14.1 电是什么 同步练习
一、单选题
1．关于电现象，下列说法正确的是（ ）
A．同种电荷互相吸引，异种电荷互相排斥
B．带电的物体能够吸引轻小物体
C．一个不带电的泡沫小球与带负电的物体接触后带正电
D．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒得到了正电荷
2．关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ）
A．海绵容易被压缩能说明分子间有空隙
B．丝绸摩擦过的玻璃棒所带的正电荷，是从丝绸上转移来的
C．在探索比分子更小的微观粒子的历程中，人们首先发现的是质子
D．宇宙是一个有层次的天体结构系统，它有起的、膨胀的和演化的
3．摩擦起电现象中，在物体间转移的粒子是（ ）
A．原子 B．电子 C．中子 D．质子
4．东汉学者王充在《论衡 乱龙》中记载：“顿牟掇芥，磁石引针。”这句话的意思是摩擦过的琥珀可以像磁铁吸引细针一样，吸引芥菜籽。对“顿牟掇芥”这一现象分析正确的是（ ）
A．异名磁极相互吸引 B．异种电荷相互吸引
C．自然界只有两种电荷 D．带电体吸引轻小物体
5．有甲、乙、丙三个轻质小球，甲球带正电，将甲与乙、丙靠近时，它们相互作用的情况如图所示，则下列判断正确的是（ ）
A．乙球可能不带电，丙球一定带正电
B．乙球一定不带电，丙球可能带负电
C．乙球一定带负电，丙球可能带正电
D．乙球可能不带电，丙球一定带负电
二、填空题
6．在干燥的天气里，用塑料梳子梳头，发现越梳头发越蓬松，同时梳子还能吸引碎纸屑。前者是因为头发带同种电荷互相______；后者是因为带电体具有______的性质。
7．用一段细铁丝做一个支架，作为转动轴，把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动。如图所示， 用餐巾纸摩擦吸管使其带电。把丝绸摩擦过的玻璃棒放在带电吸管的一端附近，如果吸管与玻璃棒发生吸引，则说明吸管带______电。吸管与餐巾纸摩擦时，______束缚电子的本领强，餐巾纸所带的电荷量______吸管所带的电荷量（选填“大于”、“小于”、“等于”）。
8．磁体吸引铁制的玩具时，铁制的玩具____________（选填“会”或“不会”）吸引磁体。带正电的物体一定跟与丝绸摩擦过的玻璃棒相互____________。
9．（1）如图A所示，小明用细线将吸管悬挂起来。用餐巾纸摩擦吸管使其带电，小明用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近该吸管，观察到玻璃棒吸引吸管，由此可知吸管带___________电，在与吸管摩擦的过程中餐巾纸___________（选填“失去”或“得到”）电子。
（2）如图B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，这两片金属箔带上___________（选填“同种”或“异种”）电荷，由于互相___________（选“吸引”或“排斥”）而张开。
10．在干燥的天气里，发现用梳过头的塑料梳子能吸引碎纸屑，是因为带电体有吸引___________的性质。将两滴水银互相接近时，发现它们能自动地汇成一滴较大的水银，这表明水银分子间存在着___________力。
三、实验题
11．物理实验课上，老师和同学们做了“静电章鱼”的实验。老师用毛巾分别摩擦塑料丝和塑料管后，将塑料丝抛向空中，塑料管放在塑料丝下面，结果塑料丝飘起来了。通过老师讲解同学们明白了其中的道理。但小亮提出了新的问题：
塑料丝带的究竟是哪种电荷？请你设计一个可行的实验帮助小亮解决问题。
（1）实验器材：______。
（2）实验步骤：______。
（3）实验结论：______。
12．如表是几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，次序在前的带正电，次序在后的带负电。
来自西尔斯资料 石棉 玻璃 云母 羊毛 毛皮 铅 绢 纸 木棉 蜡
来自蒙科马利资料 羊毛 尼龙 粘胶丝 木棉 酸碱盐 炳烯树脂 聚乙烯醇 ﹣﹣﹣﹣ ﹣﹣﹣﹣ ﹣﹣﹣﹣
（1）物理学中把与丝绸摩擦过的 _____带的电荷叫正电荷，把与毛皮摩擦过的 _____带的电荷叫负电荷；
（2）由表中可知玻璃与石棉摩擦后，玻璃带 _____电；
（3）羊毛对电子的束缚能力要比纸 _____ ；（选填“强”或“弱”）
（4）由表中 _____判断毛皮和尼龙摩擦后两者带电情况；（选填“能”或“不能”）
（5）A、B、C、D是四个带电小球，将它们用细线吊起来后静止时的情况如图所示，已知B球带负电，则A球带 _____电，C球带 _____电，D球带 _____电。
13．如图用一段细铁丝做一个支架，作为转动轴，把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电。
（1）把某个物体放在带电吸管一端的附近，发现吸管向物体靠近，由此现象我们判断出这个物体______（带电/不带电/可能带电）；
（2）把丝绸摩擦过的玻璃棒放在带电吸管一端的附近，吸管被推开，说明吸管______（带正电/带负电/不带电），吸管被推开的原因是同种电荷相互______。
14．直尺是常用的文具，用直尺可以完成以下小实验。
（1）将两把三角尺叠放在水平桌面上，用直尺紧贴桌面快速击打下方三角尺，观察到的现象：___________，说明上方的三角尺具有惯性；
（2）与头发摩擦过的塑料直尺能吸引碎小纸屑，是因为 ___________；
（3）图甲中纽扣的直径为 ___________cm；
（4）如图乙，用三角尺的底边将直尺支撑起来，直尺的正中间位置放在三角尺的底边上，使直尺在水平位置平衡，某位同学在直尺的a端上方沿着水平方向用力吹气，观察到直尺a端 ___________。（选填“上升”或“下降”）
15．以下是课本上的几个小实验，请根据要求填空。
（1）如图甲，两个表面光滑的铝块相互挤压，会粘在一起，这说明分子之间存在_______；
（2）如图乙，为比较水和酒精混合前后总体积变化的实验，要让实验现象更明显，在管的容积相同时应选用内径较_______（粗/细）的玻璃管，试验后发现水和酒精混合后总体积变小，说明分子间有_______；
（3）小明在学习了静电现象的相关知识后，用一段细铁丝做成一个支架，把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的饮料吸管放在转动轴上（如图丙所示），使吸管能在水平面内自由转动，然后用餐巾纸摩擦吸管使其带电。小明想通过实验探究此时饮料吸管究竟带正电荷还是带负电荷，再给你提供丝绸、毛皮、玻璃棒、橡胶棒等器材，请选取其中的物品，帮助小明完成探究过程。
①写出你选用的实验器材：_______；
②简述实验过程并根据实验现象判断饮料吸管所带的电荷_______。
四、作图题
16．如图所示，重为G的带正电的小球甲静止在内壁光滑且绝缘的竖直平底圆管底部，将另一相同的带正电的小球乙从小球甲上方O点由静止开始释放。已知电荷间的相互作用力随它们之间距离的减小而增大，且假设小球乙运动到A点时才出现电荷间的相互作用力，小球乙运动至B点后开始向上运动。请画出小球乙从O点下落至B点的过程中，其所受合力的大小随运动距离变化的大致关系图像。（不计空气阻力）
17．如图，绝缘丝吊着的两个带电小球处于静止状态，画出B球对A球的作用力和A球受到绝缘丝的拉力示意图。
18．下图中带电小球A与B相互排斥，请画出小球A对B的排斥力的示意图。
19．A、B均为带负电的小球，如图甲所示，当小球B靠近小球A时（两球在同一高度），请画出：①小球A受到小球B对它的作用力FA的示意图；②小球B受到小球A对它的作用力FB的示意图。
20．按照题目要求作图：
（1）如图甲，在图中画出被投出去的篮球受到力的示意图（不计空气阻力）_______；
（2）如图乙所示，两个悬挂的带电小球A和B处于静止状态，请作出小球B的受力示意图_______；
（3）如图所示是一辆静止在水平面上的小车，在其支架的杆上固定一个质量为m的小球，作出杆对小球作用力_______。
参考答案：
1．B
【详解】A．电荷的最基本的性质是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故A错误；
B．由带电体的性质可知，带电体可以吸引轻小物体，故B正确；
C．一个不带电的泡沫小球与带负电的物体接触后，带负电的物体一部分电子会转移到到泡沫小球上，使泡沫小球也带负电，故C错误；
D．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒失去了电子，所以带正电，故D错误。
故选B。
2．D
【详解】A．海绵能够被压缩，是因为海绵的多孔结构，故A错误；
B．玻璃棒跟丝绸摩擦，由于玻璃棒束缚电子的能力弱，一些电子转移到丝绸上，玻璃棒因失去电子而带正电，丝绸因得到电子而带等量负电，故B错误；
C．在探索微小粒子的历程中，人们首先发现了电子，故C错误；
D．宇宙是由物质组成的，宇宙中由很多的星系，星系中又有很多星体，宇宙是一个有层次的天体结构系，并且处于不断的演化过程中，故D正确。
故选D。
3．B
【详解】摩擦起电的实质是两个物体在摩擦过程中，电于发生了转移，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电，因此在物体间转移的粒子是电子，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4．D
【详解】摩擦起电是指用摩擦的方法使物体带电，带电体的基本性质是能吸引轻小物体，故“顿牟掇芥”这一现象分析正确的是带电体具有吸引轻小物体的性质，故D正确，ABC错误。
故选D。
5．A
【详解】甲、丙相互排斥，由于同种电荷相排斥，所以甲、丙一定带同种电荷，甲带正电，则丙一定也带正电；甲、乙相互吸引，由于异种电荷相吸引，所以乙可能带负电，由于带电体能吸引轻小物体，所以乙也可能不带电，故A正确，BCD错误。
故选A。
6． 排斥 吸引轻小物体
【详解】[1]同种电荷相互排斥，异种电荷相互排斥。
[2]带电体具有吸引轻小物体的性质，故经摩擦的梳子能够吸引纸屑。
7． 负 吸管 等于
【详解】[1]丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，带电吸管与它相互吸引，根据电荷间的相互作用，因此吸管带的应该是与玻璃棒不同的电荷，即带电吸管带负电。
[2]用餐巾纸摩擦吸管，使吸管带负电，说明吸管得到电子，餐巾纸失去电子，吸管束缚电子的本领强。
[3]餐巾纸摩擦吸管使其带电且带上负电，是因为吸管对核外电子的束缚能力强而得到电子，餐巾纸对核外电子束缚本领弱而失去电子带正电，即两者带上等量的异种电荷。
8． 会 排斥
【详解】[1]力的作用是相互的，磁体吸引铁制玩具，玩具对磁体也有力的作用，所以铁制的玩具也会吸引磁体。
[2]与丝绸摩擦过玻璃棒带正电，带正电的玻璃棒与带正电的物体相互排斥，因为同种电荷相互排斥。
9． 负 失去 同种 排斥
【详解】（1）[1]丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，带电吸管与它相互吸引，所以吸管带的应该是与玻璃棒所带的电荷不同，即吸管带负电。
[2]吸管容易得到电子带负电，所以吸管与餐巾纸摩擦起电，餐巾失去了电子。
（2）[3]用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用它去接触验电器的金属球时，橡胶棒上的电子会转移到验电器上，则验电器也带上负电，即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了同种电荷，即负电荷。
[4]由于同种电荷相互排斥，所以其两个金属箔片会张开。
10． 轻小物体 引
【详解】[1]用塑料梳子梳头，梳子还能吸引碎纸屑，是因为梳子由于与头发摩擦而带电，带电体能够吸引轻小物体。
[2]分子间存在引力和斥力，两滴水银能够自动结合成一滴较大的水银，是由于分子之间存在引力的缘故。
11． 见解析 见解析 见解析
【详解】[1]根据电荷间的相互作用规律可知，异种电荷相互吸引、同种电荷相互排斥，所以实验中可以使用带正电的物体或带负电的物体与塑料丝带靠近，根据塑料丝带的运动情况判定电荷的性质；实验器材：丝绸、玻璃板、毛皮、橡胶棒、带电塑料丝带。
[2]实验步骤：用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带上正电；用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带上负电；分别用玻璃棒和橡胶棒靠近塑料丝带。
[3]实验结论：玻璃板靠近塑料丝带时，塑料丝带被排斥，则塑料丝带带正电，塑料丝带被吸引，则塑料丝带带负正电；橡胶棒靠近塑料丝带时，塑料丝带被排斥，则塑料丝带带负电，塑料丝带被吸引，则塑料丝带带负正电。
12． 玻璃棒 橡胶棒 负 弱 不能 负 正 正
【详解】（1）[1][2]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）[3]因为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，所以石棉和玻璃摩擦后，石棉带正电，玻璃带负电。
（3）[4]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。羊毛与纸摩擦后，羊毛带正电，所以羊毛对电子的束缚能力要弱。
（4）[5]由西尔斯资料可知，毛皮对电子的束缚能量比羊毛强，由蒙科马利资料可知，尼龙对电子的束缚能量比羊毛强，故不能判断毛皮和尼龙摩擦后两者带电情况。
（5）[6][7][8]已知B球带负电，由图可知：A排斥B，说明B与A带同种电荷，即A带负电；B吸引C，说明B与C带异种电荷，即C带正电；C排斥D，说明C与D带同种电荷，即D带正电。
13． 可能带电 带电 排斥
【详解】（1）[1]用餐巾纸摩擦吸管使其带电，把某个物体放在带电吸管一端的附近，发现吸管向物体靠近，根据异种电荷相互排吸引可知，这个物体可能带与吸管不同种的电荷，根据带电体能吸附不带电的轻小物体，这个物体可能不带电，所以我们判断出这个物体可能带电。
（2）[2][3]用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，把玻璃棒放在带电吸管一端的附近，吸管被推开，根据同种电荷相互排斥可知，吸管带的应该是与玻璃棒相同的电荷，即带电吸管带正电。
14． 上方的尺子落到原处 带电体具有吸引轻小物体的性质 1.10 上升
【详解】（1）[1]将两把三角尺叠放在水平桌面上，用直尺紧贴桌面快速击打下方的尺子，下方的尺子被打出，上方的尺子由于惯性保持原来的静止状态，所以上方的尺子落到原处。
（2）[2]头发与塑料尺子摩擦使塑料尺子带电，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引碎纸屑等轻小物体。
（3）[3]图中刻度尺1cm又分为10个小刻度，故最小刻度值为1mm；末端刻度值为3.10cm，物体长度
l=3.10cm-2.00cm=1.10cm
（4）[4]在直尺的a端上方沿着水平方向用力吹气，直尺上端空气的流速大、压强小，直尺下端空气的流速小、压强大，会产生一个向上的压强差、压力差，所以直尺会上升。
15． 引力 细 间隙 丝绸、玻璃棒 用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管的一端；如果相互排斥，说明吸管带正电、如果相互吸引，说明吸管带负电
【详解】（1）[1]两个表面光滑的铅块相互紧压，会粘在一起，这是因为分子之间存在相互作用的引力。
（2）[2][3]因为分子间存在着空隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中，使得水和酒精混合后的总体积变小了，为了实验现象更明显，应该选取内径较小的玻璃管。
（3）[4]①为了验证吸管带“正电”还是“负电”，可选择的器材有：丝绸、玻璃棒等。
[5]②同种电荷相排斥，异种电荷相吸引。实验过程：由于丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，因此可以用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管的一端。实验现象：如果相互排斥，说明吸管带正电；如果相互吸引，说明吸管带负电。
16．
【详解】由题意可知，小球乙由O点下落至A点，只受竖直向下的重力作用，小球乙由静止开始做加速运动，OA段受到的合力为
当小球乙运动到A点时，同种电荷相互排斥，小球乙开始受到甲对乙竖直向上的作用的斥力Fq，所以AB段小球乙受到竖直向下重力G和竖直向上的力Fq；因为电荷间的相互作用力随它们之间距离的减小而增大，所以AB段刚开始
合力
小球乙受到的合力竖直向下，小球乙继续做加速运动；当时，小球乙受到的合力为零，此时小球乙的速度达到最大，设此时小球乙位于C点；小球乙继续向下运动
合力
小球乙受到的合力竖直向上，小球乙做减速运动，当速度减小至零时，小球乙到达B点，在B点时受到的合力达到最大，然后开始向上运动。
综合以上分析可知：OA段，小球乙受到的合力为
AC段，小球乙受到的合力为
合力大小由G逐渐减小至零；CB段，小球乙受到的合力为
合力大小由零逐渐增至最大。
OC和CB两段小球乙动能的变化量相等，根据做了多少功就有多少能量转化可知，OC和CB两段合力做的功也相等，如下图所示，左右两边阴影面积相等（作图时大致相等即可）。
根据以上结论画出小球乙从O点下落至B点的过程中，其所受合力的大小F合随运动距离s变化的大致关系图像，如图所示：（A、B、C三点至O点的距离分别用sA、sB、sC表示）
17．
【详解】据图可知，两个带电小球相互吸引，因此B球对A球的作用力F1沿水平方向向右， A球受到绝缘丝的拉力F沿绝缘丝方向向上，两个力的作用点画在A小球的重心上，如图
18．
【详解】带电小球A与B相互排斥，小球A对B的排斥力作用在B小球的中心，方向水平向右，故过小球的中心向右画线段，在线段的末尾标上箭头表示方向，并标出力F，作图如下
19．
【详解】AB均为带负电的小球，同种电荷相互排斥，当小球B靠近小球A时，小球A受到小球B对它的作用力的方向水平向左，小球B受到小球A对它的作用力的方向水平向右，两个力的大小相等，从小球A的重心沿水平向左画出力FA的示意图，从小球B的重心沿水平向右画出力FB的示意图，如图所示：
20．
【详解】（1）[1]由于不计空气阻力，被投出去的篮球受重力的作用，篮球受重力的作用点在其重心O上，方向是竖直向下的，表示符号为G，如图所示：
（2）[2]两个悬挂着的带相同电荷的小球A和B处于静止，小球B除受到竖直向下的重力、沿绳子向上的拉力外，还受到A对它向左的排斥力，过小球B的重心，分别沿各力的方向画一条带箭头的线段，即为其所受各力的示意图，如图所示：
（3）[3]球静止在杆的底端，即小球处于平衡状态，受平衡力作用。在竖直方向上，小球受到竖直向下的重力，根据二力平衡的条件可知，必然有一个力来平衡这个重力，所以可以确定杆给小球一个竖直向上的支持力，支持力的大小
F=G=mg
如图所示：
