15.1 两种电荷（专题训练）【十大题型】（解析版）

151 两种电荷（专题训练）【十大题型】 【题型1 物体带电现象】.........................................................................................................................................1 【题型2 静电现象】................................................................................................................................................. 6 【题型3 摩擦起电】................................................................................................................................................. 8 【题型4 摩擦起电的实质】...................................................................................................................................10 【题型5 电荷间的相互作用规律】.......................................................................................................................12 【题型6 物体带电情况的判断】...........................................................................................................................16 【题型7 验电器的原理及使用】...........................................................................................................................19 【题型8 原子结构、元电荷与带电情况】...........................................................................................................22 【题型9 电量及其计算】.......................................................................................................................................24 【题型10 导体与绝缘体的概念】.........................................................................................................................25 【题型1 物体带电现象】 1．（2023 春•徐州期中）一次性医用口罩佩戴时，罩体紧粘面部，松紧带跨在两耳耳根后， 用手指紧压铝条，使口罩上端紧贴鼻梁。关于该口罩，以下说法中正确的是（ ） ．任何物质的分子都不能通过罩体 B．压弯的铝条发生的是弹性形变 ．松紧带形变后会对耳根处产生弹力的作用 D．当不带电的病毒靠近静电熔喷布外表面时，会被熔喷布排斥，使病毒不能通过熔喷 布从而阻断病毒的传播 【答】 【分析】（1）人能够通过罩体呼吸空气； （2）压弯的铝条自身不能恢复原状，属于非弹性形变； （3）松紧带发生弹性形变后会对与其接触的物体产生弹力作用； （4）带电体具有吸引轻小物体的性质。 【解答】解：、通过罩体人能够正常呼吸空气，说明有空气分子通过罩体，故错误； B、去掉外力后铝条不能恢复原状，所以压弯的铝条发生的是非弹性形变，故B 错误； 、松紧带发生的是弹性形变，它对与其接触的物体产生弹力作用，故正确； D、当不带电的病毒靠近静电熔喷布外表面时，带电体具有吸引轻小物体的性质，病毒 会被熔喷布吸附在熔喷布外表面，故D 错误。 故选：。 2．（2023•崇川区校级二模）丝绸摩擦过的玻璃棒能“粘”纸屑，下列现象中的“粘”与 其蕴含相同道理的是（ ） ．穿在身上的化纤衣服易“粘”毛绒 B．两磁铁会“粘”在一起 ．表面平滑的铅块紧压后会“粘”在一起 D．吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上 【答】 【分析】带电体能吸引轻小物体。 【解答】解：丝绸摩擦过的玻璃棒能“粘”纸屑，这是带电体吸引轻小物体的现象： 、穿在身上的化纤衣服易“粘”毛绒，是静电现象，故正确； B、两磁铁会“粘”在一起，是磁体间的相互作用，故B 错误； 、表面平滑的铅块紧压后会“粘”在一起，是分子引力，故错误； D、吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上，是大气压强的作用，故D 错误。 故选：。 3．（2023•牧野区校级三模）95 口罩的中间层为多孔结构的熔喷布，在生产熔喷布的过程 中，可以通过技术手段使其得到大量电子而带 负 电，从而吸附含有病毒的飞沫， 这是利用了 带电体具有吸引轻小物体 的性质。由于熔喷布有很好的 绝缘 性， 所以能长时间保留静电。 【答】负；带电体具有吸引轻小物体；绝缘。 【分析】（1）自由电子带负电荷，带电体具有吸引轻小物体的性质； （2）不容易导电的物体叫做绝缘体，如：橡胶、玻璃、塑料等。 【解答】解：95 口罩在生产过程中通过技术手段处理，使熔喷布得到大量电子而带负电， 由于带电体具有吸引轻小物体的性质，从而吸附含有病毒的飞沫； 因为95 口罩的熔喷布属于绝缘材料，不容易导电，使熔喷布上的静电不会很快消失， 所以能长时间保留静电。 故答为：负；带电体具有吸引轻小物体；绝缘。 4．（2023•武进区模拟）在探索微粒的过程中： （1）如图甲，在比较水和酒精混合前后总体积变化的实验中，在玻璃管中应先注入 水 （水/酒精）；为使实验现象更明显，应选用较 细 （粗/细）的长玻璃管，该实 验说明： 分子间有间隙 。 （2）如图乙，将一根经过摩擦的塑料棒靠近铝箔条，铝箔条会向塑料棒甲偏转，说明 带电体具有 吸引轻小物体 的性质。 【答】水；细；分子间有间隙；吸引轻小物体。 【分析】（1）物质由分子组成，一切物质的分子在永不停息地做无规则运动，分子间 有间隙； （2）带电体能吸引轻小物体。 【解答】解：（1）水的密度比酒精大，在比较水和酒精混合前后总体积变化的实验中， 在玻璃管中应先注入水，为使效果更明显，应该用细的管子； （2）摩擦的塑料棒带电，塑料棒靠近铝箔条，铝箔条会向塑料棒甲偏转，说明带电体 具有吸引轻小物体的性质。 故答为：水；细；分子间有间隙；吸引轻小物体。 5．（2023•建邺区二模）用矿泉水瓶做以下几个小实验。 （1）图甲中矿泉水瓶瓶口直径为 250 m。 （2）图乙将矿泉水瓶装满水，用硬纸片盖住瓶口，按住纸片将瓶口朝下，移开手，瓶 内水不会流出，证明了 大气压 的存在。 （3）图丙所示，在一个盛水的瓶子内插入一根吸管，用另一根吸管B 对准的管口上方 吹气，看到的管口有水喷出，这是因为流体的流速越大，压强越 小 。 （4）图丁中与头发摩擦过的塑料瓶能吸引碎纸屑。其中“吸”字蕴含的物理道理，与 下列现象中的“吸”字相同的是 D 。 地球“吸”地面上物体 B 两光滑铅块压紧后“吸”住 两船并行相“吸”碰撞 D 梳头后的梳子会“吸”头发 【答】（1）250；（2）大气压；（3）小；（4）D。 【分析】（1）使用刻度尺时要明确其分度值，起始端从0 开始，读出末端刻度值，就 是物体的长度；起始端没有从0 刻度线开始的，要以某一刻度线为起点，读出末端刻度 值，减去起始端所对刻度值即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位； （2）此实验是证实大气压存在的最常见的实验，纸片没有掉下来就是因为受到外界大 气压对纸片向上压力的作用； （3）液体和气体都称为流体，生活中常见的流体是水和空气，流体的流速越大，压强 越小；流体的流速越小，压强越大； （4）带电体具有吸引轻小物体的性质。 【解答】解：（1）由图甲知：刻度尺上1m 之间有10 个小格，所以一个小格代表的长 度是01m＝1mm，即此刻度尺的分度值为1mm； 矿泉水瓶瓶口左侧与500 对齐，右侧与750m 对齐，所以矿泉水瓶瓶口直径为：750m﹣ 500m＝250m； （2）在矿泉水瓶中装满水，按住纸片将瓶口朝下，移开手，瓶内的水不会流出，该现 象说明了大气压的存在； （3）图丙所示，在一个盛水的瓶子内插入一根吸管，用另一根吸管B 对准的管口上方 吹气，看到的管口有水喷出，这是因为流体的流速越大，压强越小； （4）图丁中与头发摩擦过的塑料瓶能吸引碎纸屑，是因为带电体具有吸引轻小物体的 性质； 、地球“吸”地面上物体，是由于地球对物体的吸引使物体受到的重力，故不符合题意； B、两光滑铅块压紧后“吸”住，说明分子间有相互吸引力，故B 不符合题意； 、两船并行相“吸”碰撞，是因为流体的流速越大，压强越小，故不符合题意； D、梳头后的梳子会“吸”头发，是因为摩擦使梳子带电，带电体具有吸引轻小物体的 性质，故D 符合题意。 故选：D。 故答为：（1）250；（2）大气压；（3）小；（4）D。 6．（2022 春•赣榆区校级期中）阅读短文，回答问题。 空气净化器 为了净化空气，空气净化器（如图甲所示）逐渐走入家庭，其工作过程是：脏空气进入 净化器时，灰尘被正电钨丝放电而带上正电，流到负电格栅板时，带电灰尘被吸附。此 后经过活性炭层时，有毒气体被吸附，排出空气的污染物浓度大幅降低，多次循环后变 成洁净空气（如图乙所示）。 小明观察到自家所用的空气净化器铭牌上标有“洁净空气量138 米3/小时”字样。洁净 空气量（DR）是反映其净化能力的性能指标，DR 值越大，其净化效率越高。利用DR 值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果。按下列公式计算DR ＝ （V：房间容积；t：空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间）。 （1）负电格栅板吸附灰尘的原理是 异种电荷相互吸引 。 （2）遮挡孔很小能过滤昆虫，但不能过滤空气中的灰尘，灰尘颗粒 不属于 （选填 “属于”或“不属于”）分子的范畴。 （3）取出使用一段时间后的活性炭，可以闻到刺激性的气味，说明分子在 不停地做 无规则运动 。 （4）小明家房间的使用面积为18m2，高度是3m。请通过计算说明利用该空气净化器 是否能在1 小时内净化90%的可吸入颗粒物。 【答】（1）异种电荷相互吸引；（2）不属于；（3）不停地做无规则运动；（4）该空 气净化器不能在1 小时内净化90%的可吸入颗粒物。 【分析】（1）同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。 （2）空气中的灰尘颗粒较大，分子的尺度很小。 （3）一切物体的分子都在不停地做无规则运动。 （4）根据公式计算DR＝ 进行计算。 【解答】解：（1）负电格栅板吸附灰尘的原理是异种电荷相互吸引。 （2）遮挡孔很小能过滤昆虫，但不能过滤空气中的灰尘，灰尘颗粒不属于分子的范畴。 （3）取出使用一段时间后的活性炭，可以闻到刺激性的气味，说明分子在不停地做无 规则运动。 （4）房间的体积为：V＝18m2×3m＝54m3； ；小于“洁净空气量138 米3/小时”的标称洁 净空气量；表明该空气净化器是不能在1 小时内净化90%的可吸入颗粒物。 故答为：（1）异种电荷相互吸引；（2）不属于；（3）不停地做无规则运动；（4）该 空气净化器不能在1 小时内净化90%的可吸入颗粒物。 【题型2 静电现象】 7．（2023•莱芜区模拟）生活中的静电，有的可以利用，有的需要防护，下列选项属于静 电利用的是（ ） ．易爆品车辆尾部挂有一条铁链 B．K95 口罩中的带静电的熔喷布 ．地毯中编织了一些细小的钢丝 D．飞机的轮胎用导电橡胶来制作 【答】B 【分析】物体相互摩擦后，由于束缚电子的能力不同，物体间会带电，产生静电，生活 中的静电，有些可以利用，有些要防止；带电体会吸引轻小物体。 【解答】解：、因为铁具有良好的导电性，可以把运输过程中会由于振动、摩擦产生的 静电荷导走，属于防止静电危害，故错误； B、由于带电体能吸引轻小物体，K95 口罩拥有很强的防护能力，是因为口罩中间层的 熔喷布是一种超细静电纤维，能够有效利用静电吸附轻小的病毒粉尘、飞沫，属于静电 的利用，故B 正确； 、地毯中编织了一些细小的钢丝，把因摩擦而产生的静电导走，属于防止静电危害，故 错误； D、飞机在飞行的过程中产生大量的静电，飞机的轮胎用导电橡胶制作，可以及时将静 电导走，属于防止静电危害。故D 错误。 故选：B。 8．（2023•衡水模拟）人们在生活和生产中为了防止发生事故，常需要采取一些安全措施。 下列对安全措施的解释错误的是（ ） ．乘客乘车时需要系好安全带，是为了减小汽车行驶中人的惯性 B．油罐车的下面拖着一条铁链，可以避免静电放电带来的危害 ．冬天用煤炉生火取暖需要通风，是为了防止煤气中毒 D．加油站、面粉厂等地严禁烟火，是为了防止发生爆炸 【答】 【分析】（1）惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动 速度等都没有关系，质量越大，惯性越大； （2）铁属于金属，金属具有良好的导电导热性和延展性； （3）通风可防止煤气中毒； （4）从安全的角度分析。 【解答】解：、乘客乘车时需要系好安全带，是为了减小惯性带来的伤害，防止发生事 故，惯性大小只跟物体的质量大小有关，系上安全带不能减小惯性，故错误； B、油罐车在运输过程中，不断地相互摩擦，从而产生大量的静电，通过后面装一条拖 地的铁链，及时导走静电，防止静电危害。故B 正确； 、冬天用煤炉生火取暖需要通风，是为了防止煤气中毒，故正确； D、加油站、面粉厂等地严禁烟火，是为了防止发生爆炸，故D 正确。 故选：。 9．（2022 秋•舒城县校级期中）一只全新的95 口罩的拦截效率是95%。其中口罩中间的 熔喷布起到很大的作用，它对于较小的颗粒能起到吸附作用。如图所示，一只符合规格 的95 口罩可以吸起小纸屑，其原因是 带电体能吸引轻小物质 。 【答】带电体能吸引轻小物体。 【分析】带电体能吸引轻小物体。 【解答】解：口罩中间的熔喷布会带电，带电体能吸引轻小物体。 故答为：带电体能吸引轻小物体。 10．（2022•广陵区二模）电脑屏幕很容易吸附灰尘，这是 静电 现象；在电影院的不 同位置都能很清楚的观影，是因为光在银幕上发生的是 漫 反射；固体液体很难被 压缩说明分子间存在 斥力 。 【答】静电；漫；斥力。 【分析】（1）带电体有吸引轻小物体的性质； （2）反射分镜面反射和漫反射，平行光线入射到平而光滑反射面上，反射光线还是平 行射出，这种反射是镜面反射；平行光线入射到粗糙的反射面上，反射光线射向四面八 方，这种反射是漫反射； （3）分子之间存在相互作用的引力和斥力。 【解答】解：（1）电脑使用一段时间后，屏幕上会带上电荷，很容易吸附灰尘，属于 静电现象； （2）银幕是凹凸不平的，平行光线入射到粗糙的银幕上，反射光线射向四面八方，进 入不同方向的人的眼睛，不同方向的人们都能看到，因此光在银幕上发生漫反射； （3）压缩固体和液体比较困难就是因为分子间存在斥力。 故答为：静电；漫；斥力。 【题型3 摩擦起电】 11．（2023•裕华区校级模拟）与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起碎纸屑。下列现象与其原 理相同的是（ ） ．通电螺线管的一端“吸”小磁针的极 B．表面光滑的两个铅块挤压后会“吸”在一起 ．磁铁能“吸”大铁钉 D．干燥的双手搓开的新塑料袋“吸”在手上 【答】D 【分析】用摩擦的方法可以使物体带电，带电体具有吸引轻小物体的性质。 【解答】解：与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑，这是因为带电体可以吸引轻小物 体； ．通电螺线管的一端“吸”小磁针的极，利用的是电流的磁效应，故不符合题意； B．表面光滑的两个铅块挤压后会“吸”在一起，因为分子间有引力，故B 不符合题意； ．磁铁能“吸”大铁钉是磁铁的磁性，故不符合题意； D．干手搓开的新塑料袋“吸”在手上，因为摩擦起电后带静电，会吸引轻小物体，故 D 符合题意。 故选：D。 12．（2022 秋•南宁期末）摩擦起电是日常生活中常见的现象，这种现象在某些场所出现 可能会引发安全事故。如图是张贴在加油站的安全标识，与摩擦起电有关的是（ ） ． 禁止烟火 B． 熄火加油 ． 禁止拨打手机 D． 禁止穿脱化纤服装 【答】D 【分析】根据题中所给标志的含义结合需要张贴的环境进行分析。 【解答】解：、烟火会把油气点燃，发生爆炸事故，与摩擦起电无关，故错误； 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 错误。 、拨打手机有可能会产生电火花，引发事故，因此禁止使用移动通讯设备，但与摩擦起 电无关，故 D、“禁止穿脱拍打化纤服装”是因为在穿脱拍打化纤服装时，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 正确。 故选：D。 13．（2023•甘州区校级模拟）秋天到了，风吹树叶发出哗哗的声音，这个声音是因为树叶 的 振动 产生的；因为天气干燥，穿化纤类衣物跟皮肤摩擦后特别容易粘在身上， 这是由于发生 摩擦起电 现象。 【答】振动；摩擦起电。 【分析】（1）一切正在发声的物体都在振动；振动停止，发声也停止； （2）两种不同物质组成的物体相互摩擦后，物体能吸引轻小物体的现象是摩擦起电。 【解答】解：风吹树叶发出哗哗的声音，是因为树叶的振动产生的；因为天气干燥，穿 化纤类衣物跟皮肤摩擦后特别容易粘在身上，这是由于发生摩擦起电现象。 故答为：振动；摩擦起电。 14．（2023 春•鼓楼区校级期中）生活处处有物理。小明用气球做了以下三个实验。如图 甲，吹风机工作时，吹风口能“吸”住气球，原理是 流体流速越大的地方压强越小 ；如图乙，气球放在热水烫过的玻璃杯口，过一会会“吸”入瓶中，是由于 大气压 的作用；如图丙，将两只相同的气球在头发上摩擦后，一只气球可以在另一只气球上方 “跳舞”，其原因是 同种电荷互相排斥 。 【答】流体流速越大的地方压强越小；大气压；同种电荷互相排斥。 【分析】（1）流体的压强跟流速有关，流速越大的地方压强越小；流速越小的地方压 强越大； （2）气体温度升高，体积变大，一部分气体排出玻璃杯外；气体温度降低，体积变小， 杯内气压小于外界气压； （3