13.1 从闪电谈起 练习题（含解析）

13.1　从闪电谈起
题组1　摩擦起电　　　　　　　
1.如图1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。?

图1 图2 图3
2.将与毛衣摩擦过的气球靠近头发,会看到如图2所示的令人惊奇的现象。这是由于气球摩擦后　　　　,会　　　　不带电的头发。?
3.摩擦起电不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体上,使正、负电荷分开。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是由于 (　　)
A.质子从丝绸转移到了玻璃棒上
B.质子从玻璃棒转移到了丝绸上
C.电子从丝绸转移到了玻璃棒上
D.电子从玻璃棒转移到了丝绸上
4.如图3所示,小明同学用塑料梳子在头发上摩擦几下后,塑料梳子能够吸引碎纸片。上述过程中塑料梳子所带的电荷和用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同,这个现象说明(　　)
A.摩擦时,同时发生了正、负电荷的转移,头发带负电,塑料梳子带正电
B.摩擦时,同时发生了正、负电荷的转移,头发带正电,塑料梳子带负电
C.摩擦时,只发生了正电荷的转移,使塑料梳子带了正电
D.摩擦时,头发上的电子向塑料梳子转移,使塑料梳子带了负电
题组2　电荷间的相互作用　　　　　　　
5. 如图4所示,用丝绸摩擦过的两根玻璃棒,因失去电子而带上了　　电荷,手持其中一根玻璃棒靠近另一根被吊起的玻璃棒时,能观察到另一根玻璃棒远离的现象,说明了同种电荷　　　　　　 　　。?

图4 图5
6.某粒子从带正电的原子核旁边高速穿越,其运行路线如图5路线②所示,则该粒子带　　　　电,原因是:　 。?
7.如图6所示,用带正电的棒接触原来不带电的验电器的金属球,发现验电器的金属箔张开,下列判断正确的是 (　　)
A.两片金属箔一定都带正电 B.两片金属箔一定都带负电
C.两片金属箔一定带异种电荷 D.两片金属箔可能带异种电荷

图6 图7
8.如图7所示,女孩用手触摸静电起电机的金属球时头发竖起并散开,以下说法正确的是 (　　)
A.头发一定带正电荷 B.头发一定带负电荷
C.头发一定带同种电荷 D.头发一定带异种电荷
9. A、B是两个轻质泡沫小球,C是用毛皮摩擦过的橡胶棒,A、B、C三者之间相互作用时的场景如图8所示,由此判断 (　　)
图8
A.小球A可能不带电 B.小球B可能不带电
C.小球A一定带正电 D.小球B一定带正电
10.三个悬挂着的轻质带电小球,相互作用情况如图9所示,那么甲、乙、丙的带电情况是(　　)
图9
A.甲、乙球带异种电荷
B.乙、丙球带同种电荷
C.如果甲球带正电荷,则丙球带负电荷
D.如果甲球带正电荷,则丙球带正电荷
题组3　静电现象的应用与防护　　　　　　　
11. N95口罩的中间层为多孔结构的熔喷布,熔喷布能过滤比自身空隙小得多、直径仅为0.3 μm即　　　　m的颗粒物,原因是:在生产过程中通过处理,使熔喷布得到大量电子而带　　　　(选填“正”或“负”)电,具有　　　　　　　　　　　　　的作用。由于熔喷布有很好的　　　　性,所以能长时间保留静电,但放在自来水龙头下冲洗晾干后,熔喷布对细微颗粒物的过滤效果严重下降,原因是:　? 　。?
12. 有些毛绒玩具的外衣是采用“静电植绒”技术制作的:事先给布面涂上带电的胶,再给绒毛带上电,绒毛就会飞向胶布,这是因为胶布和绒毛上带有　　　　种电荷而相互　　　　。?
13.下列现象中,与静电现象无关的是 (　　)
A.在一些地毯的纺织过程中,往往会在地毯里夹杂一些不锈钢的钢丝
B.运送汽油的油罐车常有一条铁链拖在地上
C.冬天,晚上脱毛衣时会看到火花、听到响声
D.输电线的芯线用铝制成,外皮用塑料制成
14.学习了电荷间的相互作用之后,小沈同学大胆猜想,电荷间相互作用力的大小是否与两电荷所带的电荷量和它们之间的距离有关呢?于是他做起了实验。如图10甲所示,Q是一个带正电的物体,把系在丝线上的带正电的小球先后挂在A、B、C三处,比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。回答下列问题:
图10
电荷间作用力的大小是通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来的,这种研究方法称为
　　　　(选填“类比法”“等效替代法”或“转换法”)。?
(2)为使实验现象更明显,悬挂在丝线上的小球应为　　　　(填字母)。?
A.小钢球　　　B.塑料泡沫小球
(3)根据实验现象,可得出结论:电荷量一定时,　　　　　　　　　 　,电荷间相互作用力越大。?
(4)做完以上实验后,用另一个小球靠近带正电的Q时,情景如图乙所示,则另一个小球的带电情况是　　　　(填字母)。?
A.带负电　　
B.不带电　　
C.二者都有可能
　　　　　　　　　　 　　　　 　　
答案
1.电荷　吸引轻小物体　2.带电　吸引
3.D　[解析] 摩擦起电过程是得到和失去电子的过程,因此摩擦起电的实质是通过摩擦使电子发生转移。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,说明玻璃棒失去电子,即玻璃棒束缚电子的能力弱,电子从玻璃棒转移到了丝绸上。
4.D　[解析] 用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,塑料梳子所带的电荷和用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同,故梳子带负电,这是由于梳子与头发摩擦时,头发上的电子转移到梳子上。
5.正　相互排斥
[解析] 摩擦起电的实质是电子的转移,得到电子的带负电,失去电子的带正电,用丝绸摩擦过的两根玻璃棒均因失去电子而带正电。手持其中一根玻璃棒,靠近另一根被吊起的玻璃棒,发现被吊起的玻璃棒被推开,这说明同种电荷相互排斥。
6.负　异种电荷相互吸引
7.A　[解析] 带正电的棒接触不带电的验电器时,带正电的棒由于缺少电子,会从验电器上夺得电子,使两片金属箔失去电子而带正电,所以两片金属箔因带正电(同种电荷)相互排斥而张开。
8.C
9.B　[解析] C是用毛皮摩擦过的橡胶棒,C带负电;C靠近小球A时,相互排斥,则说明A一定带负电;C靠近小球B时,相互吸引,则说明B可能带正电,也可能不带电;A、B靠近时相互吸引,则B可能带正电或不带电。综上所述,A一定带负电,B可能带正电,也可能不带电。
10.C　[解析] 三个悬挂着的轻质小球均带电,由图可知,甲、乙相互排斥,乙、丙相互吸引,因同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引,所以,甲、乙带同种电荷,乙、丙带异种电荷。如果甲球带正电荷,则乙球带正电荷,丙球带负电荷。
11.3×10-7　负　吸引轻小物体　绝缘　
潮湿的熔喷布不再带电
[解析] 因为1 μ m=10-6 m,所以0.3 μ m=0.3×10-6 m=3×10-7 m;N95口罩在生产过程中通过处理,使熔喷布得到大量电子而带负电荷,由于带电体能吸引轻小物体,故口罩能吸附一些粒径较小的污染物;因为熔喷布有很好的绝缘性,所以熔喷布上的静电不会很快消失;N95口罩在自来水龙头下冲洗晾干后不再带电,吸附能力降低,所以防护能力降低。
12.异　吸引
[解析] 给绒毛带上电,绒毛就会飞向胶布,这是因为胶布和绒毛带有异种电荷而相互吸引。
13.D
14.(1)转换法　(2)B　(3)电荷间的距离越小　(4)C
[解析] (1)电荷间作用力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度大小显示出来,这种研究方法称为转换法。
(2)为使实验现象更明显,悬挂在丝线上的小球应选用质量较小的塑料泡沫小球。
(3)根据实验现象,可得出结论:在电荷量一定的情况下,电荷间的距离越小,电荷间的作用力越大。
(4)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。则相互排斥的两物体一定带同种电荷;但相互吸引的两物体可能带异种电荷,也可能一个带电,另一个不带电(带电体具有吸引轻小物体的性质)。