内容正文:
15.1 两种电荷 分层练习
一、单选题
1.下列贴在加油站的安全标识,与摩擦起电有关的是( )
A.严禁烟火 B.熄火加油
C.禁止吸烟 D.禁止穿化纤服装
2.东晋郭璞的《山海经图赞》记载有“玳瑁取芥”,即摩擦过的玳瑁能吸引轻小芥籽,下列现象中“吸”的原理与此相同的是( )
A.用吸管吸牛奶
B.刮风时窗帘有时被吸向窗外
C.摩擦过的塑料笔杆能吸引纸屑
D.由于地球的吸引,水往低处流
3.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性
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
4.西安回民街的手工艺品摊位上,摊主用梳子为游客梳理头发体验民俗礼仪时,发现干燥的头发被梳子梳过之后,会随着梳子轻轻飘起,甚至有些头发还会相互散开。下列关于这一现象的解释,正确的是( )
A.分子间存在引力,使头发随梳子飘起
B.分子间存在斥力,导致头发相互散开
C.梳子与头发摩擦后带异种电荷,异种电荷相互吸引
D.梳子与头发摩擦后带同种电荷,同种电荷相互排斥
5.“金陵金箔”是国家级非物质文化遗产。如图所示,手持羽毛轻轻扫过纸垫,再次将羽毛靠近金箔,羽毛即可将金箔吸起。则( )
A.摩擦后的羽毛和纸垫会相互排斥
B.摩擦后的羽毛和纸垫会相互吸引
C.金箔与羽毛带同种电荷
D.金箔与羽毛带异种电荷
6.用某种织物与气球摩擦,再让气球靠近“小纸人”:如图所示,发现“小纸人”被吸引起来,然后又有被吸引起来的少量“小纸人”被弹开。下列说法正确的是( )
A.气球与织物摩擦带了电荷,摩擦起电的实质是创造了电荷
B.某种织物与气球摩擦,正电荷发生了转移
C.“‘小纸人’被吸引起来”是因为异种电荷互相吸引
D.“少量‘小纸人’被弹开”是因为同种电荷互相排斥
7.如图所示,将一块透明玻璃板架在两本书之间,在下方撒上小纸屑,用干燥的丝绸在玻璃板上摩擦,会观察到下方的小纸屑被向上吸起。下列说法正确的是( )
A.丝绸在和玻璃摩擦的过程中创造出了电荷
B.小纸屑向上运动是因为异种电荷相互吸引
C.摩擦后玻璃板失去电子带正电
D.摩擦后丝绸失去电子带负电
8.南京金箔锻制技艺是中国传统手工技艺之一,被誉为“中华一绝”。金箔轻薄柔软,不能用手直接拿取。图为金箔铺贴过程,工匠手持毛刷在纸垫上来回扫过,再将毛刷靠近工作台上的金箔时,可将金箔吸起来。对此,下列说法中正确的是( )
A.毛刷可将金箔吸起来,原因是分子间存在相互作用的引力
B.毛刷可将金箔吸起来,原因是异种电荷相互吸引
C.毛刷和纸垫摩擦创造了电荷,使毛刷带电
D.若纸垫带负电,则毛刷一定失去了电子
二、填空题
9.静电吸附型手机膜撕下外层保护膜后,膜面会很快沾上空气中的灰尘、绒毛等细小杂物,这是因为带电体具有吸引________的性质;若将两张带同种电荷的手机膜相互靠近,会产生相互________(选填“吸引”或“排斥”)的力。
10.如图甲所示,是加油站的一款静电释放器。加油站上的工作人员在加油前,会用手接触静电释放器,从而把人体带的静电释放出去,避免因静电引起火灾。这是在_______(选填“利用”或“防止”)静电。如图乙所示,是一款静电拖把。它利用摩擦使地面上的毛发等碎屑和拖把上的静电除尘纸带电,碎屑被静电除尘纸吸附带走,从而达到清洁的目的。这是在_______(选填“利用”或“防止”)静电。
11.如图,表示的是两个不同种类的物质在摩擦时,电子转移情况的示意图,则________(选填“A”或“B”)物体将带正电。橡胶棒与毛皮摩擦带电时,橡胶棒________(选填“得到”或“失去”)电子。
12.如图所示,小宋用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时,验电器的金属箔张开是由于______(选填“同种”或“异种”)电荷相互排斥。小宋又从胶带卷轴上拉出长约20cm的胶带,剪下来粘在桌子的边缘,如图所示,用不带电的笔杆靠近胶带光滑面,发现胶带会被吸引,她由此猜想撕下的胶带光滑面带负电荷,为了验证此猜想,小宋从实验室找了毛皮、丝绸、橡胶棒、玻璃棒器材,她的操作方法是______,如果观察到______,就说明撕下的胶带光滑面带负电荷。
13.如图所示,把某轻质物体放在带电吸管一端的附近,发现吸管向物体靠近,由此,我们__________(选填“能”或“不能”)判断物体是否带电;若用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近带电吸管,发现吸管向远离橡胶棒的方向运动,则吸管带__________电,这是因为吸管和该轻质物体摩擦过程中__________(选填“得到”或“失去”)了电子。
三、实验题
14.我们知道,自然界中只存在两种电荷:一种与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同,称为正电荷;一种与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同,称为负电荷。为了进行本规律的探究,教材中安排了如图所示的三个实验活动:
实验1:将两根用丝绸摩擦过的有机玻璃棒相互靠近,观察现象;
实验2:将两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近,观察现象;
实验3:将用丝绸摩擦过的有机玻璃棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近,观察现象。
问题:
(1)实验1中观察到的现象是_____________,可产生的合理猜想是____________;
(2)进行实验2的目的是________________;
(3)结合实验1和实验2,由实验3能判断出玻璃棒和橡胶棒带电情况是_____________;并能推断出自然界中_________两种电荷,而且异种电荷相互_________;
(4)为证明自然界中只存在两种电荷,还需要设计的关键实验环节是:
步骤1:________________;
步骤2:________________;
步骤3:________________。
(5)根据你设计的实验环节,请分析论证实验过程中可能出现的现象和得出的结论:_______________。
四、简答题
15.如图甲所示,物理课上老师演示了一个神奇的实验,用毛皮分别摩擦PVC管和撕成细丝的塑料绳,再把撕成细丝的塑料绳抛向空中,塑料绳会随着PVC管飘动起来而不会下落。
(1)请解释:塑料绳会随着PVC管飘动起来而不会下落的原因。
(2)“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,如图乙所示;再将羽毛靠近工作台上方的金箔,羽毛即可将金箔吸住,如图丙所示。请解释:羽毛扫过纸垫后能吸住金箔的原因。
试卷第1页(共3页)
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参考答案
1.D
【详解】A.烟火会把油气点燃,发生爆炸事故,与摩擦起电无关,故A不符合题意;
B.加油时如果不熄火,有可能会把油气点燃,发生爆炸事故,与摩擦起电无关,故B不符合题意;
C.吸烟时存在明火,容易把油气点燃,发生事故,但与摩擦起电无关,故C不符合题意;
D.因为在穿脱化纤服装时,服装之间摩擦,会产生静电,而放电时会产生电火花,可能引发加油站火灾或爆炸,故D符合题意。
故选D。
2.C
【详解】题干现象原理为摩擦起电后带电体可吸引轻小物体。
A.用吸管吸牛奶利用大气压作用,与题干原理不同,故A不符合题意;
B. 窗帘被吸向窗外是流体流速越大压强越小的原理,故B不符合题意;
C.摩擦后的塑料笔杆带电,吸引轻小纸屑,与题干原理一致,故C符合题意;
D.水往低处流是受重力作用,与题干原理不同,故D不符合题意。
故选C。
3.C
【详解】原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成;原子核一般是由带正电的质子和不带电的中子构成(氢原子核除外),其体积很小,居于原子的中心,带有正电荷。由图可知,甲处粒子是核外电子,乙处粒子是原子核,带正电,故C正确,ABD错误。
故选C。
4.C
【详解】干燥环境下梳子和头发摩擦会发生电子转移,使二者带上异种电荷,异种电荷相互吸引,因此头发会随着梳子飘起;头发相互散开的原因是每根头发带上了同种电荷,同种电荷相互排斥。故选C。
5.B
【详解】AB.羽毛扫过纸垫时发生摩擦起电,羽毛和纸垫带异种电荷,由异种电荷相互吸引可知,摩擦后的羽毛和纸垫会相互吸引,故A错误,B正确;
CD.金箔本身不带电,因为带电体具有吸引轻小物体的性质,带电的羽毛靠近金箔时将金箔吸起,故CD错误。
故选B。
6.D
【详解】A.摩擦起电的实质是电荷的转移,并不是创造了电荷,电荷总量保持不变,故A错误;
B.某种织物与气球摩擦,摩擦起电过程中,发生转移的是带负电的核外电子,正电荷不会发生转移,故B错误;
C.带电体具有吸引轻小物体的性质,“小纸人”被吸引是因为气球带电后吸引轻小物体,故C错误;
D.“小纸人”接触气球后带上同种电荷,因同种电荷互相排斥而被弹开,故D正确。
故选D。
7.C
【详解】A.摩擦起电的实质是电子的转移,不是创造电荷,故A错误;
B.带电体具有吸引轻小物体的性质,小纸屑被吸起是因为带电的玻璃板吸引轻小物体,故B错误;
CD.丝绸与玻璃板摩擦,玻璃板失去电子带正电,丝绸得到电子带负电,故C正确,D错误。
故选C。
8.D
【详解】A.金箔被吸起是静电吸附,是带电体吸引轻小物体,不是分子引力,分子引力作用范围极短,金箔与毛刷未接触,故A错误;
B.毛刷与纸垫摩擦后带电,金箔是轻小物体,带电体吸引轻小物体不需要 “异种电荷”,金箔本身不一定带电,故B错误;
C.摩擦起电的本质是电荷转移,不是“创造电荷”,电荷不能被创造,故C错误;
D.若纸垫带负电,说明纸垫得到了电子;根据摩擦起电的电荷转移规律,一个物体得电子,另一个物体会失去电子,因此毛刷会失去电子,故D正确。
故选D。
9. 轻小物体 排斥
【详解】由带电体的性质可知,带电体能够吸引轻小物体。
由电荷间的相互作用规律可知,同种电荷相互排斥。
10. 防止 利用
【详解】图甲的静电释放器,以消除、导走静电为目的,属于静电防止;
图乙的静电拖把,以主动利用静电特性,吸引轻小物体为目的,属于静电利用。
11. A 得到
【详解】由图可知,物体A和物体B相互摩擦时,A物体原子核束缚核外电子的本领弱,失去电子,所以A物体带正电。
在毛皮与橡胶棒摩擦的过程中,毛皮的原子核束缚电子的本领弱,所以毛皮会失去电子,橡胶棒得到电子。
12. 同种 见解析 见解析
【详解】[1]用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,接触验电器的金属球时,负电荷转移到验电器的金属箔,使金属箔都带负电荷,验电器的金属箔张开是由于同种电荷互相排斥而张开。
[2][3]同种电荷相排斥,异种电荷相吸引;毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;可以用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近撕下的胶带的光滑面,若观察到橡胶棒排斥胶带的光滑面,说明撕下的胶带光滑面带负电荷;或用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近撕下的胶带的光滑面,若观察到玻璃棒吸引胶带的光滑面,说明撕下的胶带光滑面带负电荷。
13. 不能 负 得到
【详解】[1]带电体具有吸引轻小物体的性质,因此即使轻小物体不带电,带电吸管也会向其靠近,故不能判断物体是否带电。
[2]毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,吸管远离橡胶棒,说明二者带同种电荷,因此吸管带负电。
[3]摩擦起电的本质是电子的转移:带负电的物体是在摩擦过程中得到了电子(电子带负电),因此吸管在与轻物质摩擦时得到了电子。
14. 有机玻璃棒相互排斥 同种电荷相互排斥 多次实验寻找普遍规律,进一步验证同种电荷相互排斥 带异种电荷 至少存在 吸引 选择与上述实验不同的材料,摩擦使其带电 将带电物体分别与带电有机玻璃棒和橡胶棒靠近,观察现象 寻找其他材料,重复步骤1、2 若观察到大量其他带电材料如果与玻璃棒吸引,就会与橡胶棒排斥,而与橡胶棒吸引,就会与玻璃棒排斥,不存在既与玻璃棒吸引也有橡胶棒吸引的带电情况,由此可以说明自然界中只存在两种电荷。
【详解】(1)[1][2]丝绸摩擦过的有机玻璃棒带正电,将两根用丝绸摩擦过的有机玻璃棒相互靠近,会观察到吊起来的有机玻璃棒向后远离,说明同种电荷相互排斥。
(2)[3]毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,则进行实验2的目的是换用不同电荷的橡胶棒相靠近,进行多次实验,寻找普遍规律,进一步验证同种电荷相互排斥。
(3)[4][5][6]由1、2实验可知同种电荷相互排斥,实验3中玻璃棒与橡胶棒相靠近,说明带电情况不是同种电荷,所以玻璃棒与橡胶棒带异种电荷,且异种电荷相吸引;说明自然界中至少存在两种电荷。
(4)[7][8][9]步骤1:选择与上述实验不同的材料,摩擦使其带电;步骤2:将带电物体分别与带电有机玻璃棒和橡胶棒靠近,观察现象;步骤3:寻找其他材料,重复步骤1、2。
(5)[10]略。
15.(1)毛皮分别与PVC管摩擦和塑料绳摩擦后,PVC管和塑料绳带同种电荷,由于同种电荷相互排斥,故塑料绳会受到PVC管对其向上的排斥作用在空中飘动起来而不会下落
(2)当羽毛扫过纸垫时,羽毛和纸垫之间会因为摩擦而带电。因为带电体会吸引轻小物体,将羽毛靠近工作台上方的金箔时可将金箔吸住
【详解】(1) 略
(2) 略
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