摘要:
**基本信息**
以物理观念为基础,科学思维为核心,通过基础巩固、能力提升、综合拓展三层递进设计,实现从静电现象核心概念到实际应用的知识内化,适配新授课分层教学需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础巩固|电荷间相互作用、验电器原理|选择题1-6直接考查核心概念,如橡胶棒摩擦带电及相互作用规律|
|能力提升|摩擦起电本质、电荷转移|多选题7-8结合实验情境(如塑料袋细丝摩擦),填空题9-11关联生活现象(滑梯带电)|
|综合拓展|实验探究、跨学科应用|实验题12-13培养科学探究能力(如乒乓球带电实验),科普阅读题14结合非遗金箔工艺,体现科学态度与责任|
内容正文:
15.1 《静电现象》学科素养同步分层练习设计(培优版) 初中物理九年级全一册(沪科版新教材)
一、选择题
1.用毛皮摩擦两根橡胶棒,则两根橡胶棒( )
A.失去电子 B.带正电
C.靠近时会互相排斥 D.靠近时会互相吸引
2.将一个导体与原来带正电的验电器的小球接触,发现验电器金属箔片的张角先变小再变大,这说明( )
A.导体一定带负电
B.导体一定带正电
C.导体一定不带电
D.导体可能带正电,也可能不带电
3.如下图,大头针插在玻璃瓶的软木塞上,把金属箔悬挂在大头针上。带电体接触大头针后,金属箔张开,此过程( )
A.正电荷发生转移 B.可检验带电体的电性
C.金属箔带上同种电荷 D.张开角度越小,所带电荷越多
4.四个带电小球的相互作用情况如图所示,已知a带正电,则b、c、d( )
A.b、c、d小球都带负电 B.b球带正电,c和d球都带负电
C.b和c都带正电,d带负电 D.b和c都带负电,d带正电
5.如图所示,用带电体接触验电器的金属球,就有一部分电荷转移到验电器的两片金属箔上,金属球以下说法中不正确的是( )
A.金属箔张开说明带上了同种电荷
B.金属箔上带的电荷不一定与带电体相同
C.验电器不能检验出带电体带的是正电还是负电
D.验电器能粗略反映带电体电荷量的多少
6.轻质泡沫小球、B与橡胶棒C之间的相互作用如图所示,C带负电。可以判定( )
A.带正电 B.B可能不带电 C.B带正电 D.可能不带电
二、多选题
7.物理课上老师给同学们演示了一个实验:老师将塑料袋剪成细丝,用两块毛皮分别来回摩擦细丝和塑料管后,将细丝抛向空中,在其下方用塑料管靠近时,细丝可以在空中飞舞,如图所示。下列说法正确的是( )
A.摩擦时,正电荷在毛皮与塑料管之间发生了转移
B.细丝和塑料管带上不同的电荷
C.毛皮摩擦后的细丝间会相互排斥
D.该现象可以解释验电器的工作原理
8.“金陵金箔”是国家级非物质文化遗产,金箔轻薄柔软,不能用手直接拿取,如图,工匠手持羽毛扫过纸垫,再将羽毛靠近工作台上的金箔,即可吸起金箔,推理羽毛吸住金箔的原因可能是( )
A.与纸垫摩擦后的羽毛带电,能吸引不带电的金箔
B.羽毛与纸垫摩擦,羽毛和纸垫分别带上等量异种电荷
C.羽毛与金箔带同种电荷,相互吸引
D.与纸垫摩擦过的羽毛带电是因为电子发生了转移
三、填空题
9.用带电的橡胶棒接触验电器的金属球时,发现验电器的金属箔由原来的闭合状态变成张开状态,如图所示。金属箔张开是由于同种电荷互相 。
10.如图,小朋友沿塑料滑梯滑下,长发竖起散开,这是由于人与塑料滑梯摩擦时带上了电荷,头发因带上了(选填“同种”或“异种”) 电荷而相互排斥;同时由于摩擦生热,臀部发烫,这是通过 方式改变物体内能。
11.某科研队伍成功研制出PM2.5净化器,其原理如图所示。闭合开关S1、S2后,风扇旋转吸入含有颗粒物空气,当颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网C时会被快速吸引过来,这是因为带电体具有吸引 的性质;当颗粒物快速通过光洁金属网C后,会带上负电荷,然后被带有正电荷的棉芯D (填“吸引”或“排斥”),因为 。
四、实验探究题
12.用乒乓球完成以下实验:
(1)如图甲,球拍击打乒乓球,使球受力,运动状态发生变化,这个力是由 发生形变产生的;
(2)如图乙,从倒置的漏斗口用力吸气,乒乓球不掉落,说明 的存在。若用力持续向下吹气,乒乓球 (选填“会”或“不会”)掉落,这是因为 ;
(3)如图丙,用摩擦过的塑料棒靠近静止在水平桌面上的乒乓球,球被吸引,下列现象中的“吸”与之原理相同的是______(填序号);
A.两个表面光滑的铅块,相互挤压,会“吸”在一起
B.吸铁石靠近铁块,铁块被“吸”引
C.用塑料梳子梳头发,头发被梳子“吸”引
D.投向半空的篮球,被地球“吸”回地面
13.在“探究电荷的种类和相互作用规律”的实验中:
(1)小明发现用干燥丝绸摩擦过的玻璃棒和用干燥毛皮摩擦过的橡胶棒都能吸引纸屑,这说明它们都带了电,这种使物体带电的方式叫作 ;
(2)如图所示,将上述带电棒相互靠近,相互排斥的是图 ,相互吸引的是图 ;
(3)小明思考,除了正电荷和负电荷之外,到底有没有第三种电荷呢?他分析:如果能找到既能和上述带电玻璃棒相互吸引,又能和上述带电橡胶棒相互吸引的物体,则说明有第三种电荷存在。你认为小明的想法是否正确并说明理由: 。
五、科普阅读题
14.阅读下面的文章,回答下列问题。
物体带电的几种方法
自然界经常出现物体带电的情况,你知道有几种方法可以使物体带电吗?使物体带电有这样几种方法:
①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、尺子与头发或腈纶针织物摩擦也极易起电。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,电子发生转移而使相互摩擦的两个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:下表是研究摩擦起电时得到的物体带电次序,表中任何两种物体相互摩擦时,次序在前的带正电,次序在后的带负电。
顺序
1
2
3
4
5
研究材料1
石棉
玻璃
羊毛
木棉
石蜡
研究材料2
羊毛
尼龙
木棉
火碱
树脂
②接触起电:将带电体甲与非带电体乙接触时,就会有一部分电子从甲跑到乙上,或从乙跑到甲上,使原来非带电体乙带上了与带电体甲相同的电荷。
③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,右端聚集了与A相同的电荷。如图所示,这就是感应起电。
(1)由表中可知玻璃与石棉摩擦后玻璃棒将带 电,因为玻璃棒 了电子(选填“得到”或“失去”);
(2)用摩擦过的玻璃棒靠近轻小的纸片,会看到小纸片被吸引到玻璃棒上,然后又看到有些小纸片从玻璃棒上跳下来,后一现象的原因是同种电荷相互 (选填“吸引”或“排斥”)。小纸片带电的方式属于 起电;(选填“摩擦”、“接触”或“感应”)
(3)由表中 (选填“能”或“不能”)判断玻璃和尼龙摩擦后二者的带电情况。
六、综合题
小明家正在用天然气煲粥,根据相关情景,回答下列问题。
15.小明将塑料袋中的米粒倒出时,发现有些米粒会吸附在塑料袋上,且米粒间相互排斥。下列解释合理的是 ( )
A.塑料袋是导体
B.与米粒摩擦后的塑料袋不带电
C.米粒相互排斥是由于带上了同种电荷
D.摩擦过程中创造了电荷
16.煲粥时,老远就能闻到粥很香,粥凉后,香味不明显,此现象主要说明( )
A.物质是由分子、原子构成的 B.分子间有间隙
C.分子在不停地做无规则运动 D.温度越高,分子热运动越剧烈
17.如图,从热粥中取出的金属勺子,由烫手到不烫手的过程中,其内能( )
A.逐渐增加 B.保持不变
C.通过热传递改变 D.通过做功改变
18.下列关于天然气燃烧的说法中正确的是( )
A.夏天煲粥,天然气的热效率比冬天高
B.天然气消耗越多,其热值越大
C.天然气放出热量越多,燃料热值越大
D.天然气燃烧时内能转化为化学能
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】用毛皮摩擦两根橡胶棒,橡胶棒因为得到电子带负电荷,根据“同种电荷相互排斥”可知,二者靠近时会互相排斥。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】根据电荷之间的相互作用规律分析判断。
2.【答案】A
【知识点】电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用
【解析】【解答】 解:将一个导体与原来带正电的验电器的小球接触,验电器金属箔片的张角先变小再变大,说明带电体与金属箔带异种电荷,先发生中和现象,所以验电器金属箔片的张角先变小,带电体带负电且电荷量大于金属球,导体的负电荷转移到验电器上,所以验电器金属箔片的张角又变大。
故选:A。
【分析】验电器带正电,接触导体后金属箔片的张角先变小再变大,说明导体先中和部分正电荷,然后自身的负电荷转移到验电器上,据此分析。
3.【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用
【解析】【解答】A.在摩擦起电的过程中,发生转移的是电子(负电荷),而不是正电荷,故A错误不符合题意;
B.验电器箔片张开,只能说明被检测的物体是否带电,并不能验证带哪种电荷,故B错误不符合题意;
C.验电器就是根据同种电荷相互排斥的原理来检测物体带电的,两片箔片带同种电荷互相而张开,故C正确符合题意;
D.被检测的物体所带电荷越多,验电器箔片张开的角度越大,故D错误不符合题意。
故选C。
【分析】A.根据摩擦起电的本质判断;
B.根据验电器的工作原理判断;
C.根据电荷之间的相互作用规律判断;
D.验电器的张角与所带的电荷量有关,即电荷量越大,则张角越大。
4.【答案】A
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】题目中四个小球都带电。通过观察图示情况分析:a和b相互吸引,根据异种电荷相吸的原理,已知a带正电,所以b带负电;a和c也相互吸引,同样根据异种电荷相吸的原理,a带正电,因此c带负电;c和d相互排斥,根据同种电荷相斥的原理,c带负电,所以d也带负电。综合以上分析,b、c、d三个小球都带负电。
故选A。
【分析】电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质。
5.【答案】B
【知识点】验电器的原理及使用
【解析】【解答】 解:A、用带电体接触验电器的金属球,就有一部分电荷转移到验电器的两片金属箔上,金属箔带上了同种电荷,同种电荷相互排斥,所有金属箔片会张开,故A正确;
B、金属箔上带的电荷一定与带电体所带的电荷是相同的,故B错误;
CD、验电器不能检验出带电体带的是正电还是负电,但可以根据金属箔片张开角度的大小粗略反映带电体电荷量的多少,故CD正确。
故选:B。
【分析】 验电器是检验物体是否带电的仪器,其工作原理是:同种电荷相互排斥。可以通过金属箔张开角度的大小粗略判断电荷的多少,但无法准确检验电荷量的多少,更不能检验出所带电荷是正电还是负电。
6.【答案】B
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】 解:C带负电,如图所示,当靠近A小球时,相互排斥,说明A带负电;
将AB靠近时,AB吸引,A带负电,B带正电,或不带电;
综上所述,B正确、ACD错误。
故选: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。
7.【答案】C,D
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用
【解析】【解答】A.根据摩擦起电的本质可知,摩擦时发生转移的是电子,电子带负电荷 ,故A错误 ;
B.细丝可以在空中飞舞,说明细丝和塑料管相互排斥,即带上相同的电荷,故B错误;
C.根据题意可知,毛皮摩擦后的细丝带上同种电而相互排斥,故C正确;
D.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故D正确。
故选CD。
【分析】A. 摩擦起电的实质不是创造了电,而是电子的转移。
BCD.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。
8.【答案】A,B,D
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】ABD.羽毛与纸垫摩擦过程中,一个物体得到电子而带负电,另一个物体因失去电子而带正电,所以羽毛和纸垫带上了等量异种电荷,羽毛带电是因为电子发生了转移,由于带电体会吸引轻小物体,所以羽毛能吸引不带电的金箔,故ABD符合题意;
C.同种电荷相互排斥,所以羽毛与金箔带同种电荷,会相互排斥 ,故C不符合题意。
故选ABD。
【分析】1.不同物质的原子核对电子的束缚本领不同,当两个物体相互摩擦时,对电子束缚本领强的物质得到电子带负电,对电子束缚本领弱的物质失去电子带正电;
2. 带电体具有吸引轻小物体的性质;
3. 同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引 。
9.【答案】排斥
【知识点】电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用
【解析】【解答】 当带电的橡胶棒接触验电器的金属球时,电荷会通过金属杆传导到两片金属箔上。两片金属箔会带上同种电荷(都带负电,因为橡胶棒通常带负电)。根据电荷间的相互作用规律,同种电荷相互排斥,因此金属箔会张开。
故答案为:排斥。
【分析】1、验电器的工作原理:利用同种电荷相互排斥的原理来检验物体是否带电。
2、电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥;异种电荷相互吸引。
3、电荷的传导:验电器的金属球、金属杆和金属箔都是导体,能够传导电荷。
10.【答案】同种;做功
【知识点】做功改变物体内能;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】滑滑梯时,人体和滑梯相互摩擦,发生电子转移,使人体带电,头发带了同种电荷,相互排斥而分散开;人和滑梯摩擦时,机械能转化为内能,是做功改变内能。故第1空填:同种;第2空填:做功。
【分析】带电体间同种电荷相互排斥;物体间相互摩擦,是做功改变内能。
11.【答案】轻小物体;吸引;异种电荷相互吸引
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】当颗粒物靠近带负电的光洁金属网C时,由于带电体能吸引轻小物体,颗粒物会被迅速吸附。当颗粒物快速通过金属网C后,会带上负电荷。带负电的颗粒物随后会被带正电的棉芯D吸附,这是由异种电荷相互吸引的原理所致。【分析】电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质。
12.【答案】(1)球拍
(2)大气压;不会;乒乓球两侧上方空气流速大压强小,下方空气流速小压强大,乒乓球受到向上的压强大于向下的压强
(3)C
【知识点】弹力;大气压的综合应用;流体压强与流速的关系;两种电荷;物体带电情况的判断
【解析】【解答】(1) 球拍击打乒乓球,使球受力, 则球为受力物体,那么球拍为施力物体,则球拍击打乒乓球的力是由球拍弹性形变产生的。
(2)① 如图乙, 从倒置的漏斗口用力吸气时,乒乓球上方的气压小于下方的大气压强,大气压把乒乓球压在瓶口,说明大气压的存在。
②当对着漏斗使劲向下吹气时,乒乓球上方的空气流速大,气压小,乒乓球下方空气流速小而压强大,则下方受到向上的压力大于上方受到向下的压力,因此乒乓球就不会掉下了。
(3)用摩擦过的塑料棒靠近静止乒乓球时,乒乓球被吸引,是由于带电体具有吸引轻小物体的性质。
A.两个表面光滑的铅块会“吸”在一起,是因为分子间有引力,故A不符合题意;
B.铁块被“吸”引是因为磁极间相互作用,故B不符合题意;
C.用塑料梳子梳头发时,头发被梳子“吸”引,是因为异种电荷互相吸引,是静电现象,故C符合题意;
D.投向半空的篮球被地球“吸”回地面,是由于篮球受到竖直向下的重力,故D不符合题意。
故选C。
【分析】(1)对球进行受力分析,确定施力物体,肯定是施力物体发生形变产生;
(2)①大气对浸在其中的物体产生力的作用,这就是大气压强;
②根据流体压强和流速的关系解答。
(3)分析各个选项中“吸”的物理本质,然后与题干描述对照即可。
(1)发生形变的物体由于要恢复原状,会对使其发生形变的物体产生力的作用,这个力就是弹力;球拍击打乒乓球的力是由球拍弹性形变产生的。
(2)[1]从倒置的漏斗口用力吸气时,乒乓球上方的气压小于下方的大气压强,大气压把乒乓球压在瓶口,乒乓球不掉落,说明大气压的存在。
[2][3]当对着漏斗使劲向下吹气时,乒乓球上方的空气流速大于乒乓球下方的流速;由于流体流速越大,气压越小,乒乓球上方的气压小于乒乓球下方的气压;在相同的乒乓球横截面上,下方受到向上的压力大于上方受到向下的压力;当气流速度达到一定时,乒乓球上下方压力差大于或等于乒乓球的重力,乒乓球就不会掉下了。
(3)用摩擦过的塑料棒靠近静止在水平桌面上的乒乓球,球被吸引,是由于带电体具有吸引轻小物体的性质,是静电现象;
A.两个表面光滑的铅块,相互挤压,会“吸”在一起,是因为分子间有引力,故A不符合题意;
B.吸铁石靠近铁块,铁块被“吸”引是因为磁极间相互作用,异名磁极相互吸引,故B不符合题意;
C.用塑料梳子梳头发时,梳子和头发摩擦带上异种电荷,头发被梳子“吸”引,是因为异种电荷互相吸引,是静电现象,故C符合题意;
D.投向半空的篮球,被地球“吸”回地面,是由于篮球受到竖直向下的重力,故D不符合题意。
故选C。
13.【答案】摩擦起电;甲、乙;丙;不正确,理由是:不带电的轻小物体可以被带电体吸引。
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】(1) 用干燥丝绸摩擦过的玻璃棒和用干燥毛皮摩擦过的橡胶棒都能吸引纸屑, 这种用摩擦的方式使物体带电叫做摩擦起电。
(2)根据图片可知,甲中用干燥丝绸摩擦过的有机玻璃棒带同种电荷,乙中用干燥毛皮摩擦的橡胶棒也带同种电荷。因为同种电荷相互排斥,所以甲、乙两图都会相互排斥。
用干燥丝绸摩擦过的有机玻璃棒和用干燥毛皮摩擦的橡胶棒,带异种电荷,因为异种电荷相互吸引,所以丙图会相互吸引。
(3)相互吸引分两种情况,一种是两个物体带异种电荷,另一种是一个带电,另一个不带电,因为不带电的轻小物体可以被带电体吸引,所以他的分析不正确。
【分析】(1)根据摩擦起电的定义解答;
(2)根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引解答;
(3)根据带电体吸引轻小物体分析。
14.【答案】(1)负;得到
(2)排斥;接触
(3)能
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】(1)第1空:负 分析:根据起电顺序表,石棉(顺序1)与玻璃(顺序2)摩擦,次序在后的玻璃带负电;带负电是因为得到电子。第2空:得到 分析:玻璃带负电,说明其在摩擦过程中得到了电子。
(2)第1空:排斥 分析:小纸片与玻璃棒接触后带同种电荷,同种电荷相互排斥,导致小纸片跳下来。
第2空:接触 分析:小纸片通过与带电的玻璃棒接触而带电,属于接触起电。
(3)第1空:能 分析:表格中玻璃(顺序2)与尼龙(顺序2的研究材料2)摩擦,次序在前的玻璃带正电,次序在后的尼龙带负电,因此能判断二者带电情况。
综上答案:(1)第1空:负,第2空:得到;(2)第1空:排斥,第2空:接触;(3)第1空:能。
【分析】本题核心考查物体带电的三种方法(摩擦、接触、感应)及起电顺序的应用,涉及以下知识点:
摩擦起电的本质:电子转移,起电顺序表中“次序在前带正电,次序在后带负电”;
电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
接触起电的定义:带电体与不带电体接触,使不带电体带同种电荷;
起电顺序表的应用:通过材料在表中的次序判断摩擦后的带电情况。
常见易错点:
对起电顺序表的逻辑理解错误,误判摩擦后物体的带电性质;
混淆接触起电和感应起电的本质,错判小纸片的带电方式;
忽视起电顺序表中“研究材料1”和“研究材料2”的对应关系,无法判断玻璃与尼龙的带电情况。
解题关键:熟练掌握摩擦起电的电子转移逻辑、起电顺序表的使用方法,明确接触起电和感应起电的区别,结合电荷间的相互作用规律逐一分析各空。
(1)[1][2]表中任何两种物体相互摩擦时,次序在前的带正电,次序在后的带负电。因为表中石棉在前,玻璃在后,所以石棉和玻璃摩擦后,石棉失去电子带正电,玻璃棒得到电子带负电,这说明玻璃原子核束缚电子的能力更强。
(2)[1]小纸片与玻璃棒接触后会带上与玻璃棒相同电性的电荷,小纸片散开主要是因为同种电荷相互排斥导致。
[2]小纸片不带电,与玻璃棒接触后带电,带电的方式属于接触起电。
(3)由表中能判断玻璃和尼龙摩擦后二者的带电情况;可先比较玻璃与羊毛对核外电子的束缚能力,羊毛带负电,玻璃带正电,再比较尼龙与羊毛对核外电子的束缚能力,羊毛带正电,尼龙带负电,可判断它们带电情况。
【答案】15.C
16.D
17.C
18.A
【知识点】热传递改变物体内能;燃料的热值;电荷间的相互作用规律;分子热运动
【解析】【分析】 (1)容易导电的物体是导体,如金属、人体、大地等;不容易导电的物体是绝缘体,如橡胶、陶瓷、塑料等;
用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电,摩擦的双方因得、失电子而带上异种电荷。
电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(2)一切物质的分子都在不停地做无规则运动。这种无规则运动叫作分子的热运动;温度越高,分子热运动越剧烈。
(3)根据内能与温度的关系,物体温度降低,内能减小。
改变物体内能的方式有做功和热传递两种。
(4)根据热效率公式,在燃料完全燃烧放出热量Q放一定时,水吸收的热量Q吸相对更多,热效率高。
热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、体积、消耗多少等因素无关。
根据Q放=Vq可知,天然气放出热量的多少与天然气的体积和热值有关。
天然气燃烧过程中将自身储存的化学能转化为内能。
15. 解:A、塑料是绝缘体,故A错误;
BD、塑料袋与米粒摩擦后,一方得到电子而带负电,另一方失去电子而带正电,只是在摩擦的双方发生了电子的转移,并没有创造电荷,摩擦的双方带上异种电荷,塑料盘带电,故B、D错误;
C、米粒带上电荷后,由于同种电荷相互排斥,米粒间会相互排斥,故C正确。
故选:D。
16. 解:D、煲粥时温度高,粥的香味分子会大量挥发到空气中,且温度越高,分子热运动越剧烈,香味分子扩散得越快,所以老远就能闻到粥香;粥凉后,温度降低,分子热运动变慢,香味分子扩散速度减慢,闻到的香味就不明显了,故D符合题意。
A、物质由分子、原子构成,与该现象无关,故A不符合题意;
B、分子间有间隙,主要体现在物质的状态变化等方面,在此现象中未体现,故B不符合题意;
C、分子在不停地做无规则运动,没有强调温度对其运动速度的影响,不能很好地解释为何粥热和凉时香味明显程度不同,故C不符合题意。
故选:D。
17.解:AB、从热汤中取出的金属勺子,由烫手到不烫手,其温度降低,所以内能逐渐减少,故AB错误。
CD、做功改变物体内能是能量的转化过程,如摩擦生热是机械能转化为内能。而热传递改变物体内能是能量的转移过程,是由于温度差引起的,高温物体放出热量,内能减小,低温物体吸收热量,内能增加。金属勺子由烫手到不烫手,是因为勺子与周围空气存在温度差,勺子向空气中散热,内能减小,这是通过热传递的方式改变内能的,故D错误,C正确。
故选:C。
18. 解:A、夏天外界环境温度比冬天高,在煲粥过程中,热量散失到外界环境的速度相对较慢,根据热效率公式,在燃料完全燃烧放出热量Q放一定时,水吸收的热量Q吸相对更多,所以天然气的热效率比冬天高,故A正确。
B、热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、体积、消耗多少等因素无关,所以天然气的热值不会随消耗增多而改变,故B错误。
C、根据Q放=Vq可知,天然气放出热量的多少与天然气的体积和热值有关,放出热量多,可能是天然气使用量多,而不是热值变大,热值是固定值,故C错误。
D、天然气燃烧过程中,是将自身储存的化学能转化为内能,为物体加热,而不是内能转化为化学能,故D错误。
故选:A。
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15.1 《静电现象》学科素养同步分层练习设计(培优版) 初中物理九年级全一册(沪科版新教材)
一、选择题
1.用毛皮摩擦两根橡胶棒,则两根橡胶棒( )
A.失去电子 B.带正电
C.靠近时会互相排斥 D.靠近时会互相吸引
【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】用毛皮摩擦两根橡胶棒,橡胶棒因为得到电子带负电荷,根据“同种电荷相互排斥”可知,二者靠近时会互相排斥。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】根据电荷之间的相互作用规律分析判断。
2.将一个导体与原来带正电的验电器的小球接触,发现验电器金属箔片的张角先变小再变大,这说明( )
A.导体一定带负电
B.导体一定带正电
C.导体一定不带电
D.导体可能带正电,也可能不带电
【答案】A
【知识点】电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用
【解析】【解答】 解:将一个导体与原来带正电的验电器的小球接触,验电器金属箔片的张角先变小再变大,说明带电体与金属箔带异种电荷,先发生中和现象,所以验电器金属箔片的张角先变小,带电体带负电且电荷量大于金属球,导体的负电荷转移到验电器上,所以验电器金属箔片的张角又变大。
故选:A。
【分析】验电器带正电,接触导体后金属箔片的张角先变小再变大,说明导体先中和部分正电荷,然后自身的负电荷转移到验电器上,据此分析。
3.如下图,大头针插在玻璃瓶的软木塞上,把金属箔悬挂在大头针上。带电体接触大头针后,金属箔张开,此过程( )
A.正电荷发生转移 B.可检验带电体的电性
C.金属箔带上同种电荷 D.张开角度越小,所带电荷越多
【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用
【解析】【解答】A.在摩擦起电的过程中,发生转移的是电子(负电荷),而不是正电荷,故A错误不符合题意;
B.验电器箔片张开,只能说明被检测的物体是否带电,并不能验证带哪种电荷,故B错误不符合题意;
C.验电器就是根据同种电荷相互排斥的原理来检测物体带电的,两片箔片带同种电荷互相而张开,故C正确符合题意;
D.被检测的物体所带电荷越多,验电器箔片张开的角度越大,故D错误不符合题意。
故选C。
【分析】A.根据摩擦起电的本质判断;
B.根据验电器的工作原理判断;
C.根据电荷之间的相互作用规律判断;
D.验电器的张角与所带的电荷量有关,即电荷量越大,则张角越大。
4.四个带电小球的相互作用情况如图所示,已知a带正电,则b、c、d( )
A.b、c、d小球都带负电 B.b球带正电,c和d球都带负电
C.b和c都带正电,d带负电 D.b和c都带负电,d带正电
【答案】A
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】题目中四个小球都带电。通过观察图示情况分析:a和b相互吸引,根据异种电荷相吸的原理,已知a带正电,所以b带负电;a和c也相互吸引,同样根据异种电荷相吸的原理,a带正电,因此c带负电;c和d相互排斥,根据同种电荷相斥的原理,c带负电,所以d也带负电。综合以上分析,b、c、d三个小球都带负电。
故选A。
【分析】电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质。
5.如图所示,用带电体接触验电器的金属球,就有一部分电荷转移到验电器的两片金属箔上,金属球以下说法中不正确的是( )
A.金属箔张开说明带上了同种电荷
B.金属箔上带的电荷不一定与带电体相同
C.验电器不能检验出带电体带的是正电还是负电
D.验电器能粗略反映带电体电荷量的多少
【答案】B
【知识点】验电器的原理及使用
【解析】【解答】 解:A、用带电体接触验电器的金属球,就有一部分电荷转移到验电器的两片金属箔上,金属箔带上了同种电荷,同种电荷相互排斥,所有金属箔片会张开,故A正确;
B、金属箔上带的电荷一定与带电体所带的电荷是相同的,故B错误;
CD、验电器不能检验出带电体带的是正电还是负电,但可以根据金属箔片张开角度的大小粗略反映带电体电荷量的多少,故CD正确。
故选:B。
【分析】 验电器是检验物体是否带电的仪器,其工作原理是:同种电荷相互排斥。可以通过金属箔张开角度的大小粗略判断电荷的多少,但无法准确检验电荷量的多少,更不能检验出所带电荷是正电还是负电。
6.轻质泡沫小球、B与橡胶棒C之间的相互作用如图所示,C带负电。可以判定( )
A.带正电 B.B可能不带电 C.B带正电 D.可能不带电
【答案】B
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】 解:C带负电,如图所示,当靠近A小球时,相互排斥,说明A带负电;
将AB靠近时,AB吸引,A带负电,B带正电,或不带电;
综上所述,B正确、ACD错误。
故选: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。
二、多选题
7.物理课上老师给同学们演示了一个实验:老师将塑料袋剪成细丝,用两块毛皮分别来回摩擦细丝和塑料管后,将细丝抛向空中,在其下方用塑料管靠近时,细丝可以在空中飞舞,如图所示。下列说法正确的是( )
A.摩擦时,正电荷在毛皮与塑料管之间发生了转移
B.细丝和塑料管带上不同的电荷
C.毛皮摩擦后的细丝间会相互排斥
D.该现象可以解释验电器的工作原理
【答案】C,D
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用
【解析】【解答】A.根据摩擦起电的本质可知,摩擦时发生转移的是电子,电子带负电荷 ,故A错误 ;
B.细丝可以在空中飞舞,说明细丝和塑料管相互排斥,即带上相同的电荷,故B错误;
C.根据题意可知,毛皮摩擦后的细丝带上同种电而相互排斥,故C正确;
D.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故D正确。
故选CD。
【分析】A. 摩擦起电的实质不是创造了电,而是电子的转移。
BCD.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。
8.“金陵金箔”是国家级非物质文化遗产,金箔轻薄柔软,不能用手直接拿取,如图,工匠手持羽毛扫过纸垫,再将羽毛靠近工作台上的金箔,即可吸起金箔,推理羽毛吸住金箔的原因可能是( )
A.与纸垫摩擦后的羽毛带电,能吸引不带电的金箔
B.羽毛与纸垫摩擦,羽毛和纸垫分别带上等量异种电荷
C.羽毛与金箔带同种电荷,相互吸引
D.与纸垫摩擦过的羽毛带电是因为电子发生了转移
【答案】A,B,D
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】ABD.羽毛与纸垫摩擦过程中,一个物体得到电子而带负电,另一个物体因失去电子而带正电,所以羽毛和纸垫带上了等量异种电荷,羽毛带电是因为电子发生了转移,由于带电体会吸引轻小物体,所以羽毛能吸引不带电的金箔,故ABD符合题意;
C.同种电荷相互排斥,所以羽毛与金箔带同种电荷,会相互排斥 ,故C不符合题意。
故选ABD。
【分析】1.不同物质的原子核对电子的束缚本领不同,当两个物体相互摩擦时,对电子束缚本领强的物质得到电子带负电,对电子束缚本领弱的物质失去电子带正电;
2. 带电体具有吸引轻小物体的性质;
3. 同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引 。
三、填空题
9.用带电的橡胶棒接触验电器的金属球时,发现验电器的金属箔由原来的闭合状态变成张开状态,如图所示。金属箔张开是由于同种电荷互相 。
【答案】排斥
【知识点】电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用
【解析】【解答】 当带电的橡胶棒接触验电器的金属球时,电荷会通过金属杆传导到两片金属箔上。两片金属箔会带上同种电荷(都带负电,因为橡胶棒通常带负电)。根据电荷间的相互作用规律,同种电荷相互排斥,因此金属箔会张开。
故答案为:排斥。
【分析】1、验电器的工作原理:利用同种电荷相互排斥的原理来检验物体是否带电。
2、电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥;异种电荷相互吸引。
3、电荷的传导:验电器的金属球、金属杆和金属箔都是导体,能够传导电荷。
10.如图,小朋友沿塑料滑梯滑下,长发竖起散开,这是由于人与塑料滑梯摩擦时带上了电荷,头发因带上了(选填“同种”或“异种”) 电荷而相互排斥;同时由于摩擦生热,臀部发烫,这是通过 方式改变物体内能。
【答案】同种;做功
【知识点】做功改变物体内能;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】滑滑梯时,人体和滑梯相互摩擦,发生电子转移,使人体带电,头发带了同种电荷,相互排斥而分散开;人和滑梯摩擦时,机械能转化为内能,是做功改变内能。故第1空填:同种;第2空填:做功。
【分析】带电体间同种电荷相互排斥;物体间相互摩擦,是做功改变内能。
11.某科研队伍成功研制出PM2.5净化器,其原理如图所示。闭合开关S1、S2后,风扇旋转吸入含有颗粒物空气,当颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网C时会被快速吸引过来,这是因为带电体具有吸引 的性质;当颗粒物快速通过光洁金属网C后,会带上负电荷,然后被带有正电荷的棉芯D (填“吸引”或“排斥”),因为 。
【答案】轻小物体;吸引;异种电荷相互吸引
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】当颗粒物靠近带负电的光洁金属网C时,由于带电体能吸引轻小物体,颗粒物会被迅速吸附。当颗粒物快速通过金属网C后,会带上负电荷。带负电的颗粒物随后会被带正电的棉芯D吸附,这是由异种电荷相互吸引的原理所致。【分析】电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质。
四、实验探究题
12.用乒乓球完成以下实验:
(1)如图甲,球拍击打乒乓球,使球受力,运动状态发生变化,这个力是由 发生形变产生的;
(2)如图乙,从倒置的漏斗口用力吸气,乒乓球不掉落,说明 的存在。若用力持续向下吹气,乒乓球 (选填“会”或“不会”)掉落,这是因为 ;
(3)如图丙,用摩擦过的塑料棒靠近静止在水平桌面上的乒乓球,球被吸引,下列现象中的“吸”与之原理相同的是______(填序号);
A.两个表面光滑的铅块,相互挤压,会“吸”在一起
B.吸铁石靠近铁块,铁块被“吸”引
C.用塑料梳子梳头发,头发被梳子“吸”引
D.投向半空的篮球,被地球“吸”回地面
【答案】(1)球拍
(2)大气压;不会;乒乓球两侧上方空气流速大压强小,下方空气流速小压强大,乒乓球受到向上的压强大于向下的压强
(3)C
【知识点】弹力;大气压的综合应用;流体压强与流速的关系;两种电荷;物体带电情况的判断
【解析】【解答】(1) 球拍击打乒乓球,使球受力, 则球为受力物体,那么球拍为施力物体,则球拍击打乒乓球的力是由球拍弹性形变产生的。
(2)① 如图乙, 从倒置的漏斗口用力吸气时,乒乓球上方的气压小于下方的大气压强,大气压把乒乓球压在瓶口,说明大气压的存在。
②当对着漏斗使劲向下吹气时,乒乓球上方的空气流速大,气压小,乒乓球下方空气流速小而压强大,则下方受到向上的压力大于上方受到向下的压力,因此乒乓球就不会掉下了。
(3)用摩擦过的塑料棒靠近静止乒乓球时,乒乓球被吸引,是由于带电体具有吸引轻小物体的性质。
A.两个表面光滑的铅块会“吸”在一起,是因为分子间有引力,故A不符合题意;
B.铁块被“吸”引是因为磁极间相互作用,故B不符合题意;
C.用塑料梳子梳头发时,头发被梳子“吸”引,是因为异种电荷互相吸引,是静电现象,故C符合题意;
D.投向半空的篮球被地球“吸”回地面,是由于篮球受到竖直向下的重力,故D不符合题意。
故选C。
【分析】(1)对球进行受力分析,确定施力物体,肯定是施力物体发生形变产生;
(2)①大气对浸在其中的物体产生力的作用,这就是大气压强;
②根据流体压强和流速的关系解答。
(3)分析各个选项中“吸”的物理本质,然后与题干描述对照即可。
(1)发生形变的物体由于要恢复原状,会对使其发生形变的物体产生力的作用,这个力就是弹力;球拍击打乒乓球的力是由球拍弹性形变产生的。
(2)[1]从倒置的漏斗口用力吸气时,乒乓球上方的气压小于下方的大气压强,大气压把乒乓球压在瓶口,乒乓球不掉落,说明大气压的存在。
[2][3]当对着漏斗使劲向下吹气时,乒乓球上方的空气流速大于乒乓球下方的流速;由于流体流速越大,气压越小,乒乓球上方的气压小于乒乓球下方的气压;在相同的乒乓球横截面上,下方受到向上的压力大于上方受到向下的压力;当气流速度达到一定时,乒乓球上下方压力差大于或等于乒乓球的重力,乒乓球就不会掉下了。
(3)用摩擦过的塑料棒靠近静止在水平桌面上的乒乓球,球被吸引,是由于带电体具有吸引轻小物体的性质,是静电现象;
A.两个表面光滑的铅块,相互挤压,会“吸”在一起,是因为分子间有引力,故A不符合题意;
B.吸铁石靠近铁块,铁块被“吸”引是因为磁极间相互作用,异名磁极相互吸引,故B不符合题意;
C.用塑料梳子梳头发时,梳子和头发摩擦带上异种电荷,头发被梳子“吸”引,是因为异种电荷互相吸引,是静电现象,故C符合题意;
D.投向半空的篮球,被地球“吸”回地面,是由于篮球受到竖直向下的重力,故D不符合题意。
故选C。
13.在“探究电荷的种类和相互作用规律”的实验中:
(1)小明发现用干燥丝绸摩擦过的玻璃棒和用干燥毛皮摩擦过的橡胶棒都能吸引纸屑,这说明它们都带了电,这种使物体带电的方式叫作 ;
(2)如图所示,将上述带电棒相互靠近,相互排斥的是图 ,相互吸引的是图 ;
(3)小明思考,除了正电荷和负电荷之外,到底有没有第三种电荷呢?他分析:如果能找到既能和上述带电玻璃棒相互吸引,又能和上述带电橡胶棒相互吸引的物体,则说明有第三种电荷存在。你认为小明的想法是否正确并说明理由: 。
【答案】摩擦起电;甲、乙;丙;不正确,理由是:不带电的轻小物体可以被带电体吸引。
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】(1) 用干燥丝绸摩擦过的玻璃棒和用干燥毛皮摩擦过的橡胶棒都能吸引纸屑, 这种用摩擦的方式使物体带电叫做摩擦起电。
(2)根据图片可知,甲中用干燥丝绸摩擦过的有机玻璃棒带同种电荷,乙中用干燥毛皮摩擦的橡胶棒也带同种电荷。因为同种电荷相互排斥,所以甲、乙两图都会相互排斥。
用干燥丝绸摩擦过的有机玻璃棒和用干燥毛皮摩擦的橡胶棒,带异种电荷,因为异种电荷相互吸引,所以丙图会相互吸引。
(3)相互吸引分两种情况,一种是两个物体带异种电荷,另一种是一个带电,另一个不带电,因为不带电的轻小物体可以被带电体吸引,所以他的分析不正确。
【分析】(1)根据摩擦起电的定义解答;
(2)根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引解答;
(3)根据带电体吸引轻小物体分析。
五、科普阅读题
14.阅读下面的文章,回答下列问题。
物体带电的几种方法
自然界经常出现物体带电的情况,你知道有几种方法可以使物体带电吗?使物体带电有这样几种方法:
①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、尺子与头发或腈纶针织物摩擦也极易起电。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,电子发生转移而使相互摩擦的两个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:下表是研究摩擦起电时得到的物体带电次序,表中任何两种物体相互摩擦时,次序在前的带正电,次序在后的带负电。
顺序
1
2
3
4
5
研究材料1
石棉
玻璃
羊毛
木棉
石蜡
研究材料2
羊毛
尼龙
木棉
火碱
树脂
②接触起电:将带电体甲与非带电体乙接触时,就会有一部分电子从甲跑到乙上,或从乙跑到甲上,使原来非带电体乙带上了与带电体甲相同的电荷。
③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,右端聚集了与A相同的电荷。如图所示,这就是感应起电。
(1)由表中可知玻璃与石棉摩擦后玻璃棒将带 电,因为玻璃棒 了电子(选填“得到”或“失去”);
(2)用摩擦过的玻璃棒靠近轻小的纸片,会看到小纸片被吸引到玻璃棒上,然后又看到有些小纸片从玻璃棒上跳下来,后一现象的原因是同种电荷相互 (选填“吸引”或“排斥”)。小纸片带电的方式属于 起电;(选填“摩擦”、“接触”或“感应”)
(3)由表中 (选填“能”或“不能”)判断玻璃和尼龙摩擦后二者的带电情况。
【答案】(1)负;得到
(2)排斥;接触
(3)能
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】(1)第1空:负 分析:根据起电顺序表,石棉(顺序1)与玻璃(顺序2)摩擦,次序在后的玻璃带负电;带负电是因为得到电子。第2空:得到 分析:玻璃带负电,说明其在摩擦过程中得到了电子。
(2)第1空:排斥 分析:小纸片与玻璃棒接触后带同种电荷,同种电荷相互排斥,导致小纸片跳下来。
第2空:接触 分析:小纸片通过与带电的玻璃棒接触而带电,属于接触起电。
(3)第1空:能 分析:表格中玻璃(顺序2)与尼龙(顺序2的研究材料2)摩擦,次序在前的玻璃带正电,次序在后的尼龙带负电,因此能判断二者带电情况。
综上答案:(1)第1空:负,第2空:得到;(2)第1空:排斥,第2空:接触;(3)第1空:能。
【分析】本题核心考查物体带电的三种方法(摩擦、接触、感应)及起电顺序的应用,涉及以下知识点:
摩擦起电的本质:电子转移,起电顺序表中“次序在前带正电,次序在后带负电”;
电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
接触起电的定义:带电体与不带电体接触,使不带电体带同种电荷;
起电顺序表的应用:通过材料在表中的次序判断摩擦后的带电情况。
常见易错点:
对起电顺序表的逻辑理解错误,误判摩擦后物体的带电性质;
混淆接触起电和感应起电的本质,错判小纸片的带电方式;
忽视起电顺序表中“研究材料1”和“研究材料2”的对应关系,无法判断玻璃与尼龙的带电情况。
解题关键:熟练掌握摩擦起电的电子转移逻辑、起电顺序表的使用方法,明确接触起电和感应起电的区别,结合电荷间的相互作用规律逐一分析各空。
(1)[1][2]表中任何两种物体相互摩擦时,次序在前的带正电,次序在后的带负电。因为表中石棉在前,玻璃在后,所以石棉和玻璃摩擦后,石棉失去电子带正电,玻璃棒得到电子带负电,这说明玻璃原子核束缚电子的能力更强。
(2)[1]小纸片与玻璃棒接触后会带上与玻璃棒相同电性的电荷,小纸片散开主要是因为同种电荷相互排斥导致。
[2]小纸片不带电,与玻璃棒接触后带电,带电的方式属于接触起电。
(3)由表中能判断玻璃和尼龙摩擦后二者的带电情况;可先比较玻璃与羊毛对核外电子的束缚能力,羊毛带负电,玻璃带正电,再比较尼龙与羊毛对核外电子的束缚能力,羊毛带正电,尼龙带负电,可判断它们带电情况。
六、综合题
小明家正在用天然气煲粥,根据相关情景,回答下列问题。
15.小明将塑料袋中的米粒倒出时,发现有些米粒会吸附在塑料袋上,且米粒间相互排斥。下列解释合理的是 ( )
A.塑料袋是导体
B.与米粒摩擦后的塑料袋不带电
C.米粒相互排斥是由于带上了同种电荷
D.摩擦过程中创造了电荷
16.煲粥时,老远就能闻到粥很香,粥凉后,香味不明显,此现象主要说明( )
A.物质是由分子、原子构成的 B.分子间有间隙
C.分子在不停地做无规则运动 D.温度越高,分子热运动越剧烈
17.如图,从热粥中取出的金属勺子,由烫手到不烫手的过程中,其内能( )
A.逐渐增加 B.保持不变
C.通过热传递改变 D.通过做功改变
18.下列关于天然气燃烧的说法中正确的是( )
A.夏天煲粥,天然气的热效率比冬天高
B.天然气消耗越多,其热值越大
C.天然气放出热量越多,燃料热值越大
D.天然气燃烧时内能转化为化学能
【答案】15.C
16.D
17.C
18.A
【知识点】热传递改变物体内能;燃料的热值;电荷间的相互作用规律;分子热运动
【解析】【分析】 (1)容易导电的物体是导体,如金属、人体、大地等;不容易导电的物体是绝缘体,如橡胶、陶瓷、塑料等;
用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电,摩擦的双方因得、失电子而带上异种电荷。
电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(2)一切物质的分子都在不停地做无规则运动。这种无规则运动叫作分子的热运动;温度越高,分子热运动越剧烈。
(3)根据内能与温度的关系,物体温度降低,内能减小。
改变物体内能的方式有做功和热传递两种。
(4)根据热效率公式,在燃料完全燃烧放出热量Q放一定时,水吸收的热量Q吸相对更多,热效率高。
热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、体积、消耗多少等因素无关。
根据Q放=Vq可知,天然气放出热量的多少与天然气的体积和热值有关。
天然气燃烧过程中将自身储存的化学能转化为内能。
15. 解:A、塑料是绝缘体,故A错误;
BD、塑料袋与米粒摩擦后,一方得到电子而带负电,另一方失去电子而带正电,只是在摩擦的双方发生了电子的转移,并没有创造电荷,摩擦的双方带上异种电荷,塑料盘带电,故B、D错误;
C、米粒带上电荷后,由于同种电荷相互排斥,米粒间会相互排斥,故C正确。
故选:D。
16. 解:D、煲粥时温度高,粥的香味分子会大量挥发到空气中,且温度越高,分子热运动越剧烈,香味分子扩散得越快,所以老远就能闻到粥香;粥凉后,温度降低,分子热运动变慢,香味分子扩散速度减慢,闻到的香味就不明显了,故D符合题意。
A、物质由分子、原子构成,与该现象无关,故A不符合题意;
B、分子间有间隙,主要体现在物质的状态变化等方面,在此现象中未体现,故B不符合题意;
C、分子在不停地做无规则运动,没有强调温度对其运动速度的影响,不能很好地解释为何粥热和凉时香味明显程度不同,故C不符合题意。
故选:D。
17.解:AB、从热汤中取出的金属勺子,由烫手到不烫手,其温度降低,所以内能逐渐减少,故AB错误。
CD、做功改变物体内能是能量的转化过程,如摩擦生热是机械能转化为内能。而热传递改变物体内能是能量的转移过程,是由于温度差引起的,高温物体放出热量,内能减小,低温物体吸收热量,内能增加。金属勺子由烫手到不烫手,是因为勺子与周围空气存在温度差,勺子向空气中散热,内能减小,这是通过热传递的方式改变内能的,故D错误,C正确。
故选:C。
18. 解:A、夏天外界环境温度比冬天高,在煲粥过程中,热量散失到外界环境的速度相对较慢,根据热效率公式,在燃料完全燃烧放出热量Q放一定时,水吸收的热量Q吸相对更多,所以天然气的热效率比冬天高,故A正确。
B、热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、体积、消耗多少等因素无关,所以天然气的热值不会随消耗增多而改变,故B错误。
C、根据Q放=Vq可知,天然气放出热量的多少与天然气的体积和热值有关,放出热量多,可能是天然气使用量多,而不是热值变大,热值是固定值,故C错误。
D、天然气燃烧过程中,是将自身储存的化学能转化为内能,为物体加热,而不是内能转化为化学能,故D错误。
故选:A。
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