人教版九年级全一册 15.1 两种电荷 同步练习
一、单选题
1．四个轻小物体，甲乙带正电，丙带负电，丁不带电，下图中它们之间的作用情况正确的是（ ）
A． B． C． D．
2．用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一个轻质小球，发现两者互相排斥，由此可判断（ ）
A．小球一定带正电
B．小球一定带负电
C．小球可能带负电，也可能不带电
D．小球一定不带电
3．甲是用毛皮摩擦过的橡胶棒，乙和丙是两个泡沫小球，甲和乙、乙和丙相互作用时的场景分别如图所示。由此可判断（ ）
A．甲带正电 B．乙带正电 C．乙不带电 D．丙带负电
4．用玻璃棒接触验电器的金属球，发现验电器的两片金属箔片迅速张开。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．两片金属箔片带上了异种电荷
5．如图所示，将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后，就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”。对该现象解释正确的是（ ）
A．摩擦的方法创造了电荷使两气球带了电
B．摩擦的方法使气球分子发生转移而带电
C．两气球因带了异种电荷而互相排斥
D．这种相互排斥现象与验电器的两片金属箔张开时原理相同
6．用丝绸摩擦过的玻璃棒分别去靠近甲、乙两个轻小物体，结果甲被排斥、乙被吸引。由此我们可以判定（ ）
A．甲带负电，乙带正电
B．甲带负电，乙不带电或带正电
C．甲带正电，乙不带电或带负电
D．条件不足，无法判定甲带何种电荷
7．如图，N95口罩的中间层是多孔结构的熔喷布，是一种超细静电纤维布，通过静电驻极工艺，使纤维表面带有大量的电子，从而吸附含有病毒的飞沫。下列说法正确的是（ ）
A．熔喷布创造了电荷
B．熔喷布只吸引负电荷
C．熔喷布只吸引正电荷
D．熔喷布能吸引轻小物体
8．如图所示，用与头发摩擦过的梳子可以吸引小纸片，下列说法正确的是（ ）
A．梳子与头发摩擦创造了电荷
B．梳子因摩擦带电而成为导体
C．梳子若带负电荷，则头发带正电荷
D．梳子与纸片因带同种电荷而互相吸引
9．对生活中物理现象的解释，下列说法正确的是（ ）
A．自行车轮胎上有花纹，是为了增大与地面的摩擦力
B．安全锤头部很尖，目的是使用时增大压力，容易击碎玻璃让人们逃生
C．注射疫苗时，用针管把药液推入体内，利用了大气压强
D．梳头时头发翘起来，梳子和头发带同种电荷
10．2021年9月12日神舟十二号返回舱顺利着陆。神舟十二号返回舱在返回过程中，在大气层中与空气剧烈摩擦，在返回舱表面形成了静电，造成静电屏蔽。下列关于摩擦起电说法正确的是（ ）
A．任意两个物体相互摩擦，都能使这两个物体分别带电
B．摩擦起电的实质是质子的转移
C．摩擦起电会产生新的电荷
D．丝绸摩擦过的玻璃棒失去了电子
11．如图所示，当一个带负电的物体甲靠近置于绝缘支架上不带电的金属导体乙时，乙的a端带正电，b端带负电。发生上述现象的原因：金属导体中存在大量可移动的自由电子，电子带负电，自由电子受到物体甲所带电荷的排斥作用，移动到导体乙的另一端。若将图中的物体甲换成用丝绸摩擦过的玻璃棒，下列分析正确的是（ ）
A．导体乙的a、b两端都不带电
B．导体乙的a、b两端都带正电
C．导体乙的a端带正电、b端带负电
D．导体乙的a端带负电、b端带正电
12．关于物质的构成与分子热运动，下列说法正确的是（ ）
A．物质是由分子、原子组成，原子由质子和中子组成
B．新能源汽车实现了“零排放”，其效率已达到了100％
C．丝绸摩擦过的玻璃棒吸引纸屑，说明分子间有引力
D．在一小杯清水中滴入红墨水，一段时间后整杯水变红，这是扩散现象
二、填空题
13．在干燥的天气里，小美同学站在平面镜前用塑料梳子梳头，发现越梳头发越蓬松，这是因为头发带上了同种电荷而相互______。当她面镜时，她的像的大小_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
14．如图所示，用与丝绸摩擦过的玻璃棒和与毛皮摩擦过的橡胶棒进行实验，将两个带电棒相互靠近，相互吸引的是图______，（选填“甲”、“乙”或“丙”）；丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒的原子核对核外电子的束缚能力较______（选填“强”或“弱”），在摩擦过程中容易______（选填“得到”或“失去”）电子。
15．小明寒假写物理作业时感到寒冷，于是搓搓手，这是通过_______方式改变了手的内能；同时他发现有小纸屑沾到了袖口上，这是由于摩擦过程中使袖口带上了电荷，具有了_______的性质，所以沾上了轻小的纸屑；
16．A、B、C三个轻质塑料小球悬挂在细丝线下端，它们靠近时相互作用情况如图甲、乙所示，则可以判断一定带电的小球是______。
三、综合题
17．请阅读《“口罩心脏”——熔喷无纺布》并回答题。
“口罩心脏”——熔喷无纺布
医用口罩至少包含3层无纺布，其中位于中层的熔喷无纺布，是口罩能够实现过滤功能的核心“心脏”，它具有出众的吸附和过滤能力。
熔喷布使用的是熔融态的聚合物（比如聚丙烯），在高压的作用下熔融态的聚合物从具有很多细小喷口的模具中喷出来。如图所示，熔喷法织造布的生产流程一般是由聚合物溶入、熔融排出、过滤计量、喷丝成网、卷取、辊压、施加静电荷的驻极等一系列操作组成，成为最终的熔喷布成品。
如图所示，熔喷布空隙这么大，怎么过滤环境中尺寸约为100纳米的新冠病毒呢？病毒无法独立存在，其传播途径主要有分泌物和打喷嚏的飞沫，飞沫的大小在5微米左右，这是其一。其二，熔喷布生产工艺中有一步是“驻极处理”，使聚丙烯网状纤维带上足够量的电荷。当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，就会被静电吸附在熔喷布表面，无法透过。
“新冠肺炎”全球大流行后，中国制造，携手抗疫，共克时艰。例如新冠肺炎疫情爆发之前，国内熔喷无纺布的需求较小，全国年产能为5.35万吨。为了填补口罩市场供应缺口，我国某石化企业的一个生产基地迅速建设了2条熔喷布生产线，每天可生产6吨医用平面口罩熔喷布。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)请根据文章内容及图中的信息判断，医用熔喷布纤维直径的范围大约是( )
A．0.5cm~10cm B．0.5mm~10mm
C．0.5μm~10μm D．0.5nm~10nm
(2)生产一片医用平面口罩需要使用约1克熔喷布，如果文中提到的生产基地生产的熔喷布原料全部用来制造医用平面口罩，一天可以制造_______片医用平面口罩；
(3) 下列选项用到的原理与“驻极处理”后的熔喷布能够吸附飞沫原理相同的是( )
A．拍打脏衣服除灰尘 B．静电式空气净化器除灰尘
C．扫地机器人吸灰尘 D．利用声波清理手机扬声器的灰尘
(4)常用作驻极材料的聚丙烯纤维原料来自石油资源，不可实现资源的循环利用。聚乳酸（PLA）从玉米等谷物中获得，是一种生物降解性材料。其废弃后经微生物作用可分解为二氧化碳和水，且焚烧时，不会散发出毒气，不会造成大气污染。请你从新材料或新能源开发与环境保护的角度，谈谈科技进步对人类生产、生活的意义。（写出一条即可）__________。
18．2021年3月中国嫦娥5号在月球上取回了1.8公斤月球土壤样本，土壤密度只有1.4g/cm3，体积大约为______m3。并且从土壤中检测出了微型玻璃珠，玻璃是一种______（选填“导”或“绝缘”）体，它的原子核对核外电子的束缚本领比丝绸______（填“强”、“弱”）。
小明同学看到新闻后想到家中有玩的直径约1cm玻璃球，他使用如下实验器材：托盘天平、砝码、小烧杯、溢水杯和和足量的水，测出了玻璃球的密度。他的实验步骤如下：
①把天平放在水平桌面上，调节平衡螺母，让天平平衡，
②用天平测出5个玻璃球的总质量m1，
③用天平测出空烧杯的质量m2，
④在溢水杯中装满水，将烧杯放在溢水口下方，将已测出质量的5个玻璃球轻轻放入溢水杯中，溢出的水全部进入烧杯，
⑤用天平测出溢出的水和烧杯的总质量m3，
⑥整理器材，计算出玻璃球的密度。
（1）小明计算玻璃球密度的表达式应该为______；
（2）实验中，小明用了5个玻璃球，而不是1个玻璃球，这样做的优点是什么？答：______。
19．安全防疫话物理2020年的这次新冠肺炎疫情是新中国成立以来m我国遭遇的传播速度最快，感染范围最广、防控难度最大的重大突发公共卫生事件生活中，我们在呼吸、说话、咳嗽和打喷嚏时会向空中喷出飞沫，飞沫的尺寸大约为6到12微米，而一般的分子直径约为10纳米左右。虽然我们肉眼难以察觉到飞沫，但它仍属于液体颗粒。病毒大小约为60纳米，它藏在飞沫里可以存活相当长的时间。一般来说，飞沫传播病毒只有与传染源近距离接触才能实现，而距离传染源1米以外是相对全的。因此，在特殊时期的公共场所，我们需要保持1米以上的安全社交距离。另一个有效措施就是配戴口罩。普通医用一次性口罩股采用复合多纤维结构（如图所示），外层为使用纺粘无纺布制成的防水层，主要是防止血液等液体的喷溅。中层为使用熔喷无纺布制成的过滤层，是口罩的核心部分，作用是阻挡病毒。层也是用无纺布制成，用来吸收佩戴者呼出的湿气。
医用一次性口罩是如何防止空气中的病菌传播的呢？当较小的微粒运动到口罩的过滤纤维上时，会受到分子的引力作用而被吸附。而对于那些随气流运动的飞沫，在通过口罩的过滤层时，会被过滤材料截住，停留在口罩的过滤层上。此外，口罩的过滤层是使用静电驻极工艺制成的，带有静电，可以吸附微小的细菌和病毒。戴口罩犹如给我们的呼吸道设置了一道“过滤屏障”，而摘下口罩时，它的外表面不与人体接触，能够把绝大部分病毒、颗粒物阻隔在身体之外。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)请将下列物质的尺度按照由大到小的顺序排列：______；（填选项前的字母）
A．飞沫 B．分子 C．病毒
(2)飞沫传播______（选填“属于”或“不属于”）扩散现象；
(3)口罩的过滤层使用静电驻极工艺制成，可以进一步降低病毒传播风险。图所示的事例中利用了相同工作原理的是______（选填选项前的字母，多项选择）。
A． B．
C． D．
20．（1）电场强度
我们知道，磁体周围存在磁场.同样，带电体周围存在电场，我们用电场强度表示电场的强弱，在电场中各点的大小一般是不同的，越大，表示该点电场越强，不同点的方向一般也不同.
如图甲所示，若一个小球带的电荷量为，则与其距离为的点处的电场强度大小为（为常数），这说明距离带电体越远，电场越______.点处电场强度的方向如图甲中箭头所示.
（2）环形带电体的电场强度
如图乙所示是一个带电均匀的圆环.已知圆环的半径为，所带的总电荷量为，过圆环中心点作一垂直于圆环平面的直线，那么在此直线上与环心相距为的点处的电场强度的表达式是怎样的呢？
小雨首先把圆环均匀分割为许多等份，每一等份的圆弧长度为，则每一等份的电量为______；每一等份可以看作一个带电小球，则每一等份在点所产生的电场强度的大小为______；沿着方向的分量______.的大小等于圆环上所有等份的大小之和，即______.
21．探索带电粒子在磁场中的运动情况：
（1）用细绳拴一小球在水平面内绕圆心匀速转动，绳对球有一个指向圆心的拉力，此力叫向心力.向心力的大小与小球的质量成正比、与转动半径成反比、与转动速度的关系图象如甲图.向心力的数学表达式为（比例系数）( )
A． B．
C． D．
（2）乙图中，“×”表示磁场方向垂直于纸面向里.当质量为、带电量为的粒子以速度沿垂直于磁场的方向进入磁感应强度为的磁场中时，粒子在磁场中会受到洛伦兹力的作用，洛伦兹力的大小并且粒子在磁场中将做匀速圆周运动，粒子所受洛伦兹力就是粒子做匀速圆周运动的向心力.带电粒子在磁场中运动一周所用的时间叫做该粒子的运动周期，请推导出粒子做匀速圆周运动的周期：T的数学表达式________
（3）某带电粒子的电量为（国际单位库仑的符号），质量为kg，在磁感应强度为1×10-4T（国际单位特斯拉的符号）的磁场中以某一速度做匀速圆周运动，则该粒子运动周期了为______s.
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
A．由于甲乙带正电，所以甲、乙互相排斥，故A错误；
B．甲、丙带异种电荷，应该互相吸引，故B错误；
C．乙带正电，丁不带电，二者应互相吸引，故C错误；
D．乙带正电，丙带负电，异种电荷互相吸引，故D正确。
故选D。
2．B
【详解】
用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，把一个轻质的小球靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时，它们相互排斥，则这个小球一定带负电，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3．B
【详解】
用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，甲带负电，乙丙相互排斥，带同种电荷，甲乙相互吸引，乙一定带正电，则丙也带正电，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4．A
【详解】
玻璃不是导体，金属箔片张开，说明两片金属片带同种电荷，电荷的来源不是玻璃上的电荷传到金属箔片上的，因为玻璃不是导体不导电，电荷来源是金属箔片与玻璃之间的静电作用，玻璃上带正电，小球和金属箔片的组合中，负电荷流向小球，正电荷流向箔片，两片金属箔片都带有正电荷，因此张开。故A正确，B、C、D错误。
故选A。
5．D
【详解】
A．摩擦起电的实质是电荷的转移，并不是创造了电荷，故A错误；
B．摩擦起电的实质是电荷的转移使两气球带了电，并不是分子转移，故B错误；
C．一只气球在另一只气球上方“跳舞”，说明两个气球互相排斥，它们带了同种电荷，故C错误；
D．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故这种现象与验电器的两片金属箔张开时原理相同，故D正确。
故选D。
6．C
【详解】
与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷，用它去靠近甲和乙，甲被排斥，根据同种电荷相互排斥的特点说明甲与玻璃棒带的是同种电荷，甲带正电；乙被吸引，根据异种电荷相互吸引和带电体具有吸引轻小物体的性质可知：乙可能带负电荷、也可能不带电。
故选C。
7．D
【详解】
A．摩擦起电的原因是，两个物体相互摩擦时，因为不同物体的原子核束缚核外电子的本领不同，所以其中一个物体失去电子而带正电荷，另一个物体得到多余的电子而带负电荷。即摩擦起电的本质是电荷从一个物体转移到另一个物体上，而不是创造了电荷，故A错误；
BCD．带电体能吸引与它带异种电荷的物体和不带电的轻小物体，纤维表面带有大量的电子，而电子带负电，所以熔喷布能吸引正电荷和不带电的轻小物体，故BC错误，D正确。
故选D。
8．C
【详解】
A．摩擦起电的实质是电荷的转移，不是创造电荷，故A错误；
B．梳子是不容易导电的，属于绝缘体，故B错误；
C．梳子与头发摩擦，梳子得到电子带负电，头发失去电子的带正电，故C正确；
D．梳子因摩擦带电，带电体能够吸引轻小物体，摩擦过的梳子可以吸引小纸片，故D错误。
故选C。
9．A
【详解】
A．自行车轮胎上有花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大与地面的摩擦力，故A正确；
B．安全锤做得很尖，通过减小受力面积可以产生较大的压强，压强大就很容易击碎玻璃让人们能安全逃生，故B错误；
C．注射疫苗时，用针管把药液推入体内，是推力将药液压入人体内，故C错误；
D．梳头时头发随塑料梳子飘起来是因为梳子和头发带上了异种电荷，故D错误。
故选A。
10．D
【详解】
A．摩擦起电的原因是，组成不同物质的原子的原子核对核外电阻的束缚能力强弱不同，束缚能力强的摩擦过程中得到电子带负电，束缚能力弱的失去电子带正电，因此只有两种物质的原子核对核外电子束缚能力强弱不同时，互相摩擦才能使这两个物体分别带电，故A错误；
B．摩擦起电的实质是电子的转移，不是质子的转移，故B错误；
C．摩擦起电只是电子发生了转移。互相摩擦的两个物体，一个得到电子，一个失去电子，并没有产生新的电荷，故C错误；
D．丝绸摩擦过的玻璃棒失去了电子，带正电，丝绸得到了电子带负电，故D正确。
故选D。
11．D
【详解】
若将图中的物体甲换成用丝绸摩擦过的玻璃棒，该玻璃棒带正电，因异种电荷相互吸引，所以乙中自由电子会受到带正电的物体的吸引，移动到导体乙的a端，使a端带负电，而b端因失去电子而带正电，故D正确，ABC错误。
故选D。
12．D
【详解】
A．原子是由原子核和核外电子组成，而原子核是由质子和中子组成，故A错误；
B．新能源汽车在行驶过程中也会有能量的损失，效率不可能达到100%，故B错误；
C．丝绸摩擦过的玻璃棒吸引纸屑，是由于玻璃棒摩擦后带电，带电体能够吸引轻小物体，故C错误；
D．在一小杯清水中滴入红墨水，由于红墨水分子在不停地运动，一段时间后整杯水变红，这是扩散现象，故D正确。
故选D。
13． 排斥 不变
【详解】
[1]同种电荷相互排斥，用塑料梳子梳头，头发带上同种电荷，相互排斥。
[2]平面镜成像特点之一是物像等大，所以当她面镜时，她的像的大小不变。
14． 丙 弱 失去
【详解】
[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，丝绸摩擦过的玻璃棒和与毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时相互吸引，丙图中玻璃棒与橡胶棒带异种电荷，会相互吸引。
[2][3]丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒的原子核对核外电子的束缚能力较弱，容易失去电子带正电，丝绸的原子核对核外电子的束缚能力较强，容易得到电子带负电。
15． 做功 吸引轻小物体
【详解】
[1]两只手相互摩擦做功，使手的内能增加、温度升高，从而使手变热，这是通过做功的方式增加了手的内能。
[2]手和袖口摩擦，使袖口带上了电荷，带电的物体具有吸引轻小物体的性质，所以有小纸屑沾到了袖口上。
16．A、C
【详解】
由图乙可知，A、C相互排斥，故由同种电荷相互排斥可知，A、C一定带同种电荷，由图甲可知，A、B相互吸引，由异种电荷相互吸引可知，A、B可能带异种电荷，又由带电体可以吸引轻小物体可知，B也有可能不带电，故可知一定带电的小球是A、C。
17． C 6×106 B 可以促进人类社会持续发展，提高人们生活的质量
【详解】
(1)[1]由图中的比例尺可知，医用熔喷布纤维直径的范围大约为0.5μm~10μm。
故选C。
(2)[2]每天可生产医用平面口罩熔喷布的质量为
一天可以制造医用平面口罩的数量为
片
(3)[3]由题可知，“驻极处理”后的熔喷布能够吸附飞沫原理是带电体可以吸引轻小物体；
A．拍打脏衣服除灰尘是利用了惯性除尘，故A项不符合题意；
B．静电式空气净化器除灰尘的原理是带电体可以吸引轻小物体，故B项符合题意；
C．扫地机器人吸灰尘是利用吸尘器产生的吸力来除尘的，故C项不符合题意；
D．利用声波清理手机扬声器的灰尘原理是声音可以传递能量，故D项不符合题意。
故选B。
(4)[4]科技进步对人类生产、生活的意义有：可以促进人类社会持续发展，提高人们生活的质量。
18． 1.3×10-3 绝缘 弱 减小误差
【详解】
[1]土壤的质量
1.8公斤=1.8kg
土壤的密度
1.4g/cm3=1.4×103kg/m3
土壤的体积
≈1.3×10-3m3
[2]通常情况下玻璃不容易导电，属于绝缘体。
[3]丝绸摩擦玻璃棒带正电，说明玻璃棒失去电子，所以玻璃的原子核对核外电子的束缚本领比丝绸弱。
（1）[4]排开水的质量
m水=m3-m2
排开水的体积
V水=
5个玻璃球的体积
V=V水=
玻璃球的密度为
（2）[5]玻璃球越少，测出的质量和体积相对误差较大，测出的密度相对误差较大，所以用5个玻璃球增大了质量和体积的数值，减小了实验误差。
19． ACB 不属于 BD
【详解】
(1)[1]由题意知，飞沫的尺寸大约为6到12微米、一般的分子直径约为10纳米左右、病毒的大小约为60纳米，所以物质的尺度按照由大到小的顺序排列飞沫、病毒、分子。
(2)[2]虽然我们肉眼难以察觉到飞沫，但它仍属于液体颗粒，所以飞沫传播不属于扩散现象。
(3)[3]口罩的过滤层使用静电驻极工艺制成，熔喷层通过静电吸附病毒原理，即带电体能够吸引轻小物体，可以进一步降低病毒传播风险；
A．拍打除尘是利用惯性，故A不符合题意；
B．静电除尘是利用带电体能够吸引轻小物体，故B符合题意；
C．真空吸尘是利用流体压强与流速的关系，故C不符合题意；
D．静电分离是利用带电体能够吸引轻小物体，故D符合题意。
故选BD。
20． 弱 ；
【详解】
(1)[1]由电场强度大小的公式E=可知，当r增大时E变小，所以距离带电体越远，电场越弱；
(2)[2]半径为R的圆环的周长是2πR，圆弧长度为ΔL的弧上的电量为：
ΔL×；
[3]由勾股定理可知，ΔL处到点P的距离的平方：
r2=R2+x2，
P点所产生的电场强度的大小为
E1=①
[4]由图乙，结合数学知识，
cos∠E1PE1x=②
①②代入E1x=E1cos∠E1PE1x，得E1沿着OP方向的分量
E1x=E1cos∠E1PE1x=k，③
[5]将③代入EP=E1x×，得
EP=E1x× ．
21． D 3.57×10-7
【详解】
(1)[1]由图象乙可知：向心力的大小F向与转动速度v的平方成正比，向心力的大小F向=，故D符合题意，ABC不符合题意；
(2)[2]带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则
F洛=F向，
即：
qvB=，
则半径R=，
周期为：
T=；
(3)[3]该离子的运动周期为：
T==3.57×10-7s．
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