共14小题)
1.【答案】A
【分析】(1)用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。摩擦现象生活中很常见,晚上睡觉前脱衣服时有火花,衣服上易沾有灰尘,梳子梳头发,头发随梳子飘起来;
(2)水遇冷会放热凝固成冰;
(3)由于大气有重力且具有流动性,故大气会对地球表面的物体产生压强;大气压在生活中有很广泛的应用,如:吸饮料、钢笔吸墨水、吸盘式挂钩等等;
(4)组成物质的分子之间有吸引力。
【解答】解:用塑料梳子梳头发时,头发会被梳子粘起是摩擦起电现象。
A、在干燥的天气里,化纤布料会因为摩擦而带上电,所以很容易“粘”在身上。故A符合题意;
B、寒冷的冬天用湿手摸户外的金属单杠,手会被粘上是由于手上的水碰到铁棒后凝固的缘故。此B不符合题意;
C、光滑瓷砖上的吸盘式挂钩,挂衣钩里面的空气被挤出,在外界大气压的作用下,将挂钩压在瓷砖上。故C不符合题意;
D、两个铅柱底面削平挤压后能粘在一起是分子间存在引力的结果。故D不符合题意。
故选:A。
【点评】本题利用了摩擦起电、液体凝固、分子间的作用力和大气压的存在来解释一些现象。一个“粘”字,包含不同的物理规律,要注意区分。
2.【答案】B
【分析】用摩擦的方法叫摩擦起电;摩擦起电的实质是电子的转移。
带电体能够吸引轻小物体。
【解答】解:“琥珀,惟以手心摩热拾芥(吸引芥子,芥子指微小物体)为真。”该辨别方法的原理是摩擦起电,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【点评】本题考查的是摩擦起电现象;带电体能够吸引轻小物体。
3.【答案】D
【分析】摩擦起电的实质是:电荷(电子)的转移,两物体相互摩擦时,原子核对核外电子束缚能力强得到电子带负电,原子核对核外电子束缚能力弱失去电子带正电。
【解答】解:用毛皮摩擦橡胶棒,由于橡胶棒的原子核束缚核外电子的本领强,会从毛皮夺得电子,即一部分电子从毛皮转移到橡胶棒,所以橡胶棒因有多余的电子带负电,故D选项正确;
故选:D。
【点评】本题考查摩擦起电的实质以及物体的带电属性,是一道基础题。
4.【答案】A
【分析】(1)摩擦起电的实质是发生了电荷的转移;两个物体相互摩擦,原子核束缚本领强的物质得到电子而带负电,原子核束缚本领弱的物质失去电子而带正电;
(2)带电体能够吸引轻小的物体。
【解答】解:气球与头发摩擦,气球和头发都带电,细水流不带电,由于带电体能够吸引轻小物体,所以气球能够吸引水流,故A正确。
故选:A。
【点评】本题主要考查了摩擦起电的实质以及带电体的性质,是一道好题。
5.【答案】C
【分析】电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】解:将塑料绳的一端扎紧,尽可能将其撕成更多的细丝,用干燥的手从上向下捋几下,细丝相互散开。是由于细丝带有同种电荷,相互排斥所致。
故ABD错误,C正确;
故选:C。
【点评】准确掌握电荷间的作用规律,是解答此题的关键。
6.【答案】C
【分析】同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。排斥是物体带同种电荷,吸引的物体可能的带异种电荷,可能是带电体吸引不带电体。
【解答】解:两个轻小物体靠近时相互吸引,根据带电体的有吸引轻小物体的性质,一个物体可能不带电;再根据电荷间的作用规律,异种电荷相互吸引,两个物体可能带的是异种电荷。故C符合题意。
故选:C。
【点评】主要考查了带电体的判断,两个轻小物体靠近时相互吸引,其中一个可能带电,也可能不带电。
7.【答案】C
【分析】自然界只存在两种电荷,一种是正电荷,一种是负电荷,异种电荷相互吸引,同种电荷相互排斥。
【解答】解:A、元电荷的电量,即一个电子带的电量为1.6×10﹣19C,故A正确;不符合题意;
B、自然界只存在两种电荷,故B正确;不符合题意;
C、异种电荷相互吸引,同种电荷相互排斥,故C的说法错误;符合题意;
D、最先发现电子的科学家是英国的汤姆孙,故D的说法正确;不符合题意;
故选:C。
【点评】本题较为基础,要求知道自然界中只有哪两种电荷,以及它们之间的作用规律,还要知道元电荷的电荷量。
8.【答案】D
【分析】(1)摩擦起电的实质是电子的转移。
(2)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】解:A、摩擦起电的实质是电子的转移,摩擦过程没有创造电荷,故A错误;
BD、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,金属箔张开只能说明带上了同种电荷,无法判断电荷性质,故B错误,D正确。
C、摩擦起电的实质是电子的转移,是金属箔上的电子转移到了玻璃棒上,故C错误;
故选:D。
【点评】本题考查摩擦起电的实质,电荷的相互作用规律,是一道基础题。
9.【答案】B
【分析】(1)自然界存在两种电荷,正电荷和负电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
(2)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。排斥的物体一定是带有同种电荷,吸引的物体可能带有异种电荷,也可能是带电体吸引不带电体。
【解答】解:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,把一个轻质的小球靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们相互排斥,则这个小球一定带负电。
故选:B。
【点评】掌握正电荷和负电荷的规定,掌握电荷间的作用。
10.【答案】B
【分析】(1)自然界存在两种电荷,正电荷和负电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
(2)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。排斥的物体一定是带有同种电荷,吸引的物体可能带有异种电荷,也可能是带电体吸引不带电体。
【解答】解:与丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子带正电,所以A带正电;A吸引B,异种电荷互相吸引,说明B带负电;B排斥C,同种电荷互相排斥,说明C带负电;C吸引D,异种电荷互相吸引,说明D带正电;
综上分析,B带负电,C带负电,D带正电。
故选:B。
【点评】主要考查了电荷间的作用规律,根据已知带电体,结合电荷间作用规律,逐个分析。
11.【答案】C
【分析】原子结构包括原子核、核外电子,原子核带正电,核外电子带负电,整个原子显电中性;
【解答】解:A、乙处粒子是原子核,显正电,故A错误;
B、甲处粒子是电子,带负电,故B错误;
C、甲处粒子是核外电子,故C正确;
D、通常情况下,整个原子对外不显电性,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查了原子及其组成和带电性,属于基础题。
12.【答案】A
【分析】原子由原子核和核外带负电的电子组成。
【解答】解:物质是由分子或原子组成的,原子核带的正电荷数等于核外电子带的负电荷数,原子、分子对外不显电性。原子由原子核和核外带负电的电子组成,电子带负电,原子核中质子带正电、中子不带电。
故选:A。
【点评】本题考查了原子的结构及粒子的带电情况,为基础题。
13.【答案】D
【分析】(1)用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;
(2)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】解:A、与毛皮(比塑料容易失去电子)摩擦过的细塑料丝因得到电子而带负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,二者所带电荷相反,故A错误;
B、与毛皮(比塑料容易失去电子)摩擦过的细塑料丝因得到电子而带负电荷,与毛皮摩擦过的塑料管因得到电子带负电荷,二者所带电荷相同,故B错误;
C、毛皮与塑料丝摩擦过程中发生了电荷的转移,没有创造电荷,故C错误;
D、塑料丝张开原因与验电器的原理相同,都是同种电荷相互排斥,故D正确。
故选:D。
【点评】此题考查了摩擦起电现象和电荷间相互作用的规律,难度不大。
14.【答案】A
【分析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
【解答】解:A、水银、大地、盐水都容易导电,属于导体,故A正确;
B、石墨、盐水、橡胶中,只有石墨、盐水是导体,故B错误;
C、铜、食用油、玻璃中,只有铜是导体,故C错误;
D、陶瓷、人体、塑料中,只有人体是导体,故D错误。
故选:A。
【点评】此题考查了学生对导体和绝缘体的认识,属于识记的内容,比较简单。
二、填空题(共7小题)
15.【答案】玻璃棒;仍带正电。
【分析】不同物质组成的物体,原子核夺得电子的本领不同,相互摩擦时,一个物体夺得电子,因多余电子带负电,另一个物体因缺少电子带正电。
【解答】解:丝绸和玻璃棒摩擦,玻璃棒束缚电子的本领弱,玻璃棒失去电子带正电;丝绸束缚电子的本领强,丝绸得到电子带负电;根据题意可知,A带正电,B不带电,现用一根带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来,则就会有一部分负电荷从B验电器流向A验电器,与A验电器中的一部分正电荷中和,则A仍然带正电。
故答案为:玻璃棒;仍带正电。
【点评】本题考查了摩擦起电的原因、带电体的性质等知识,难度不大。
16.【答案】摩擦。
【分析】摩擦起电的实质是电荷的转移。
【解答】解:由于飞机与空气发生摩擦而带上电荷,加油时有燃烧的危险,所以机体上装有尖端放电器。
故答案为:摩擦。
【点评】本题考查了摩擦起电,属于基础题。
17.【答案】具有吸引轻小物体。
【分析】带电体能吸引轻小物体。
【解答】解:用塑料尺在头发上快速摩擦了几下后塑料尺变成了带电体,而带电体具有吸引轻小物体的性质,所以将塑料尺靠近电脑屏幕,灰尘就被吸下来。
故答案为:具有吸引轻小物体。
【点评】本题考查了有关带电体的特点,属于基础题。
18.【答案】摩擦起电;晚上脱毛衣时会看到电火花。
【分析】用摩擦起电的方法使物体带电叫摩擦起电。摩擦起电的现象在生活中较多。
【解答】解:我国西汉末年就有了“顿牟掇(duō)芥(gài)”的记载,即毛皮擦拭过的龟壳能吸引芥菜籽,这就是物理学中的摩擦起电现象,生活中还有很多类似的物理现象,请举出一个生活现象:晚上脱毛衣时会看到电火花。。
故答案为:摩擦起电;晚上脱毛衣时会看到电火花。
【点评】本题考查的是摩擦起电现象,属于基础性题目。
19.【答案】负;做功。
【分析】(1)摩擦起电并不是创造了电荷,也不是消灭了电荷;摩擦起电的实质是电荷的转移,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电;
(2)摩擦做功可以将机械能转化为内能。
【解答】解:(1)用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电,是因为摩擦过程中毛皮失去了电子,同时橡胶棒得到了电子而带负电;
(2)反复摩擦后,发现橡胶棒的温度升高,这是通过做功方式改变物体内能的。
故答案为:负;做功。
【点评】本题是一道基础题,知道摩擦起电的实质以及做功与物体内能的改变即可正确解题。
20.【答案】负
【分析】与丝绸摩擦的玻璃棒带正电,笔杆与玻璃棒相吸,由异种电荷相吸引分析。
【解答】解:与丝绸摩擦的玻璃棒带正电,塑料笔杆摩擦头发,两者带上静电,笔杆与玻璃棒相吸,由异种电荷相吸引得,笔杆带负电。
故答案为:负。
【点评】本题考查正负电荷的规律和电荷间要作用规律,为基础题。
21.【答案】同种电荷相互排斥;吸引轻小物体。
【分析】(1)在摩擦起电现象中,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电;同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引;
(2)带电体具有吸引轻小物体的性质。
【解答】解:用丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子带正电,用该玻璃棒接触验电器的金属球,使金属箔片张开一定角度,这是由于同种电荷相互排斥的原因,和头发摩擦过的塑料梳子能吸引细小的水流,这是由于带电体具有吸引轻小物体的性质。
故答案为:同种电荷相互排斥;吸引轻小物体。
【点评】此题考查了摩擦起电、电荷间的相互作用规律、带电体的性质,属基础题目。
三、简答题(共2小题)
22.【答案】扫地时,塑料袋与地面摩擦带上电荷,带电体具有吸引轻小物体的性质,所以可以吸引灰尘、头发等轻小物体。
【分析】带电体能吸引轻小物体。
【解答】答:扫地时,塑料袋与地面摩擦带上电荷,带电体具有吸引轻小物体的性质,所以可以吸引灰尘、头发等轻小物体。
【点评】本题考查了摩擦起电和带电体的性质,属于基础题。
23.【答案】(1)塑料的;因为塑料筷子是绝缘体,摩擦产生的电荷被限制在摩擦的区域,这样,带电的筷子就能吸引轻小物体;
(2)胡椒粉属于轻小物体,塑料筷子与毛皮摩擦带电,带电体具有吸引轻小物体的性质,而食盐密度大,相对较重,所以带电的筷子吸引胡椒粉。
【分析】(1)胡椒粉属于轻小物体,能被吸到筷子上,说明筷子上带有电荷。如果筷子是金属做的,由于金属是导体,那么筷子上的电荷会通过人体(属于导体)传入大地,而无法吸引胡椒粉,塑料筷子是绝缘体,所带电荷被限制在某个区域,这样,带电的筷子就能吸引轻小物体;
(2)胡椒粉属于轻小物体,而粗盐不是,由于带电体能吸引轻小物体,所以带电体能将轻小物体和非轻小物体分开。
【解答】解:(1)摩擦后筷子带电,带电后金属筷子与手接触后电荷会转移,不再带电,故选用的筷子为绝缘体,小玉选用的筷子是塑料的,因为塑料筷子是绝缘体,摩擦产生的电荷被限制在摩擦的区域,这样,带电的筷子就能吸引轻小物体;
(2)胡椒粉属于轻小物体,塑料筷子与毛皮摩擦带电,带电体具有吸引轻小物体的性质,而食盐密度大,相对较重,所以带电的筷子吸引胡椒粉。
故答案为:(1)塑料的;因为塑料筷子是绝缘体,摩擦产生的电荷被限制在摩擦的区域,这样,带电的筷子就能吸引轻小物体;
(2)胡椒粉属于轻小物体,塑料筷子与毛皮摩擦带电,带电体具有吸引轻小物体的性质,而食盐密度大,相对较重,所以带电的筷子吸引胡椒粉。
【点评】本题考查了静电的应用,解题的关键是静电可以通过导体流入大地。
四、实验探究题(共2小题)
24.【答案】同种电荷相互排斥;带电;(1)正;(2)负;(3)负;多。
【分析】验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制作的,是用来检验物体是否带电的仪器。
若验电器的两金属薄片张开,表明此时与验电器接触的物体是带电的。
正负电荷的中和:等量的异种电荷相互接触,使物体恢复到不带电状态,这种现象叫正负电荷的中和。
【解答】解:验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制作的,是用来检验物体是否带电的仪器。
用带电体接触验电器的金属球,电荷通过验电器的金属球传给金属杆传给两片金属箔,两片金属箔带同种电荷,箔片由于带同种电荷相互排斥而张开;
图示中两片金属箔张开,说明B物体带了电;
(1)当带正电的物体接触带正电的验电器时,使两片金属箔带更多的正电,同种电荷相互排斥,张角更大;
(2)当带少量负电的物体接触带正电的验电器时,验电器的部分正电荷和物体的负电荷发生中和现象,使两片金属箔带的正电荷减少,张角减小;
(3)当很多带负电的物体接触带正电的验电器时,带电体上的部分负电荷和验电器的正电荷发生中和现象,使两片金属箔带的正电荷减少为0,带负电荷的物体的负电荷又转移到验电器上,使验电器的两片金属箔带负电荷,同种电荷相互排斥而张开,张角又增大。
故答案为:同种电荷相互排斥;带电;(1)正;(2)负;(3)负;多。
【点评】本题考查了电荷间的相互作用规律、验电器的原理及使用等知识,考查的内容较多,综合性较强。
25.【答案】(1)同种电荷相互排斥;(2)不同;异种电荷相互吸引;(3)吸引;吸引;不成立;(4)不能;带电体具有吸引轻小物体的性质。
【分析】(1)(2)根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引解题即可;
(3)根据异种电荷相互吸引分析回答;
(4)吸引有两种情况:异种电荷相互吸引,带电体吸引轻小物体。
【解答】解:(1)用一块丝绸同时摩擦两根玻璃棒后,两根玻璃棒带有同种电荷;根据图甲中的箭头指向判断两玻璃棒间发生了排斥现象;
用一块毛皮同时摩擦两根橡胶棒后,两根橡胶棒带有同种电荷;根据图乙中的箭头指向判断两橡胶棒间发生了排斥现象;
根据上述现象可得到的初步结论为同种电荷相互排斥;
(2)根据图丙中的箭头指向判断玻璃棒与橡胶棒间发生了吸引现象,说明丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷种类不同,根据上述现象可得到的初步结论为异种电荷相互吸引;
(3)假如存在带第三种电荷的物体,根据异种电荷相互吸引可知,该物体与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近,或与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近,都将出现相互吸引现象;大量实验表明:上述两种现象在自然界中根本就不存在,因此,上述假设不成立;
(4)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,玻璃棒吸引轻小物体,轻小物体可能带负电,也可能不带电,因此不能判断小球带负电。
故答案为:(1)同种电荷相互排斥;(2)不同;异种电荷相互吸引;(3)吸引;吸引;不成立;(4)不能;带电体具有吸引轻小物体的性质。
【点评】本题考查电荷间的相互作用规律相关知识,属于基础题目。
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