北师大版九年级年级全一册 11.3 电荷 同步练习
一、单选题
1.毛皮和橡胶棒摩擦后,下列说法正确的是( )
A.橡胶棒得到电子带负电 B.毛皮失去电子带负电
C.橡胶棒失去电子带正电 D.毛皮得到电子带正电
2.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近轻质小球,两者互相排斥,则小球( )
A.带正电 B.带负电
C.不带电 D.带正电或不带电
3.如图,用布先后摩擦塑料丝和水管,塑料丝间因静电排斥,又被水管排斥“托起”,则( )
A.水管一定带正电
B.水管与塑料丝带异种电荷
C.塑料丝M与N带异种电荷水管
D.若塑料丝得到电子,水管也得到电子
4.有甲、乙、丙三个轻质小球,其中甲球靠近毛皮摩擦过的橡胶棒时被排斥。现将甲与乙、丙分别靠近时,它们相互作用的情况如图所示。下列判断正确的是( )
A.乙球一定带负电,丙球可能带正电
B.乙球可能不带电,丙球一定带负电
C.乙球可能带正电,丙球一定带正电
D.乙球一定不带电,丙球可能带负电
5.如图是“静电章鱼”实验,用比塑料易失去电子的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管,然后把塑料丝往空中抛出后将塑料管放在下面,此时塑料丝静止在空中形状像章鱼。下列分析正确的是( )
A.塑料丝与塑料管带异种电荷后吸附在一起
B.塑料丝间带同种电荷相互排斥而呈章鱼状
C.塑料管经毛皮摩擦得到电子后带正电
D.塑料管得到的电子数等于毛皮两次失去的电子总数
6.三个轻质泡沫小球甲、乙、丙之间相互作用时的情景如图所示,已知甲球带正电荷,下列判断正确的是( )
A.乙、丙两球一定带同种电荷
B.乙、丙两球一定带异种电荷
C.丙球可能带负电
D.丙球可能带正电
7.关于静电现象,下列说法正确的是( )
A.用带电体接触验电器时,验电器的金属箔张开,是由于异种电荷相互排斥
B.两个轻质泡沫球靠近时能相互吸引,则它们一定带异种电荷
C.运输汽油的油罐车通常在地上拖一根铁链,为了防止静电危害
D.毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒得到电子带上了正电
8.用丝绸摩擦过的玻璃棒,去接触已经带电的验电器的金属球,发现金属箔的张角变小,则验电器的带电情况为( )
A.带正电 B.带负电 C.不带电 D.不能确定
9.关于简单电现象及相关知识,下列说法正确的是( )
A.通过摩擦的方法可以产生电荷
B.用一根与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一轻质小球,发现两者互相排斥,小球一定带正电
C.电子是带有最小负电荷的粒子,所带电荷量为
D.用一根与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一轻质小球,发现两者互相吸引,小球一定带正电
10.在空气干燥的冬天,化纤衣服表面很容易吸附灰尘,其主要原因是( )
A.冬天气温低
B.化纤衣服创造了电荷
C.冬天灰尘多
D.化纤衣服摩擦带了电
11.秋天天气干燥,用塑料梳子梳头,头发会随着梳子飘起来,而且头发会变得蓬松,下列分析正确的是( )
A.梳头后,梳子带电而头发不带电
B.头发会随着梳子飘起来,是因为头发和梳子带同种电荷
C.梳子与头发摩擦的过程中,创造了电荷
D.梳头后变得蓬松,是因为头发带上了同种电荷
12.有甲、乙、丙三个轻质小球,它们之间的相互作用是:甲和乙相互排斥,乙和丙相互吸引,下列说法正确的是: ( )
A.若甲带正电,丙一定带正电 B.若乙带正电,甲一定带正电,丙一定带负电
C.若甲带正电,丙一定带负电 D.若乙带负电,甲一定带负电,丙可能带正电
二、填空题
13.在新冠病毒肺炎疫情防控期间,老师、学生在教室里都被要求戴口罩。制作口罩的熔喷布对病毒的阻挡过滤效果是靠静电吸附作用的,即利用带电体具有______的性质。
14.将两个表面光滑的铅块相互紧压后,发现它们会粘在一起,这说明分子间存在相互作用的__;用丝绸摩擦过的有机玻璃棒带__(“正”或“负”)电,用它靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒,它们会相互吸引,这说明__。
15.文化和旅游部办公厅公示了第六次全国县级以上公共图书馆评估结果,无为市图书馆等6个图书馆被评定为国家一级馆。某图书馆工作人员在整理受潮书籍时,先给书“充电”,使书页上带上同种电荷而自动分开。如果某次“充电”时,书页上都带上了正电荷,则书页的原子核对电子的束缚能力______。(选填”强”或“弱”)
16.在空中飞行的飞机,因与空气发生了摩擦而带电,其中空气中氧分子得到电子带______电,飞机则带______电。高铁车身材料与飞机相同,采用轻但坚固的优质铝合金材料。“轻”反映了铝合金材料______小的特性,“坚固”反映了铝合金材料______大的特性(填物理属性)。
三、综合题
17.静电现象
电荷:摩擦过的物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电,或者说带了电荷.
(1)电荷的种类:________和________.
(2)电荷间的相互作用规律:________
(3)摩擦起电的原因:________.
18.石墨烯——改变世界的神奇新材料.
一片碳,看似普通,厚度为单个原子,却使两位科学家海姆和诺沃肖洛夫赢得诺贝尔物理学奖.这种全新材料名为“石墨烯”石墨烯不仅“最薄、最强”,作为电导体,它和铜有着一样出色的导电性;作为热导体,它比目前任何其他材料的导热效果都好.利用石墨烯,科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料.比如,石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管,因此有希望应用于全新超级计算机的研发;石墨烯还以用于制造触摸屏、发光板,甚至太阳能电池,如果和其他材料混合,石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体,从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性.从柔性电子产品到智能服装,从超轻型飞机材料到防弹衣,甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料.因此其应用前景十分广阔.
(1)这种新材料属于___________(填“导体”或“绝缘体”)
(2)石墨烯的应用领域十分广泛,请你从材料中找出两例___________.
19.以下是课本上的几个小实验,请根据要求填空∶
(1)如图a,比较水和酒精混合后总体积变化的实验中,在玻璃管中注入水和酒精后的操作是_________;为使实验现象更明显,应选用内径较______(粗/细)的长玻璃管;
(2)如图b,是一个简易验电器,当带电的塑料棒靠近轻质铝箔条的一端时,铝箔条会偏转,这是因为带电体具有________的本领;
(3)如图c,将塑料绳的一端扎紧,尽可能将其撕成更多的细丝,用干燥的手从上向捋几下,观察到如图所示的现象。这是因为塑料丝带了_________电荷(同种/异种),塑料丝带电的实质是_____________在物体间转移。
20.阅读《静电喷涂》回答下题.
静电喷涂
传统液体喷涂一般采用人工手喷的作业方式,存在油漆浪费量大、环境污染严重、清理困难、生产效率低、产品有色差、质量不稳定及损害工作人员健康等问题.而静电喷漆就能解决这些问题.它的原理与静电除尘相同,是利用高压所形成的静电场来进行喷漆的新技术.它不单能节俭涂料,与人工喷漆相比有利于工人健康,能提高环境的净化水平,而且能够使喷涂工艺机械化、连续化、减少喷涂的不良率.获得的漆膜质量高,附着力好,漆膜均匀、光洁.静电喷漆技术结合自动化生产,是近年来在国内外迅速发展起来的新型技术,大型工厂的喷涂车间往往见不到工人,只需少量人员设置喷涂参数,系统就精确地按照轨迹近乎完美地进行喷涂.如图1所示就是某国产品牌自动喷涂车间.
喷涂前,被喷涂的工件被送至喷涂车间,接正极并与大地相连接.工作时,静电喷涂的喷枪或喷盘喷杯,涂料微粒部分接负极,在高压电源的高电压作用下,喷枪(或喷盘、喷杯)的端部与工件之间就形成一个静电场.涂料微粒所受到的电场力(F)与静电场的电压(U)和涂料微粒的带电量(Q)成正比,而与喷枪和工件间的距离(R)成反比.雾化的涂料微粒在直流高压(60~120 kV)电场中,经喷嘴雾化后喷出,被雾化的涂料微粒通过枪口的极针或喷盘、喷杯的边缘时因接触而带电带负电荷,在静电场作用下,向带正电荷的工件表面运动,当经过电晕放电所产生的气体电离区时,将再一次增加其表面电荷密度.这些带负电荷的涂料微粒互相排斥均匀散开,扑向工件,最终牢牢的沉积在工件表面上形成均匀的涂膜,见如图2.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)喷出的涂料之所以能精准地飞向被涂工件,它的根本原因是利用了_____的性质.
(2)从喷枪喷出的涂料,之所以会均匀散开,这是因为_____.
(3)关于涂料微粒受到的电场力F与静电场的电压U、涂料微粒的带电量Q、喷枪和工件间的距离R之间的关系,有可能正确的是_____,k为某常数.
A.F=k B.F=kQUR C.F=k D.F=k
(4)在静电喷涂工艺的诸多优点中,说出你最看重的某个优点,并说明你为什么看重这个优点._____
21.请阅读《无处不在的静电》并回答题。
无处不在的静电
在干燥的北方冬季,人们常常会碰到这种现象:晚上脱衣服睡觉时,黑暗中常听到噼啪的声响,而且伴有蓝光;见面握手时,手指刚一接触到对方,会突然感到指尖针刺般刺痛,令人大惊失色;早上起来梳头时,头发会经常“叙”起来越理越乱,这就是发生在人体的静电现象。
这些神奇的静电是怎样产生的呢?原来物质都是由分子构成,分子是由原子构成,原子由原子核和核外电子构成,原子核内带正电的质子数与核外带负电的电子数相等,所以整体表现为不带电。但是电子环绕于原子核周国,一经外部因素影响即脱离轨道,离开原来的原子A而侵入其它的原子B,A原子因减少电子而带有正电,B原子因增加电子而带负电,从而造成电子分布不平衡。这些外部因素包括各种能量(如机械能、内能、化学能等)。在日常生活中,任何两个不同材质的物体接触后再分离,都会发生电子的转移,电荷积累使物体带上静电。从一个物体上剥离一张塑料薄膜就是一种典型的“接触分离”起电,在日常生活中脱衣服产生的静电也是“接触分离”起电。固体、液体甚至气体都会因接触分离而带上静电。各类物体都可能由于在其它材质的物体上移动或摩擦而产生静电,所以说静电现象处不在。
静电的危害很多,它的第一种危害来源于带电体的相互作用。在飞机机体与空气、水气、灰尘等微粒摩擦时会使飞机带电,如果不采取措施,将会严重干扰飞机无线电设备的正常工作,使飞机变成聋子和瞎子;在印刷厂里,纸页之间的静电会使纸页粘合在一起,难以分开,给印刷带来麻烦:在制药厂里,由于静电吸引尘埃,会使药品达不到标准的纯度;在播放电视节目时,荧屏表面的静电容易吸附灰尘和油污,形成一层尘埃的薄膜,使图像的清晰程度和亮度降低;混纺衣服上常见而又不易拍掉的灰尘,也是静电捣的鬼。静电的第二种危害,是有可能因静电火花点燃某些易燃物体而发生爆炸。漆黑的夜晚,人们脱尼龙、毛料衣服时,会发出火花和“噼啪”的响声,而穿全棉衣服时就不易发生该现象;在手术台上,电火花会引起麻醉剂的爆炸,伤害医生和病人;在煤矿,则会引起瓦斯爆炸,导致工人死伤,矿井报废,然而任何事物都有两面性。对于静电这一隐蔽的捣蛋鬼,只要摸透了它的脾气,扬长避短,也能让它为人类服务。比如,静电印花、静电喷涂和静电除尘技术等,已在工业生产和生活中得到广泛应用。静电也开始在淡化海水,喷洒农药、人工降雨、低温冷冻等许多方面大显身手。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)从能量转化的角度来看,摩擦起电是_______能转化为电能。
(2)下列所列举的四种微粒中,尺寸最大的应该是( )
A.分子 B.电子 C.质子
(3)根据你的生活经验判断,下列事例中比较容易产生静电的是( )
A.穿全棉的衣服 B.使用加湿器增加房间湿度 C.使用尼龙围巾
(4)静电现象产生的原因是( )
A.质子发生了转移 B.电子发生了转移 C.原子核发生了转移
参考答案:
1.A
【解析】
【详解】
毛皮与橡胶棒摩擦时,电荷会发生转移,毛皮失去电子带正电,橡胶棒得到电子带负电,故BCD错误,A正确。
故选A。
2.B
【解析】
【详解】
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,靠近轻质小球时,两者互相排斥,说明小球带负电。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.D
【解析】
【详解】
A.用布摩擦水管,塑料丝和水管之间相互排斥,说明塑料丝和水管带同种电荷,但不确定带哪种电荷,故A不符合题意;
B.塑料丝和水管之间相互排斥,说明塑料丝和水管带同种电荷,故B不符合题意;
C.塑料丝间因静电排斥,说明塑料丝M和N带同种电荷,故C不符合题意;
D.若塑料丝得到电子,水管和塑料丝带同种电荷,所以水管也得到电子,故D符合题意。
故选D。
4.B
【解析】
【详解】
毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,当甲球靠近毛皮摩擦过的橡胶棒时被排斥,所以甲球带负电,由图可知,甲球和丙球相互排斥,所以丙球一定带负电,甲球和乙球靠近时相互吸引,甲球带负电,所以乙球不带电或带正电,故B正确,ACD错误。
故选B。
5.B
【解析】
【分析】
【详解】
AB.根据题意知道,与毛皮分别摩擦后塑料丝和塑料管,带同种电荷,且由于同种电荷相互排斥而呈章鱼状,故A错误,B正确;
C.由于毛皮比塑料易失去电子,所以,塑料管经毛皮摩擦得到电子后带负电,故C错误;
D.由于毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管,所以,塑料管和塑料丝得到的电子总数等于毛皮两次失去的电子总数,故D错误。
故选B。
6.C
【解析】
【详解】
由图像可知,甲乙互相排斥,同种电荷相互排斥,因此甲乙一定均带正电,甲丙相互吸引可能是异种电荷相互吸引,即丙带负电;或带电体吸引轻小物体,即丙不带电。
故选C。
7.C
【解析】
【详解】
A.用带电体接触验电器时,验电器的金属箔张开,是由于同种电荷相互排斥,故A错误;
B.两个轻质泡沫球靠近时能相互吸引,它们可能带异种电荷,也可能一个带电,一个不带电,故B错误;
C.运输汽油的油罐车通常在地上拖一根铁链,是为了把油和桶摩擦产生的静电导入大地,这样能够防止静电带来的危害,故C正确;
D.毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒得到电子带上了负电,故D错误。
故选C。
8.B
【解析】
【详解】
用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷;当用该玻璃棒去接触已带电的验电器时,发现验电器的金属箔张开的角度减小了,是因为发生了电中和现象;由此可知验电器原来带的电荷与玻璃棒所带的电荷是异种电荷,则验电器带负电荷。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.摩擦起电的实质是电荷的转移,电荷不能凭空产生,故A错误;
B.与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,靠近一轻质小球,发现两者互相排斥,说明小球带负电,故B错误;
C.电子是带有最小负电荷的粒子,这个最小电荷量为,人们把它称之为元电荷,故C正确;
D.与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,靠近一轻质小球,发现两者互相排斥,则小球可能不带电,也有可能带正电,故D错误。
故选C。
10.D
【解析】
【详解】
A.冬天气温低,与化纤衣服能够吸引灰尘无关,故A不符合题意;
B.化纤衣服与空气摩擦时化纤衣服带了电,其原理是电子的转移,并不能创造电荷,故B不符合题意;
C.灰尘多,只能说明沾到灰尘的可能性比较大,不是化纤衣服沾灰尘的原因,故C不符合题意;
D.空气干燥,化纤衣服与空气摩擦时化纤衣服带了电,带电体容易吸引细小物体如灰尘,故D符合题意。
故选D。
11.D
【解析】
【详解】
用塑料梳子梳头发时,塑料梳子与头发相互摩擦,发生了电荷的转移,从而使梳子和头发分别带上异种电荷而互相吸引,所以随着梳子飘起来;头发带上同种电荷而互相排斥,所以头发越梳越蓬松,故ABC错误、D正确。
故选D。
12.D
【解析】
【详解】
AC.甲、乙、丙是三个轻质小球,甲、乙互相排斥,则甲、乙一定带同种电荷,乙和丙相互吸引,由于都是轻质小球,根据带电体的性质,乙和丙可能带异种电荷,也可能丙不带电,因此,若甲带正电,则乙一定带正电,丙可能带负电,也可能不带电,故AC错误;
B.若乙带正电,则甲一定带正电,丙可能带负电,也可能不带电,故C错误;
D.若乙带负电,则甲一定带负电,丙可能带正电,也可能不带电,故D正确。
故选D。
13.吸引轻小物体
【解析】
【详解】
将熔喷布制成口罩时,熔喷布先经过驻极处理,带上静电,因为带电体能吸引轻小物体的性质,所以增强了口罩的过滤效果。
14. 引力 正 异种电荷相互吸引
【解析】
【分析】
【详解】
[1] 两个光滑的铅块相互紧压后,由于分子间存在引力,故可以将两铅块粘在一起。
[2][3] 丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,它们是异种电荷,相互吸引,说明异种电荷相互吸引。
15.弱
【解析】
【详解】
[1]给古书充电,使书页带上同种电荷,相互排斥而自动分开,书页都带上了正电荷,说明是失去电子,说明书页的原子核对电子的束缚能力弱。
16. 负 正 密度 硬度
【解析】
【详解】
[1][2]由于电子带负电,原子核带正电,故空气中氧分子得到电子带负电。飞机因为失去电子导致原子核所带的正电多于电子的负电,从而使飞机带正电。
[3]等体积的铝合金材料比其它金属材料相比,铝合金的质量要小得多,“轻”反映了铝合金材料密度小。
[4]“坚固”是指其不容易变形或损坏,反映了铝合金材料硬度大。
17. 正电荷 负电荷 同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引 电子在物体间的转移使物体带电
【解析】
【分析】
物体具有吸引轻小物体的性质叫做物体带电,自然界中有正电荷与负电荷两种,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;摩擦起电的实质是电子的转移.
【详解】
(1)电荷的种类:正电荷和负电荷;
(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)摩擦起电的原因:物体相互摩擦时,对电子束缚能力弱的物体失去电子而带正电,对电子束缚能量强的物体获得电子而带负电,由此可知,摩擦起电的原因是:电子在物体间的转移使物体带电.
18. 导体 计算机、防弹衣
【解析】
【详解】
(1)根据短文知道,石墨烯和铜一样具有出色的导电性,所以石墨烯是导体.
(2)石墨烯的应用领域十分广泛,可用于计算机、柔性电子产品、智能服装、超轻型飞机材料、防弹衣、太空电梯等
19. 将玻璃管上下颠倒几次 细 吸引轻小物体 同种 电子
【解析】
【详解】
(1)[1]在比较一定量的水和酒精混合后总体积大小的实验中,在直玻璃管中应先注入水,注入酒精后将玻璃管上下颠倒几次,目的是记录水和酒精混合前的总体积。
[2]因为分子间存在着空隙,水和酒精充分混合后,酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中,使得水和酒精混合后的总体积变小了,为了实验现象更明显,应该选取内径较细的玻璃管。
(2)[3]当带电的塑料棒靠近静止的铝箔条一端时,铝箔条会旋转起来,说明铝箔条受到了带电塑料棒的吸力的作用,这表明:带电物体能吸引轻小物体,还说明力可以改变物体的运动状态。
(3)[4]用干燥的手从上向下捋几下细丝,手与塑料细丝摩擦,摩擦起电,手带了一种电荷,细丝带了另一种电荷;由于不同的塑料细丝带有同种电荷,同种电荷相互排斥而导致细丝蓬散开来。
[5]摩擦起电的实质是电子在物体间发生了转移,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。
20. 惯性 同种电荷相互排斥 D 静电喷涂与人工喷漆相比有利于工人健康,能提高环境的净化水平;环保是一个非常重要的社会问题.
【解析】
【分析】
(1)任何物体都有惯性;
(2)同种电荷相互排斥;
(3)涂料微粒所受到的电场力(F)与静电场的电压(U)和涂料微粒的带电量(Q)成正比,而与喷枪和工件间的距离(R)成反比;
(4)静电喷漆的原理与静电除尘相同,是利用高压所形成的静电场来进行喷漆的新技术,它不单能节俭涂料,与人工喷漆相比有利于工人健康,能提高环境的净化水平,而且能够使喷涂工艺机械化、连续化、减少喷涂的不良率.
【详解】
(1)涂料被喷出后,由于涂料具有惯性,所以喷出的涂料能精准地飞向被涂工件;
(2)被雾化的涂料微粒通过枪口的极针或喷盘、喷杯的边缘时,因接触而带负电荷,同种电荷相互排斥,所以涂料均匀散开,扑向工件,最终牢牢的沉积在工件表面上形成均匀的涂膜;
(3)由题文中的信息可知,涂料微粒所受到的电场力(F)与静电场的电压(U)和涂料微粒的带电量(Q)成正比,而与喷枪和工件间的距离(R)成反比,电场力的表达可能为:;故D正确;
(4)现在环保是一个重要的话题,改善我们的生存环境是一个非常重要的社会问题,所以我看重的优点是:静电喷涂与人工喷漆相比有利于工人健康,能提高环境的净化水平;
故答案为(1)惯性;(2)同种电荷相互排斥;(3)D;(4)静电喷涂与人工喷漆相比有利于工人健康,能提高环境的净化水平;环保是一个非常重要的社会问题.
【点睛】
本题考查了静电喷涂的原理、优点,了解文中的内容是解题的关键.
21. 机械能 A C B
【解析】
【详解】
(1)[1]在摩擦起电的过程中,消耗了机械能,同时产生了电能,则从能量转化的角度分析可知,摩擦起电的实质是将机械能转化为电能的过程。
(2)[2]分子是由原子组成的,原子由原子核和电子构成,原子核几乎占了原子的绝大部分质量,原子核由质子和中子构成,因此,尺度最大的应该是分子,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(3)[3]容易得到或失去电子且不容易导电的材料,容易产生静电现象,据此可知:
A.全棉的衣服不容易得失电子,不容易产生静电,故A不符合题意;
B.水是导体,使用加湿器增加房间湿度,不容易产生静电,故B不符合题意;
C.尼龙围巾容易得失电子,并且尼龙是绝缘体,容易产生静电,故C符合题意。
故选C。
(4)[4]静电现象产生的原因是:两个物体相互摩擦时,由于不同物体的原子核对电子的束缚能力不同,在摩擦的过程中束缚电子能力强的得到电子而带负电,束缚电子能力弱的失去电子而带正电,所以静电现象产生的实质是电子发生了转移,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。