沪科版(2024)第一节 电是什么巩固练习
展开1.摩擦起电中的“电”是指
A.电荷B.电流
C.电压D.电荷量
2.毛皮和橡胶棒摩擦,下列说法正确的是( )
A.毛皮和橡胶棒原来不显电性,所以不带任何电荷
B.通过摩擦可以生成大量电荷
C.通过摩擦迫使原子核发生转移,若失去原子核,则物体带正电
D.通过摩擦迫使核外电子发生转移,若失去电子,则物体带正电
3.用塑料梳子在干燥的头发上梳几下,梳子上会带电,经检验梳子带的是正电.下列说法中正确的是( )
A.梳子得到了一些电子B.梳子失去了一些电子
C.梳子失去了一些原子核D.摩擦创造了电荷
4.下列选项中,属于利用静电的是( )
A.楼顶的避雷针B.危险品运输车底的铁链
C.静电喷漆D.印染车间保持一定的湿度
5.用一带电体去靠近轻小物体时发现二者相互吸引,则轻小物体( )
A.一定带电B.一定不带电
C.可能带异种电荷,也可能不带电D.以上说法都不对
6.如图所示,舞台上有一个“静电球”,当女孩触摸“静电球”时,关于这个现象,下列说法正确的是( )
A.头发与静电球带的是异种电荷B.“飞”起来的头发上产生了电荷
C.“飞”起来的头发带的是同种电荷D.头发“飞”起来是由于静电球的吸引
7.关于相互摩擦的甲、乙两物体,下列叙述正确的是( )
A.甲带正电,是因为原子核对核外电子束缚力强,得到多余电子
B.乙带负电,是因为原子核对核外电子束缚力强,得到多余电子
C.甲带正电,乙带负电,是通过摩擦的方法创造了电荷
D.乙带负电,是因为原子核对核外电子束缚力弱,失去了电子
8.用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器甲,甲的金属箔片张角变大,如图所示.再用a棒去同时接触甲、乙验电器的金属球,发现甲的金属箔片张角变小,乙的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是( )
A.验电器原理是异种电荷相互吸引
B.a棒与其手柄b均为导体
C.丝绸摩擦玻璃棒的过程中,电子由丝绸转移到玻璃棒
D.当a棒接触两验电器的金属球时,电子由乙金属球转移到甲金属球
9.四个带电小球,相互作用情况如图所示,已知A带负电,则B、C、D球的带电情况可能是( )
A.B带负电,C带正电,D带正电
B.B带正电,C带负电,D 带正电
C.B带正电,C带正电,D带负电
D.B带负电,C带正电,D带负电
10.如图为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况,束缚能力越弱越容易失去电子。现用丝绸摩擦橡胶棒,然后将该橡胶棒靠近轻质小球,发现它们相互排斥。下列说法中正确的是( )
A.小球一定带负电 B.小球可能带负电也可能不带电
C.丝绸和橡胶棒摩擦过程中,橡胶棒会失去电子D.丝绸和橡胶棒摩擦后,它们带的是同种电荷
二、填空题
11.自然界只有两种电荷,同种电荷相互________,异种电荷相互________.
12.工厂里经常使用静电除尘技术,用一块带电的金属板,把浮尘吸附在金属板上。静电除尘的原理是 _____ 。
13.打扫房间时,小刚用干绸布擦穿衣镜,发现擦过的镜面很容易粘上细小绒毛。这是因为他擦过的镜面因___________而带了电,带电体有___________的性质,所以绒毛被吸在镜面上。
14.用丝绸摩擦过的玻璃棒能吸起地上的羽毛,是因为玻璃棒的一些___________(选填“质子”“中子”或“电子”)转移到丝绸上,使玻璃棒带了电,由于带电体具有___________的性质,所以玻璃棒能吸起地上的羽毛。
15.如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒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,这两片金属箔带______(选填“正”或“负”)电荷,由于互相______(选填“吸引”或“排斥”)而张开,再用手握住金属球,金属箔______(选填“张角变大”、“张角变小”或“闭合”)。
16.A、B是两个轻质泡沫小球,C是用丝绸摩擦过的玻璃棒,A、B、C三者之间相互作用时的场景如图所示,由此可判断:小球A___________,小球B___________。(均选填“一定带正电”、“一定带负电”或“可能不带电”)。
17.如图甲所示,有两个相同的验电器A和B,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触A的金属球,使A带______电;另外一个验电器B不带电,如图乙用金属棒把A和B连接起来,可以看到A的金属箔张开的角度______(填“增大”/“减小”),B的金属箔张开,在这个过程中,有______(填“正电荷”/“电子”)通过金属杆从验电器______(填“A移动到B”/“B移动到A”),使验电器B也带了______电。
18.有A、B、C、D四个带电体,若A与B吸引,B与C排斥,A与D排斥,而D与丝绸摩擦过的玻璃棒相互吸引,则四个带电体的带电情况是:A带______,B带______,C带______,D带______。
三、作图题
19.如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒A去靠近不带电的导体B,由于电荷间的相互作用,会使导体内部的电荷重新分布.请用“+”和“—”在导体B的两端大致标出所示的正负电荷.
( )
20.如图甲所示,验电器带正电、和完全相同的验电器不带电,请在图乙中画出用带有绝缘柄的金属棒把和连接起来后,验电器和的金属箔的张角情况.
( )
四、实验题
21.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_____:
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;(选填“一定不”、“一定”或“可能”)
(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。
22.实验:学校物理兴趣小组的同学们正在探究摩擦起电的奥秘,他们分别用下面的两组物质相互摩擦:
①[丝绸]--(玻璃棒]②[毛皮]--[橡胶棒]:
问题1:根据所学的知识,我们知道橡胶棒带的电荷是______(正、负)电荷。
问题2:琪琪同学用梳子给自己梳头,然后用梳子靠近玻璃棒和橡胶棒,他们发现梳子与玻璃棒相互排斥,则梳子靠近橡胶棒的时候会与橡胶棒______(排斥、吸引、无作用)。
问题3:小组同学查阅资料后知道,摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷发生了______,相互摩擦过的两个物体会带上______电荷。
问题4:甜甜同学用带电的玻璃棒靠近一个物体M,二者相互吸引,于是甜甜同学得出物体M带有某种电荷的结论,而同组的新新同学却说,得出结论为时尚早,还需要进--步验证才行,那么接下来新新同学应该如何验证呢?请把她的做法写下来:______。
23.如图所示,是探究带电物体间的相互作用的实验场景。
(1)用丝绸摩擦过的两根有机玻璃棒所带的是_________(选填“同种”或“不同”电荷,将两根带有电荷的有机玻璃棒相互靠近,观察到的现象是______________________;
(2)用毛皮摩擦过的两根硬橡胶棒所带的是_________(选填“同种”或“不同”)电荷,将两根带有电荷的硬橡胶棒相互靠近,观察到的现象是___________________________;
(3)将用丝绸摩擦过的有机玻璃棒,靠近用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,观察到的现象是_____。实验表明,丝绸摩擦过的有机玻璃棒与用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,所带的是_________(选填“同种”或“不同”)性质的电荷。
24.利用我们身边的常见物品也可以完成一些物理小实验:
(1)将一根塑料绳一端扎紧,从另一端把绳尽可能撕成更多的细丝(如图(1)所示),用手向下捋几下后,观察到的现象是:塑料细丝越来越 _____ (选填“蓬松”或“紧密”),而手与塑料细丝带上的是 _____ (选填“同种”或“异种”)电荷。
(2)如图(2)a、b所示装置均为比较简易的验电器,它们都可以用来检验某物体是否带电,由图中现象可知,图b装置是依据 _____ 的原理来检验物体是否带电的,图a装置工作原理与图b装置 _____ (选填“相同”或“不相同”)。
(3)如图(3)所示,把一个带电的物体靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们互相排斥,这个带电物体所带的是 _____ (选填“正”或“负”)电荷,这是因为这个带电体在摩擦的过程中 _____ (选填“得到”或“失去”)电子。
25.下表是两位科学家研究摩擦起电得出的物体带电次序,表格中任何两种物体相互摩擦时,次序在前带正电,次序在后带负电.
(1)物理学中把与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫_____电荷;
(2)由表中可知,羊毛与石棉摩擦后,羊毛带_____电;
(3)尼龙与云母相互摩擦后,尼龙将_____(得到/失去)电子;
(4)由表中_____(能/不能)判断尼龙和纸摩擦后两者的带电情况.
26.学习了电荷间的相互作用之后,小沈同学大胆的猜想,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?于是他如图(1)所示,做起了实验.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:
(1)这个力的大小是通过丝线偏离竖线的角度显示出来的,这种研究方法称之为_____(类比法/等效替代法/转换法);
(2)使实验现象更明显,悬挂在丝线上的小球应用_____
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(2)所示,则另一个小球的带电情况是_____.
A.带负电 B.不带电 C.二者都有可能
27.探究通过摩擦使物体带电,它们的性质是否相同呢?
将一根被丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂起来,在用同样的一根被丝绸摩擦过的玻璃棒靠近它,如图(a)所示,观察现象
用两根被毛皮摩擦过的橡胶棒重复上述实验,如图(b)所示,观察发生的现象3用被毛皮摩擦过的橡胶棒靠近悬挂着的被丝绸摩擦过的玻璃棒如图(b),所示观察所发生的现象.
分析在实验的基础上可以作出如下的分析
(1)两根被丝绸摩擦过的玻璃棒(或被毛皮摩擦过的橡胶棒)所带的电性一定是_______(相同/不同)的.被丝绸摩擦过的玻璃棒带_______电,是因为玻璃棒_______(失去/获得)电子.你认为丝绸_______(带电/不带电),如何验证你的想法:_______
(2)通过实验步骤1、2我们发现:
两根被丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互_______(吸引/排斥)的;
两根被毛皮摩擦过的橡胶棒之间相互_______(吸引/排斥)的;
因此我们作出初步的结论:_______
(3)通过观察步骤3发现,被丝绸摩擦过的玻璃棒与被毛皮摩擦过的橡胶棒之间是相互_______(吸引/排斥)的;
(4)因此我们推断:被丝绸摩擦过的玻璃棒所带电的性质与被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电的性质一定是_______(相同/不同)的.
28.将带正电、电荷量为Q1的物体甲放在绝缘支架上,然后把挂在丝线上带正电的小球先后挂在P1、P2位置,如图(a)所示,小球偏离竖直方向、与竖直方向的夹角分别为α1和β1将带正电、电荷量为Q2( Q1>Q2)的物体乙替换甲后,重复上述实验,小球偏离竖直方向的夹角分别为α2和β2,如图(b)所示,已知α1>α2、β1> β2。
①分析图(a)或(b)中小球偏离的方向可知,电荷间有相互作用,同种电荷 ______ ;
②分析图(a)中小球两次偏离竖直方向的夹角可知,带电体所带电荷量一定时,带电小球与带电物体甲的距离越小,电荷间的 ______ ;
③分析图(a)和(b)中小球挂在P1(或P2)位置偏离竖直方向的夹角可知, ______ 。
西耳斯资料
石棉
玻璃
云母
羊毛
猫皮
纸
木棉
赫西蒙科马利资料
羊毛
尼龙
粘胶丝
木棉
火碱
丙烯树脂
聚乙烯醇
14.1电是什么
一、单选题
1.摩擦起电中的“电”是指
A.电荷B.电流
C.电压D.电荷量
【答案】A
【解析】
摩擦起电是通过摩擦,使电子由一个物体转移到另一个物体,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电,因此摩擦起电的“电”是指电荷,A符合题意
2.毛皮和橡胶棒摩擦,下列说法正确的是( )
A.毛皮和橡胶棒原来不显电性,所以不带任何电荷
B.通过摩擦可以生成大量电荷
C.通过摩擦迫使原子核发生转移,若失去原子核,则物体带正电
D.通过摩擦迫使核外电子发生转移,若失去电子,则物体带正电
【答案】D
【解析】
A.毛皮和橡胶棒原来不显电性,是因为毛皮和橡胶棒原来带的正负电荷总量相等,所以不显电性,而不是不带任何电荷,故A错误;
B.摩擦起电的实质是电荷发生转移,而不是生成新电荷,故B错误;
CD.通过摩擦可以使得核外电子发生转移,若失去电子,则物体带正电,故C错误,D正确。
故选D。
3.用塑料梳子在干燥的头发上梳几下,梳子上会带电,经检验梳子带的是正电.下列说法中正确的是( )
A.梳子得到了一些电子B.梳子失去了一些电子
C.梳子失去了一些原子核D.摩擦创造了电荷
【答案】B
【解析】
摩擦起电的实质是:两种物质相互摩擦,一种物体失去电子而带正电,另一种物质由于获得电子而带负电.塑料梳子与干燥的头发摩擦,梳子失去一些电子,梳子中的正电荷多于负电荷,从而梳子带正电.
4.下列选项中,属于利用静电的是( )
A.楼顶的避雷针B.危险品运输车底的铁链
C.静电喷漆D.印染车间保持一定的湿度
【答案】C
【解析】
A.当打雷的时候,由于静电的感应,在高大的建筑物顶端积累了很多的静电,容易导致雷击事故,所以在高大的建筑物顶端安装避雷针可以把雷电引入地下,保护建筑物的安全,属于静电防止,故A不符合题意;
B.危险品运输车在运行时,与空气摩擦产生大量的静电,用铁链接地可以将静电导走,属于静电的防止,故B不符合题意;
C.喷枪喷出的油漆微粒带正电,因相互排斥而散开,形成雾状,被喷涂的物体带负电,对雾状油漆产生引力,把油漆吸到表面,属于静电应用,故C符合题意;
D.印染车间产生大量静电,由于有一定的湿度,能及时导走,是防止静电危害,故D不符合题意。
故选C。
5.用一带电体去靠近轻小物体时发现二者相互吸引,则轻小物体( )
A.一定带电B.一定不带电
C.可能带异种电荷,也可能不带电D.以上说法都不对
【答案】C
【解析】
【分析】
用一带电体去靠近轻小物体时发现二者相互吸引,根据电荷间的作用规律可知,异种电荷相互吸引,则轻小物体可能带的是与带电体相反的电荷。根据带电体的有吸引轻小物体的性质可知,则轻小物体可能不带电。
故选C。
6.如图所示,舞台上有一个“静电球”,当女孩触摸“静电球”时,关于这个现象,下列说法正确的是( )
A.头发与静电球带的是异种电荷B.“飞”起来的头发上产生了电荷
C.“飞”起来的头发带的是同种电荷D.头发“飞”起来是由于静电球的吸引
【答案】C
【解析】
人体是导体,当人触摸静电球时,人体也带了和静电球同种电荷的电,人的头发上也会带上与静电球同种电荷的电,因同种电荷相互排斥,因此头发会飞起来。故ABD错误,C正确。
故选C。
7.关于相互摩擦的甲、乙两物体,下列叙述正确的是( )
A.甲带正电,是因为原子核对核外电子束缚力强,得到多余电子
B.乙带负电,是因为原子核对核外电子束缚力强,得到多余电子
C.甲带正电,乙带负电,是通过摩擦的方法创造了电荷
D.乙带负电,是因为原子核对核外电子束缚力弱,失去了电子
【答案】B
【解析】
A.甲带正电,是因为原子核对核外电子束缚力弱,失去电子,故A错误;
BD.乙带负电,是因为原子核对核外电子束缚力强,得到了甲的电子,故B正确,D错误;
C.甲带正电,乙带负电,是通过摩擦的方法使电荷发生了转移,故C错误。
故选B。
8.用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器甲,甲的金属箔片张角变大,如图所示.再用a棒去同时接触甲、乙验电器的金属球,发现甲的金属箔片张角变小,乙的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是( )
A.验电器原理是异种电荷相互吸引
B.a棒与其手柄b均为导体
C.丝绸摩擦玻璃棒的过程中,电子由丝绸转移到玻璃棒
D.当a棒接触两验电器的金属球时,电子由乙金属球转移到甲金属球
【答案】D
【解析】
【分析】
A.验电器是利用同种电荷相互排斥的原理,故A错误;
B.a棒是导体,否则电荷无法在两个验电器之间传导;手柄b应为绝缘体,否则电荷会通过人体传出,故B错误;
C.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,故电子是由玻璃棒转移到丝绸,故C错误;
D.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,该玻璃棒去接触验电器A时,验电器A也会带正电;用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时,B验电器上自由电子向验电器A转移,负电荷移动的方向与电流方向相反,故产生的电流方向为A到B,故D正确;
故选D。
9.四个带电小球,相互作用情况如图所示,已知A带负电,则B、C、D球的带电情况可能是( )
A.B带负电,C带正电,D带正电
B.B带正电,C带负电,D 带正电
C.B带正电,C带正电,D带负电
D.B带负电,C带正电,D带负电
【答案】D
【解析】
四个带电小球,已知A带负电,由图可知,A、B相互排斥,所以它们一定带同种电荷,即B带负电。B、C相互吸引,则它们带异种电荷,即C带正电。C、D相互吸引,则它们带异种电荷,即D带负电。故ABC项不符合题意,D项符合题意。
故选D。
10.如图为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况,束缚能力越弱越容易失去电子。现用丝绸摩擦橡胶棒,然后将该橡胶棒靠近轻质小球,发现它们相互排斥。下列说法中正确的是( )
A.小球一定带负电B.小球可能带负电也可能不带电
C.丝绸和橡胶棒摩擦过程中,橡胶棒会失去电子D.丝绸和橡胶棒摩擦后,它们带的是同种电荷
【答案】A
【解析】
【分析】
A B.现用丝绸摩擦橡胶棒,橡胶棒对电子的束缚能力强,故丝绸失去电子,丝绸带正电,橡胶棒得到电子,带的是负电,然后将该橡胶棒靠近轻质小球,发现它们相互排斥,说明小球带负电,故A正确;B错误;
C.丝绸和橡胶棒摩擦过程中,橡胶棒对电子的束缚能力强,故橡胶棒会得到电子,故C错误;
D.丝绸和橡胶棒摩擦后,一个失去电子,一个得到电子,故它们带的是异种电荷,故D错误。
故选A。
二、填空题
11.自然界只有两种电荷,同种电荷相互________,异种电荷相互________.
【答案】 排斥 吸引
【解析】
自然界两种电荷间的作用规律为:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
12.工厂里经常使用静电除尘技术,用一块带电的金属板,把浮尘吸附在金属板上。静电除尘的原理是 _____ 。
【答案】带电体有吸引轻小物体的性质
【解析】
由于带电的金属板,可以把浮尘吸附在金属板,故利用的是带电体吸引轻小物体的性质。
13.打扫房间时,小刚用干绸布擦穿衣镜,发现擦过的镜面很容易粘上细小绒毛。这是因为他擦过的镜面因___________而带了电,带电体有___________的性质,所以绒毛被吸在镜面上。
【答案】 摩擦 吸引轻小物体
【解析】
【分析】
[1][2]穿衣镜因与绸布摩擦而带电,而带电的物体能吸引轻小物体,于是镜面吸引了轻小的绒毛。
14.用丝绸摩擦过的玻璃棒能吸起地上的羽毛,是因为玻璃棒的一些___________(选填“质子”“中子”或“电子”)转移到丝绸上,使玻璃棒带了电,由于带电体具有___________的性质,所以玻璃棒能吸起地上的羽毛。
【答案】 电子 吸引轻小物体
【解析】
[1][2]用丝绸摩擦过的玻璃棒能吸起地上的羽毛,是因为在摩擦过程中发生了电荷的转移,玻璃棒上的一些电子转移到丝绸上,从而使玻璃棒带电,而带电体具有吸引轻小物体的性质,故玻璃棒能吸起地上的羽毛。
15.如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒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,这两片金属箔带______(选填“正”或“负”)电荷,由于互相______(选填“吸引”或“排斥”)而张开,再用手握住金属球,金属箔______(选填“张角变大”、“张角变小”或“闭合”)。
【答案】 负 排斥 张角变小
【解析】
[1][2]用毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子而带负电,当橡胶棒接触验电器的金属球后,橡胶棒上多余的电子会转移到验电器上,验电器上的金属箔会带负电;两片金属箔由于同种电荷相互排斥会张开。
[3]用手握住金属球后,金属球中多余的电子会转移到手上,故金属箔中的电子会减少,故金属箔张角变小。
16.A、B是两个轻质泡沫小球,C是用丝绸摩擦过的玻璃棒,A、B、C三者之间相互作用时的场景如图所示,由此可判断:小球A___________,小球B___________。(均选填“一定带正电”、“一定带负电”或“可能不带电”)。
【答案】 可能不带电 一定带正电
【解析】
[1][2]玻璃棒与丝绸摩擦的过程中会失去电子,所以用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,如图,B球与带正电的玻璃棒排斥,由同种电荷相互排斥,故B一定带正电;A与B相互吸引,可能是异种电荷相互吸引,即A可能带负电;也可能是带电体B吸引轻小物体A,即A也可能不带电。故A可能带负电,也可能不带电。
17.如图甲所示,有两个相同的验电器A和B,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触A的金属球,使A带______电;另外一个验电器B不带电,如图乙用金属棒把A和B连接起来,可以看到A的金属箔张开的角度______(填“增大”/“减小”),B的金属箔张开,在这个过程中,有______(填“正电荷”/“电子”)通过金属杆从验电器______(填“A移动到B”/“B移动到A”),使验电器B也带了______电。
【答案】 正 减小 电子 B移动到A 正
【解析】
【分析】
[1]用丝绸摩擦过的玻璃棒,它会带正电,当它接触A的金属球时,A会带正电。
[2][3][4][5]如图乙,A带正电,B不带电,用金属棒把A和B连接起来,可以看到A的金属箔张开的角度减小,这是因为B的一部分电子转移到A上,那么A的正电减少,A的金属箔张开的角度减小,B的电子减少,那么B带上正电。
18.有A、B、C、D四个带电体,若A与B吸引,B与C排斥,A与D排斥,而D与丝绸摩擦过的玻璃棒相互吸引,则四个带电体的带电情况是:A带______,B带______,C带______,D带______。
【答案】 负电 正电 正电 负电
【解析】
【分析】
[1][2][3][4]与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,D与之相互吸引,根据电荷间的相互作用可知D带负电; A与D排斥,说明AD带同种电荷,故A带负电; A与B吸引,说明AB带异种电荷,故B带正电; B与C排斥,说明BC带异种电荷,故C带正电。
三、作图题
19.如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒A去靠近不带电的导体B,由于电荷间的相互作用,会使导体内部的电荷重新分布.请用“+”和“—”在导体B的两端大致标出所示的正负电荷.
( )
【答案】
【解析】
橡胶棒带负电,接近导体时,自由电子被排斥而远离,所以近端是正电荷,远端为负电荷.如图所示:
.
【点睛】
根据电荷间的相互作用知,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A带负电,会使B的左端出现负电荷,右端出现正电荷.
20.如图甲所示,验电器带正电、和完全相同的验电器不带电,请在图乙中画出用带有绝缘柄的金属棒把和连接起来后,验电器和的金属箔的张角情况.
( )
【答案】
【解析】
【分析】
由题意可知考查导体导电性质和验电器的工作原理,根据验电器的工作原理分析可得.
带正电,不带电,用带有绝缘柄的金属棒把和连接起来,由于带正电是缺少电子的,故上电子少,上的一部分电子会通过金属棒转移到上,带的正电荷会减少,其金属箔张角会变小,而因为失去电子也带上了正电荷,的两金属箔因带上同种电荷而有了一定张角,如答案图所示.
【点睛】
因金属是导体,B中的电子会沿着金属棒流向A,中和A中一部分正电荷,A中正电荷电量减小夹角减小,B失去电子带正电,验电器的金箔因带同种电荷相互排斥张开一定夹角.验电器带电量越大,金箔张开的夹角越大.
四、实验题
21.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_____:
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;(选填“一定不”、“一定”或“可能”)
(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。
【答案】 B 一定 互相排斥 互相吸引 B
【解析】
(1)[1]摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正、负电荷分开。得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。橡胶棒带负电是因为得到了一些电子,质子不会转移,电荷不会凭空产生,也不会凭空消失,所以不会是创造了负电荷。
故选B。
(2)[2]丝绸摩擦过玻璃棒后,玻璃棒会带正电,那么由上述可知,电子从玻璃棒转移到了丝绸,丝绸会带负电。
(3)[3][4]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:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
(4)[5]与丝绸摩擦的玻璃棒A会带上正电,靠近悬挂的轻质带电小球B时,B被排斥,根据同种电荷互相排斥可知,B带正电;靠近C时,C被吸引,根据异种电荷互相吸引可知,C带负电;所以可知带正电的是B。
22.实验:学校物理兴趣小组的同学们正在探究摩擦起电的奥秘,他们分别用下面的两组物质相互摩擦:
①[丝绸]--(玻璃棒]②[毛皮]--[橡胶棒]:
问题1:根据所学的知识,我们知道橡胶棒带的电荷是______(正、负)电荷。
问题2:琪琪同学用梳子给自己梳头,然后用梳子靠近玻璃棒和橡胶棒,他们发现梳子与玻璃棒相互排斥,则梳子靠近橡胶棒的时候会与橡胶棒______(排斥、吸引、无作用)。
问题3:小组同学查阅资料后知道,摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷发生了______,相互摩擦过的两个物体会带上______电荷。
问题4:甜甜同学用带电的玻璃棒靠近一个物体M,二者相互吸引,于是甜甜同学得出物体M带有某种电荷的结论,而同组的新新同学却说,得出结论为时尚早,还需要进--步验证才行,那么接下来新新同学应该如何验证呢?请把她的做法写下来:______。
【答案】 负 吸引 转移 等量异种 用带负电的橡胶棒靠近M,如果M被吸引,说明M不带电,如果M被排斥,则M带负电
【解析】
【分析】
问题1:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
问题2:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
问题3:根据摩擦起电的实质分析。
问题4:带电体有吸引轻小物体的性质。
[1]问题1:毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
[2]问题2:梳子靠近玻璃棒和橡胶棒,他们发现梳子与玻璃棒相互排斥,根据电荷间的作用规律可知,梳子带的是正电荷,橡胶棒带负电荷,则梳子靠近橡胶棒的时候会与橡胶棒吸引。
[3][4]问题3:摩擦起电的本质不是创造了电荷,而是电荷发生了转移,一个物体失去电子带正电,另一个物体得到电子带负电,故相互摩擦过的两个物体会带上等量异种电荷。
[5]问题4:甜甜同学用带电的玻璃棒靠近一个物体M,二者相互吸引,则M可能带负电也可能不带电;此时的做法是用带负电的橡胶棒靠近M,如果M被吸引,说明M不带电,如果M被排斥,则M带负电。
23.如图所示,是探究带电物体间的相互作用的实验场景。
(1)用丝绸摩擦过的两根有机玻璃棒所带的是_________(选填“同种”或“不同”电荷,将两根带有电荷的有机玻璃棒相互靠近,观察到的现象是______________________;
(2)用毛皮摩擦过的两根硬橡胶棒所带的是_________(选填“同种”或“不同”)电荷,将两根带有电荷的硬橡胶棒相互靠近,观察到的现象是___________________________;
(3)将用丝绸摩擦过的有机玻璃棒,靠近用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,观察到的现象是_____。实验表明,丝绸摩擦过的有机玻璃棒与用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,所带的是_________(选填“同种”或“不同”)性质的电荷。
【答案】 同种 两根玻璃棒相互排斥 同种 两根硬橡胶棒相互排斥 有机玻璃棒吸引硬橡胶棒 不同
【解析】
(1)[1]由于用丝绸摩擦两根相同的有机玻璃棒,所以玻璃棒所带电荷相同。
[2]由于同种电荷相互排斥,所以两根玻璃棒靠近时相互排斥。
(2)[3]由于用毛皮摩擦两根相同的橡胶棒,所以橡胶棒所带电荷相同。
[4]由于同种电荷相互排斥,所以两根橡胶棒靠近时相互排斥。
(3)[5][6]如果丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过的橡胶棒接触时也相互排斥,说明此时玻璃棒和橡胶棒带的电荷是相同的;但实际情况是两者相互吸引,所以丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷不同。
24.利用我们身边的常见物品也可以完成一些物理小实验:
(1)将一根塑料绳一端扎紧,从另一端把绳尽可能撕成更多的细丝(如图(1)所示),用手向下捋几下后,观察到的现象是:塑料细丝越来越 _____ (选填“蓬松”或“紧密”),而手与塑料细丝带上的是 _____ (选填“同种”或“异种”)电荷。
(2)如图(2)a、b所示装置均为比较简易的验电器,它们都可以用来检验某物体是否带电,由图中现象可知,图b装置是依据 _____ 的原理来检验物体是否带电的,图a装置工作原理与图b装置 _____ (选填“相同”或“不相同”)。
(3)如图(3)所示,把一个带电的物体靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们互相排斥,这个带电物体所带的是 _____ (选填“正”或“负”)电荷,这是因为这个带电体在摩擦的过程中 _____ (选填“得到”或“失去”)电子。
【答案】 蓬松 异种 带电物体可以吸引其他轻小物体 不相同 负 得到
【解析】
(1)[1]细丝下垂是因为其受重力的作用,再用手向下捋几下后,干燥的手捋塑料细丝时,出现摩擦起电现象,使塑料细丝带同种电荷,同种电荷相互排斥,所以塑料绳会向四周散开,观察到的现象是塑料细丝越来越蓬松;
[2]而手与塑料细丝带上的是等量的异种电荷;
(2)[3][4]图a装置是常用验电器,当带电体接触金属棒时,下面的金属箔片张开,其原理是同种电荷相互排斥;图b带电物体可以吸引其他轻小物体的性质来判断物体是否带电,所以图a装置工作原理与图b装置不相同;
(3)[5][6]与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷称为负电荷,且同种电荷相互排斥;因此,把一个带电的物体靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们互相排斥,说明这个带电物体所带的是负电荷,这是因为这个带电体在摩擦的过程中得到电子。
25.下表是两位科学家研究摩擦起电得出的物体带电次序,表格中任何两种物体相互摩擦时,次序在前带正电,次序在后带负电.
(1)物理学中把与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫_____电荷;
(2)由表中可知,羊毛与石棉摩擦后,羊毛带_____电;
(3)尼龙与云母相互摩擦后,尼龙将_____(得到/失去)电子;
(4)由表中_____(能/不能)判断尼龙和纸摩擦后两者的带电情况.
【答案】 正 负 得到 不能
【解析】
(1)物理学中把与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷;把与毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷;
(2)由题知,表格中任意两种物质相互摩擦时,次序在前的带正电,次序在后的带负电,所以羊毛与石棉摩擦后,石棉带正电,羊毛带负电.
(3)按照题意,可知所给出的材料中次序越后的其原子核对电子的束缚能力越强.可先比较云母与羊毛对核外电子的束缚能力,云母在前,带正电,羊毛带负电,云母比羊毛束缚核外电子的能力弱;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,尼龙比羊毛束缚核外电子的能力强;故云母和尼龙摩擦后,尼龙比云母束缚核外电子的能力强,得到电子.
(4)可先比较纸与羊毛对核外电子的束缚能力,羊毛带正电,纸带负电,纸比羊毛束缚核外电子的能力强;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,尼龙比羊毛束缚核外电子的能力强;故纸和尼龙摩擦后,根据表中数据不能判断它们带电情况.
故答案为(1). 正 (2). 负 (3). 得到 (4). 不能
【点睛】
原子核对电子束缚能力强的将得到电子而带负电,原子核对电子束缚能力弱的将失去电子而带正电.
此题考查了对摩擦起电现象本质的理解,通过表格的信息对学生的能力进行了综合考查.
26.学习了电荷间的相互作用之后,小沈同学大胆的猜想,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?于是他如图(1)所示,做起了实验.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:
(1)这个力的大小是通过丝线偏离竖线的角度显示出来的,这种研究方法称之为_____(类比法/等效替代法/转换法);
(2)使实验现象更明显,悬挂在丝线上的小球应用_____
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(2)所示,则另一个小球的带电情况是_____.
A.带负电 B.不带电 C.二者都有可能
【答案】 转换法 B 电荷间的距离越小 C
【解析】
(1)电荷间相互作用力的大小不能直接测量,可以通过丝线与竖直方向的夹角大小显示出来,利用的是转换法;
(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塑料泡沫小球,故应选B;
(3)根据实验现象可知,A球和Q的距离最小,丝线偏离竖线的角度最大,说明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:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;相互排斥的一定是同种电荷;但相互吸引的可能是异种电荷,也可能一个带电,另一个不带电.
故选C.
27.探究通过摩擦使物体带电,它们的性质是否相同呢?
将一根被丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂起来,在用同样的一根被丝绸摩擦过的玻璃棒靠近它,如图(a)所示,观察现象
用两根被毛皮摩擦过的橡胶棒重复上述实验,如图(b)所示,观察发生的现象3用被毛皮摩擦过的橡胶棒靠近悬挂着的被丝绸摩擦过的玻璃棒如图(b),所示观察所发生的现象.
分析在实验的基础上可以作出如下的分析
(1)两根被丝绸摩擦过的玻璃棒(或被毛皮摩擦过的橡胶棒)所带的电性一定是_______(相同/不同)的.被丝绸摩擦过的玻璃棒带_______电,是因为玻璃棒_______(失去/获得)电子.你认为丝绸_______(带电/不带电),如何验证你的想法:_______
(2)通过实验步骤1、2我们发现:
两根被丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互_______(吸引/排斥)的;
两根被毛皮摩擦过的橡胶棒之间相互_______(吸引/排斥)的;
因此我们作出初步的结论:_______
(3)通过观察步骤3发现,被丝绸摩擦过的玻璃棒与被毛皮摩擦过的橡胶棒之间是相互_______(吸引/排斥)的;
(4)因此我们推断:被丝绸摩擦过的玻璃棒所带电的性质与被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电的性质一定是_______(相同/不同)的.
【答案】 相同 正 失去 带电 让丝绸与毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近 排斥 排斥 同种电荷相互排斥 吸引 不同
【解析】
(1)[1]两根被丝绸摩擦过的玻璃棒(或被毛皮摩擦过的橡胶棒)所带的电性一定是相同的;
[2][3][4][5]被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,因为玻璃棒失去电子;丝绸带负电,因为丝绸得到电子;让丝绸与毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近,如果排斥,说明丝绸是带电的;
(2)[6][7][8]通过实验步骤1、2我们发现:两根被丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥;两根被毛皮摩擦过的橡胶棒之间相互排斥;因此我们作出初步的结论:同种电荷相互排斥;
(3)[9]通过观察步骤3发现,被丝绸摩擦过的玻璃棒与被毛皮摩擦过的橡胶棒之间是相互吸引;
(4)[10]因此我们推断:被丝绸摩擦过的玻璃棒所带电的性质与被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电的性质一定是不同的.
【点睛】
(1)被丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子带正电;丝绸得到电子带负电;被毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子带负电;毛皮失去电子带正电;(2)同名磁极相互排斥;异名磁极相互吸引.
28.将带正电、电荷量为Q1的物体甲放在绝缘支架上,然后把挂在丝线上带正电的小球先后挂在P1、P2位置,如图(a)所示,小球偏离竖直方向、与竖直方向的夹角分别为α1和β1将带正电、电荷量为Q2( Q1>Q2)的物体乙替换甲后,重复上述实验,小球偏离竖直方向的夹角分别为α2和β2,如图(b)所示,已知α1>α2、β1> β2。
①分析图(a)或(b)中小球偏离的方向可知,电荷间有相互作用,同种电荷 ______ ;
②分析图(a)中小球两次偏离竖直方向的夹角可知,带电体所带电荷量一定时,带电小球与带电物体甲的距离越小,电荷间的 ______ ;
③分析图(a)和(b)中小球挂在P1(或P2)位置偏离竖直方向的夹角可知, ______ 。
【答案】 排斥 排斥力越大 物体带电量越大,彼此间的作用力就越大
【解析】
①[1]由图中现象可知,电荷间有相互作用,同种电荷互相排斥。
②[2]由图知,挂在丝线上带正电的小球先后挂在P1、P2位置,在P1位置张角大,排斥力大,在P2位置张角小,排斥力小,P1离带电体近,P2离带电体远,所以带电体所带电荷量一定时,带电小球与带电物体甲的距离越小,电荷间的排斥力越大。
③[3]由图知,Q1Q2,α1>α2所以可得出物体带电量越大。彼此间的作用力就越大。
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