[第十四章 第一节 电是什么]
一、选择题
1.下列现象中,与摩擦起电现象无关的是 ( )
A.干燥的冬天脱化纤服装时经常听到响声
B.擦黑板时粉笔灰四处飘落
C.严禁用塑料桶装运汽油
D.用塑料梳子梳干燥的头发时,头发会随着梳子飘起来
2.[2019·潍坊] 如图所示,人在科技馆内用手触摸静电球时,头发丝一根根竖起并散开,由该现象可推断竖起的头发丝所带的电荷一定是 ( )
A.正电荷 B.负电荷
C.异种电荷 D.同种电荷
3.[2020·株洲] 如图所示,用玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔迅速张开,下列关于这个现象的说法正确的是 ( )
A.说明玻璃棒带电
B.不能说明玻璃棒是否带电
C.接触金属球后,玻璃棒的电荷消失了
D.两个金属箔片带上了异种电荷
4.[2020·百色] 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
5.有a、b、c、d四个带电体,a排斥b,b吸引c,c排斥d,已知c带负电,则( )
A.a带负电,d带负电 B.a带负电,b带负电
C.b带负电,d带负电 D.a带正电,b带正电
6.三个轻质小球分别用丝线悬挂着,其中任意两个球靠近时都互相吸引,则下列结论正确的是( )
A.三个球都带电 B.有两个球带同种电荷,第三个球不带电
C.只有一个球带电 D.有两个球带异种电荷,第三个球不带电
7.如图所示,当带电体接触验电器的金属球时,下列说法正确的是 ( )
A.若带电体带正电荷,则这些正电荷就通过金属杆全部转移到金属箔上
B.若带电体带负电荷,则这些负电荷就通过金属杆全部转移到金属箔上
C.若带电体带正电荷,则验电器就有一部分电子转移到带电体上
D.若带电体带负电荷,则验电器就有一部分正电荷转移到带电体上
8.[2020·广州] 如图所示,轻质棒M放在绝缘支架上,与毛皮摩擦后带上负电的绝缘棒L靠近M的A端时,A端被L吸引,则 ( )
A.M一定带负电 B.M一定带正电
C.摩擦时,L失去电子 D.摩擦时,L得到电子
9.下列关于静电现象的解释不正确的是 ( )
A.在编织某些特殊地毯时,地毯内会夹杂一些不锈钢丝,利用不锈钢丝可以将静电导入大地,使地毯不易沾上灰尘
B.运输汽油的油罐车后面拖有一条铁链,可以将汽油与油罐摩擦而带的电荷导入大地,避免因放电而引燃汽油
C.工厂烟囱中常放有一根带电的导体,粉尘被吸引后排出的烟就变清洁了,静电除尘技术利用了带电体吸引轻小物体的性质
D.高大建筑物上面的避雷针可以用绝缘材料制作
二、填空题
10.[2020·扬州] 如图所示,将一块有机玻璃板架在两本书之间,用干燥的丝绸在有机玻璃板上摩擦后,看到有机玻璃板下方的小纸屑上下飞舞。有机玻璃板由于摩擦带上 ,具有 的性质。
11.用丝绸摩擦过的玻璃棒和不带电的验电器的金属球接触,会发现验电器的金属箔片张开,如图甲所示,原因是 。然后将另一带电小球与验电器的金属球接触,发现金属箔片闭合,如图图乙所示,则此带电小球带 电。
12.[2020·黄冈] 如图所示为某科技馆里“有趣的静电小球”装置。在底面为浅凹面的圆盘中心有一半球体金属电极M,圆盘边缘为圆环形电极N。断电时,不带电的小球静止在M周围。通电时,M、N分别带上正、负电荷,此时,小球因与M接触而带上 电,由于M的排斥力和N的 ,小球从中心向边缘运动,当接触到圆盘边缘电极N时由于 的转移而带上负电,在重力和电荷之间力的作用下,小球又回到圆盘中心。若干个小球如图此往复运动,便形成了有趣的静电现象。
三、实验探究题
13.在探究摩擦起电的实验中:
(1)用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引纸屑,是因为橡胶棒带上了电荷。进一步实验发现,此时橡胶棒带的是负电,根据你所学习的原子结构的知识,橡胶棒带负电是因为 (填序号)。
A.失去了一些质子 B.得到了一些电子
C.失去了一些电子 D.创造了负电荷
(2)根据你的分析,丝绸摩擦过玻璃棒后,丝绸带 电。
(3)通过实验探究,可知道自然界存在两种电荷,它们之间相互作用的规律是:同种电荷 ,异种电荷 。
(4)用与丝绸摩擦的玻璃棒A分别靠近悬挂的轻质带电小球B和C,发现B被排斥,C被吸引,则 带正电。
14.摩擦起电跟物质的种类有很大关系,严格来说,与物质的结构和化学成分有关。各种物质中的电子脱离原子所需要的能量是不同的,因此,不同物质的起电顺序是不同的,见下方起电顺序表:
起电顺序(正→负)
①有机玻璃 ②玻璃 ③毛皮 ④丝绸 ⑤纸 ⑥金属
⑦硬橡胶棒 ⑧石蜡 ⑨涤纶 ⑩硬塑料 聚乙烯 聚丙烯
根据你所学的摩擦起电知识和起电顺序表,判断下列说法正确的是 ( )
A.跟纸摩擦过的硬橡胶棒带正电
B.跟纸摩擦过的玻璃棒带负电
C.跟涤纶摩擦过的硬橡胶棒带正电
D.跟涤纶摩擦过的玻璃棒带负电
15.静电复印技术已经逐渐走入人们的生活,如图所示是利用身边的素材来简单模拟静电复印原理的示意图。请依据图示及操作步骤,结合“人作为导体可以将电荷导走”的知识。简要说明其操作意图。
[操作步骤]
A.找一块塑料板,用丝绸快速摩擦整个板面;
B.用干燥的手指在塑料板上写一个“大”字;
C.将塑料板平放,上面均匀地撒上一层干木屑,再将塑料板缓慢竖起,随着静止在塑料板上木屑的滑落,一个“大”字就在塑料板上显现出来了。
[操作意图]
A.通过摩擦使塑料板 。
B.借助人体将“大”字部分的电荷 。
C.“大”字部分的干木屑滑落是因为 ,其他部分的干木屑被吸引是因为 。
答案
1.B
2.D 头发丝一根根竖起并散开说明头发丝之间相互排斥,则说明头发丝带有同种电荷,故D正确。
3.A 用玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的两个金属箔片迅速张开,由于同种电荷相互排斥,说明玻璃棒带电,故A正确,B错误;玻璃棒接触金属球后,玻璃棒的一部分电荷转移到验电器上,不是消失了,故C错误;两个金属箔片张开,是因为同种电荷相互排斥,故D错误。
4.C 由图知,甲球与乙球靠近时相互排斥,已知甲球带正电,根据同种电荷相互排斥可知,乙球一定带正电;甲球与丙球靠近时相互吸引,根据异种电荷相互吸引可知,丙球可能带负电;但带电体能够吸引不带电的轻小物体,所以丙球也可能不带电。综合分析可知,乙球带正电,丙球可能带负电,也可能不带电,只有C说法正确。
5.D a、b、c、d均为带电体,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。由c带负电、c排斥d知d带负电;由c带负电、b吸引c知b带正电;由b带正电、a排斥b知a带正电。
6.D
7.C 验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制作的,金属箔片所带的电荷量越多,其张角越大。金属中的自由电荷是自由电子;质子不可移动。据此分析判断:若带电体带正电荷,则带电体缺少电子,所以不可能有电子通过金属杆流向金属箔,而只能是有一部分电子从验电器转移到带电体上,故A错误,C正确;若带电体带负电荷,则带电体所带负电荷将部分转移到金属箔上,从而金属箔带负电,而带电体仍带负电,故B错误;若带电体带负电荷,有多余的电子,则带电体有一部分电子转移到验电器上,故D错误。
8.D 与毛皮摩擦后的绝缘棒带负电,绝缘棒吸引轻质棒的A端,说明轻质棒可能带正电,也可能不带电,故A、B错误;绝缘棒带负电,是因为摩擦时,绝缘棒得到了电子,故C错误、D正确。
9.D 人们在地毯上走动时与地毯摩擦,会使地毯带上电荷而容易吸引灰尘,因此地毯内夹杂一些不锈钢丝可以将电荷导入大地,故A正确。油罐车与汽油摩擦会使油罐车带上电荷,油罐车后面的铁链可以将电荷及时导入大地,避免因放电而产生电火花,故B正确。静电除尘技术利用了带电体吸引轻小物体的性质,可以吸引烟囱中的粉尘而使烟变清洁,故C正确。高大建筑物上面的避雷针可以将云层中的电荷及时导入大地,因此避雷针要用导体制作而不能用绝缘体制作,故D错误。
10.电荷 吸引轻小物体
11.同种电荷相互排斥 负
丝绸和玻璃棒摩擦,玻璃棒束缚电子的本领弱,失去电子带正电;丝绸束缚电子的本领强,得到电子带负电。带正电的玻璃棒接触不带电的验电器时,两个金属箔片带同种电荷,因同种电荷相互排斥而张开。然后将另一带电小球与验电器的金属球接触,发现金属箔片闭合,这是因为这个带电小球上的负电荷与验电器上的正电荷发生了中和现象。
12.正 吸引力 电子 M、N分别带上正、负电荷,不带电小球因与M接触会带上正电荷;小球由于和M带同种电荷相互排斥,与N带异种电荷相互吸引,小球从中心向边缘运动;当小球接触到圆盘边缘电极N时,大量电子转移到小球上,小球又会带上负电,因与N带同种电荷相互排斥,同时受到重力作用,小球又回到圆盘中心。
13.(1)B (2)负
(3)相互排斥 相互吸引
(4)B
(1)用毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带负电。(2)丝绸摩擦过玻璃棒后,丝绸因得到电子而带负电。(3)自然界中只有两种电荷,即正电荷和负电荷,它们之间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。(4)丝绸摩擦过的玻璃棒A带正电,A与B相互排斥,说明B带正电,A与C相互吸引,说明C带负电。
14.C 摩擦起电的实质是电子发生了转移,不同物体对核外电子的束缚能力不同,有的容易得到电子,有的容易失去电子,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电;根据表中不同物质的起电顺序可知:表中的两种物质相互摩擦后,前边的物质带正电,后边的物质带负电;则跟纸摩擦过的硬橡胶棒带负电,故A错误;跟纸摩擦过的玻璃棒带正电,故B错误;跟涤纶摩擦过的硬橡胶棒带正电,故C正确;跟涤纶摩擦过的玻璃棒带正电,故D错误。
15.A.带电 B.导走
C.重力作用 带电体能吸引轻小物体
找一块塑料板,用丝绸快速摩擦整个板面,由于摩擦使整块塑料板带电;由于人作为导体可以将电荷导走,因此用干燥的手指在塑料板上写“大”字时,人将“大”字区域内的电荷导走;由于带电体能吸引轻小物体,所以在平放的塑料板上面均匀地撒上一层干木屑时,塑料板上带电区域把木屑吸住;将塑料板缓慢竖起,塑料板上“大”字区域内的木屑,由于没有电荷吸引而在重力作用下滑落。