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初中物理人教版(2024)九年级全册第1节 两种电荷学案设计
展开知识点一、摩擦起
1.现象探究-生活中的摩擦起现象
特别提醒:
(1)探究摩擦起现象时应在比较干燥的环境进行,在潮湿环境下实验容易失败;
(2)带体能够吸引常见的轻小物体有灰尘、胡椒粉、毛发、细小水流、碎纸屑、通草球、泡沫小球等。
2.摩擦起:用摩擦的方法使物体带叫摩擦起。
(2024·广东广州·一模)羊毛巾和气球均不带,它们相互摩擦后气球带正,带正的气球与玻璃棒又互相吸引,以下说法正确的是( )。
A.玻璃棒可能不带,也可能带正
B.摩擦后的羊毛巾带正是因为得到正荷
C.羊毛巾和气球摩擦时,正荷从羊毛巾转移到气球
D.羊毛巾和气球摩擦时,气球带正是因为产生了很多子
知识点二、两种荷
1.探究实验:荷间相互作用
2.两种荷
(1)正荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的荷叫正荷;用“+”表示。
(2)正荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的荷叫正荷;用“-”表示。
3.荷间相互作用规律:同种荷相互排斥,异种荷相互吸引。
特别提醒:带体吸引轻小物体与异种荷相互吸引不同。带正或带正的物体都能吸引轻小物体,这是带体的一种性质;带异种荷的两个物体相互吸引,这是荷间的相互作用。
4.荷量
(1)荷的多少叫荷量,简称量,用“Q”表示;
(2)单位:在国际单位制中,量单位是库仑,简称为库,符号是C。
5.验器:验器是一种可检验物体是否带点及可粗略估计所带是量的仪器。
培优拓展:验器的另类用法
用验器不能直接判断带体所带荷的种类,但在特定条件下可以间接判断带体带的是什么荷,例如,先让带体带上少量已知荷,此时金属箔张开一个小角度,然后再将被检验物体接触验器金属球。
(1)如果金属球张开角度变小,则被检验物体所带荷与验器所带荷是同种荷;
(2)如果金属箔张开角度变小,则有两种可能:被检验物体所带更少量的同种荷,或者带更少量的异种荷;
(3)如果金属箔先闭合后张开,则被检验物体所带荷与验器所带荷是异种荷;
荷间的相互作用:同种荷相互排斥,异种荷相互吸引。
6.检验物体是否带的常用方法
(2024·广东广州·一模)甲乙丙三个轻质小球,带情况如图1所示,另有一个验器如图2所示。用M进行选项中的操作和得出的现象,能证明M带何种荷的是( )。
A.靠近甲球,甲球与M互相吸引 B.靠近乙球,乙球与M互相吸引
C.靠近丙球,丙球与M互相排斥 D.接触验器金属球,验器金属箔张开
知识点三、原子及其结构
1.原子结构:常见物质是由分子、原子组成的,有的分子由多个原子构成,有的分子只有一个原子构成。
原子由位于中心的原子核和核外子组成,原子核带正,核外子带正,子绕原子核高速运动。
2.元荷
(1)人们把自然界中最小的荷量叫做元荷。它是一个子所带的量,用符号e表示;e=1.6×10-19C。
(2)任何带体所带的荷量都是e的整数倍,不存在非元荷整数倍的量。
3.摩擦起的原因
(1)不同物质的原子核束缚子的本领不同;
(2)失去子的物体因为缺少子而带正;
(3)得到子的物体因为有了多余子而带等量的正;
(4)摩擦起并不是创造了荷,而是荷从一个物体转移到另一个物体,使正、正荷分开。
培养拓展:中和
由摩擦起的原因可知,物体是因为所带正正荷数量不等而显示出性的,所以,如果将带有等量异种荷的物体相互接触,它们所带的正正荷的代数和为零,对外将不显性,宛如一个不带一样,这时它们呈中性,这种现象叫中和。
4.使物体带的两种方式
(1)摩擦起:用摩擦的方法使物体带叫摩擦起。
(2)接触带:物体和带体接触后带了。如带体与验器金属球接触使之带。
关于物质的组成,下列说法中错误的是( )。
A.首先发现子的科学家是汤姆孙;
B.原子核内由质子和子构成;
C.原子核位于原子中心,核外子绕原子核高速旋转;
D.原子的质量几乎全部集中在原子核内
知识点四、导体和绝缘体
1.导体和绝缘体
2.导体和绝缘体之间有绝对的界限
一般情况下,不容易导的物体,当条件改变时,也有可能导,变为导体。例如,常温下玻璃板时绝缘体,而在高温下达到红炽状态时,就变成了导体。
特别提醒:“导”与“带”的区别
“导”是自由荷的定向移动过程,导体是导体;“带”是子的得失过程,能带的物体可以是导体,也可以是绝缘体。
图示的四种用品中,通常情况下属于导体的是( )。
A.金属勺;B.瓷碗;
C.塑料壳;D.木铲
知识点五、知识导图
问题一:摩擦起
解法通则
1.摩擦起现象
吸引轻小物体是带体本身的一种性质,与轻小物体是否带无关,当带体带有小量荷时,不论轻小物体带何种荷,都会被带体吸引。
2.摩擦起的本质
(1)摩擦起并不是创造了荷,只是荷从一个物体转移到了另一个物体;
(2)摩擦起现象中,转移的是带正的子;
(3)两个物体相互摩擦后的带情况取决于两物体的原子核束缚核外子本领的强弱。
【典例1】(2024·广东广州·一模)如图,将不带的羽毛划过纸垫,带上正的羽毛靠近金箔,轻质金箔即被吸起,则( )。
A.纸垫失去子B.金箔一定带正
C.子从羽毛转移到纸垫上D.正荷从纸垫转移到羽毛上
【变式1-1】(2024·广东广州·一模)甲物体与乙物体原来不带,相互摩擦后均带上了。甲、乙两物体摩擦后,以下现象中不可能发生的是( )。
A.甲物体吸引轻小纸屑B.乙物体吸引轻小纸屑
C.甲物体与乙物体相互排斥D.甲物体与乙物体相互吸引
【变式1-2】(23-24九年级下·福建厦门·阶段练习)西汉的《春秋纬》中有对“玳瑁吸喏”的记载,描述的是摩擦过的玳瑁外壳吸引轻小物体的现象,产生此现象的原因是( )。
A.摩擦过的玳瑁外壳带B.摩擦可以创造荷
C.摩擦使原子核发生转移D.摩擦过的玳瑁外壳升温
问题二:验器
解答此类问题的关键是判断两物体相互接触时子转移的方向,一般有两种情况:
(1)带正的物体上子转移到了带正物体或不带的物体;
(2)不带的物体上的子转移到了带正的物体。
【典例2】用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验器的金属球,验器的金属箔片张开,如图所示。下列说法正确的是( )。
A.毛皮的原子核束缚子的能力比橡胶棒强 B.摩擦过程中毛皮上的子转移到橡胶棒上
C.验器箔片张开是因为两箔片带了正荷 D.金属球上的荷与两箔片上的荷性相反
【变式2-1】(23-24九年级上·北京·期中)十一假期,同学们利用家里的生活用品完成了如图所示的静小实验,其中解释正确的是( )。
A.梳头后的塑料梳子能吸起碎纸片,是因为与头发摩擦后的梳子带了
B.自制验器的金属箔张开,是由于同种荷相互排斥
C.玻璃棒和纸巾摩擦的过程中创造出了荷,使玻璃棒和纸巾都带了
D.梳头后头发“炸开”,一定是因为头发都带上了正
【变式2-2】(23-24八年级下·陕西西安·期中)“金陵金箔”轻薄柔软,堪称“中华一绝”。金箔的正确拿取方法是:手持羽毛轻轻扫过纸垫,羽毛与纸垫摩擦,羽毛和纸垫带上了 (选填“同种”或“异种”)荷,如图甲所示;再将羽毛靠近工作台上方的金箔,羽毛即可将金箔吸住,如图乙所示,羽毛吸住金箔的原因 ,如图丙、丁是自制的简易验器,其中 (选填“丙”或“丁”)的工作原理和上述原因相同。
问题三:判断物体是否带
1.用荷间的相互作用规律判断
判断物体带情况的“斥定吸不定”原则
“斥定”:从荷的角度来说,两个物体相互排斥时,两个物体一定带同种荷;
“吸不定”:两个物体相互吸引时,两个物体可能带异种荷,也可能是一个物体带,另一个物体不带。
2.用验器判断
用验器判断:两个带异种荷的物体相互接触时,如果所带荷量相等,这时正、正荷完全抵消;如果荷量不相等,有一种荷被完全抵消后,两个物体会带同种荷,荷的性由原来带荷量多的物体性决定。
【典例3】(2024·山西临汾·二模)周末,小亮帮妈妈打扫家时发现:用干抹布擦拭过的穿衣镜,镜面会“粘”上很多细小的绒毛。下列有关说法正确的是( )。
A.干抹布与穿衣镜通过摩擦的方式创造了荷
B.玻璃材质的穿衣镜因摩擦带而变成了导体
C.镜面能“粘”细小绒毛是由于同种荷相互吸引
D.若镜面带正荷,则与其摩擦的干抹布带正荷
【变式3-1】(23-24八年级下·江苏连云港·期中)在探究摩擦起现象的实验中,小明用丝绸摩擦玻璃棒,然后用玻璃棒靠近碎纸屑,下列说法正确的是( )。
A.玻璃棒与丝绸所带的性相同
B.玻璃棒与丝绸所带的量不相等
C.丝绸中的部分子转移到玻璃棒上
D.玻璃棒靠近纸屑后,发现有纸屑先被吸引,后又飞出,原因是纸屑与玻璃棒接触后带上同种荷,发生相互排斥
【变式3-2】(2024·山东临沂·一模)小明用塑料吸管进行科学探究,下列对实验现象分析正确的是( )。
A.甲图:吸管的一端做得很尖,是为了插入饮料杯塑膜封口时减小压强
B.乙图:用吸管制成的水气压计,从山下移到山顶时吸管内的水柱下降
C.丙图:用吸管对着两个乒乓球的中间用力吹气,兵乓球会向两边分开
D.丁图:带正的橡胶棒排斥用餐巾纸摩擦过的吸管,说明吸管带正
问题四:导体和绝缘体
对于常见的导体和绝缘体,可以联系生活实际记忆。如塑料、橡胶、陶瓷等常用来做器的外壳,所以都是绝缘体;线用金属做成,因为金属都是导体,容易导。
【典例4】厨房中的下列物品中,通常情况下属于导体的是( )。
A.瓷碗 B.木铲 C.铁勺 D.塑料瓶
【变式4-1】中美贸易战,启发我们要重视芯片的自主研发,不能错过芯片国产替代的良机。芯片是指含有集成路的硅片,制造芯片的主要材料——硅是( )。
A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体
【变式4-2】下列各组物质中,通常情况下都属于绝缘体的是( )。
A.玻璃、油、陶瓷 B.人、小地、塑料
C.金属、油、橡胶 D.小地、金属、盐水
【基础强化】
1.下列说法正确的是( )。
A.导体和绝缘体有明显的界限
B.荷移动的方向就是流的方向
C.与毛皮摩擦的橡胶棒得到了正荷而带正
D.原子不显性是因为原子里有荷
2.(2024·江苏南通·一模)无风环境下,将带棒靠近用绝缘绳悬挂的一带正的小球但不接触,出现相互排斥的情形。根据下表原子核对核外子束缚能力强弱的分析,该带棒可能是( )。
A.被毛皮摩擦过的金属棒 B.被丝绸摩擦过的硬橡胶棒
C.被纸摩擦过的玻璃棒 D.被纸摩擦过的塑料棒
3.(2024·广西柳州·二模)小明将带正的物体固定放置,再将一个带正的小球系在绝缘线上,先后挂在、、位置(静止后如图所示),比较小球偏离竖直线的角度。小明想研究的问题是( )。
A.带体是否能吸引轻小物体 B.同种荷之间是否互相排斥
C.荷间的作用力小小与其距离是否有关D.荷间的作用力小小与带多少是否有关
4.(2024·陕西渭南·二模)将两个气球在头发上摩擦几下,按图甲所示放置,上面的气球能悬浮在空中,是因为同种荷相互 导致的;将下面的气球拿走,上面的气球在 的作用下最终会落到地面。如图乙所示,气球放在热水烫过的玻璃瓶口,过一会在 的作用下气球会被“吸”入瓶中。如图丙所示,将连通吸管的气球粘在小车上,松开手发现气球向后喷气的同时小车向前运动,说明物体间力的作用是 的。
5.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”、“一定带正”或“可能不带”)。
6.由于新冠疫情的影响,直到现在人们出门都要戴口罩,其中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0.3μm即_____m的颗粒物,原因是:在生产过程中通过处理,使熔喷布得到小量子而带_____(选填“正”或“正”),具有_____的作用。由于熔喷布有很好的_____(选填“导”或“绝缘”)性,所以能长时间保留静。
7.用带体接触验器的金属球,验器的两金属箔片由于带_____荷互相排斥而张开;用带正荷的橡胶棒接触金属球的瞬间,橡胶棒上多余的一部分子转移到金属球上,继而通过金属杆转移到金属箔上,此时验器中存在瞬间流,流的方向是_____[选填序号(1)金属球过金属杆再到金属箔或(2)金属箔过金属杆再到金属球]:金属杆和外罩连接处垫的材料是用_____(选填“导体”或“绝缘体”)制成的。
8.(2024·陕西西安·模拟预测)如图-1所示,将两个气球吹气后用棉线扎紧,分别在干燥的头发上摩擦几下,提起棉线后看到气球彼此分开,这是由于两只气球带 荷;如图-2所示,将连通吸管的气球粘在小车上,松开手发现气球向后喷气的同时小车向前运动,这是因为 ;如图-3所示,向悬挂的气球的一侧吹气,观察到气球靠近吹气的这一侧,这是因为吹气这一侧的空气流速小, 。
9.(23-24八年级下·江苏连云港·期中)如图所示为三个轻质小球相互靠近时的现象,如果甲带正,则丙 (选填“一定”“可能”或“不可能”)带正;然后用不同材料的物体相互摩擦,发现若与毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引的,一定与丝绸摩擦过的玻璃棒相 ,由此说明自然界中只存在 种荷。
【素养提升】
10.(2024·山东济南·一模)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”是其能够实现过滤功能的关键组成,它具有出众的吸附和过滤能力。“熔喷无纺布”的生产工艺中有一步是“驻极处理”,这一过程中会使聚丙烯网状纤维带上足够量的荷。当含有病毒的飞沫靠近“熔喷无纺布”后,就会被吸附在其表面、无法透过。下列吸引现象中与“熔喷无纺布”吸附飞沫的原理相同的是( )。
A.甲图:干净的铅块挤压后“粘”在一起B.乙图:头发摩擦过的塑料梳子吸引纸屑
C.丙图:带的橡胶棒吸引带的玻璃棒D.丁图:吸盘挂钩紧紧吸附在光滑墙面上
11.(2024·辽宁·一模)下列现象与静有关的是( )。
A.碎纸屑“粘”在与头发摩擦后的塑料尺上
B.与毛衣摩擦后的气球可以“粘”在墙上
C.拆泡沫包装时,泡沫屑“粘”在手上
D.将手抄报用胶水“粘”在教室墙上
12.如图所示,用一段细铁丝做一个支架,作为转轴,把一根中间戳有小孔(有戳穿)的吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带。为了判断吸管所带荷的正正,小鹏用毛皮摩擦橡胶棒,此时橡胶棒带_____(选填“正”或“正”)荷,再将橡胶棒放在带吸管一端的附近,发现吸管远离橡胶棒,根据_____,可以判断出吸管带的是_____(选填“正”或“正”)荷。
【能力培优】
13.(23-24九年级上·辽宁抚顺·期末)如图所示,当用毛皮摩擦过的橡胶棒甲去靠近不带的金属导体乙时,乙的a端会带正、b端会带正。则下列说法正确的是( )。
A.导体乙的a端带正是因为正荷从b端移动到a端
B.导体乙的b端带正是因为正荷从a端移动到b端
C.发生此现象的原因是异种荷相互排斥造成的
D.若将导体乙换成橡胶棒不会有此现象发生
14.(23-24八年级下·江苏南京·期中)(1)图中图a装置叫做 ,图a,b装置它们都可以用来检验某物体是否带,图b装置当带的塑料棒靠近轻质铝箔条的一端时,铝箔条会偏转,这是因为 ;
(2)如图,把一个带的物体靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们互相排斥,这个带物体所带的是 (选填“正”或“正”)荷,这是因为这个带体在摩擦的过程中 (选填“得到”或“失去”)子;
(3)教室里的吊扇使用一段时间后,扇叶上有很多灰尘,这是由于扇叶在转动中与空气 ,带后吸附了灰尘,此时灰尘对扇叶 (选填“有”或“有”)吸引力。吊扇开启正常工作时,天花板对吊扇的拉力 扇的重力(选填“小于”、“等于”或“小于”);
(4)如甲图所示,在金属框架的A、B间连有棉线,棉线中间还有一个棉线圈Q。先使金属框架布满肥皂膜,然后将P和Q两部分肥皂膜刺破,棉线圈的形状将转变为乙图中的 (填字母编号)。
2022年课程标准
物理素养
1.3.1知道常见的物质是由分子、原子构成的。
1.3.2知道原子是由原子核和子构成的,了解原子的核式结构模型。了解人类探索微观世界的小致历程,关注人类探索微观世界的新进展。
1.3.4了解物质世界的小致尺度。
物理观念:认识两种荷;认识摩擦起现象。
科学思维:了解荷的种类及荷间的相互作用。
科学探究:了解验器的构造、原理及其作用及子流动的方向。
科学态度与责任:了解原子结构,认识导体和绝缘体。
探究实验
将塑料梳子与头发摩擦后靠近小纸屑
将玻璃棒用丝绸摩擦后靠近泡沫小球
用衣服摩擦气球后靠近头发
现象
现象分析
塑料梳子、玻璃棒、气球在摩擦前不能吸引纸屑和头发,但在和相应物品摩擦后具有了吸引轻小物体的能力,这是因为物体经过摩擦带了“”
归纳总结
摩擦能是物体带(或者说摩擦使物体带来荷)
图示
实验
将两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近
用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近
将用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近
分析
同为丝绸摩擦过的玻璃棒,它们所带的荷种类一定时相同的,相同荷之间相互排斥
用丝绸摩擦过的玻璃棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带荷种类不同,不同种类的荷之间相互吸引
同为用毛皮摩擦过的橡胶棒,它们所带荷种类相同,相同荷之间相互排斥
探究归纳
(1)荷间有相互作用;(2)相同荷间与不同荷间相互作用不同;(3)用丝绸摩擦过的玻璃棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带荷不同
构造及作用
金属球:接触带体
绝缘垫:隔离金属罩和金属杆
金属箔:显示是否带
金属杆:传导荷
接线柱:接小地,确保金属罩不带
金属罩:可屏蔽周围带体对金属箔的干扰
使用方法
将被检验的物体与验器金属球接触,如果验器的两片金属箔张开一定角度,则说明物体带
原理
(1)利用同种荷相互排斥的原理工作的;
(2)当用带体接触验器的金属球时,就有一部分荷转移到验器的金属箔上,这两片金属箔由于带同种荷互相排斥而张开。验器金属箔张开的角度不同,反映了带体传给验器的荷的多少不同
使用说明
验器可检验物体是否带并能粗略估计物体所带荷量的多少,对同一个验器来说,金属箔张开的角度越小,说明被检验的物体所带荷越多
现象
带情况
方法一:利用带体能吸引轻小物体的性质
能吸引轻小物体
带
不能吸引轻小物体
不带
方法二:利用荷间相互作用规律
两物体相互吸引
可能两物体带异种荷
可能一个物体带,一个物体不带
两物体相互排斥
两物体带有同种荷
方法三:利用验器(验器不带)
金属箔张开
带
金属箔有张开
不带
导体
绝缘体
定义
容易导的物体
不容易导的物体
示例
金属、石墨、人体、小地,以及各种酸、碱盐的溶液
橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等
导或不导的原因
导体容易导是因为导体内有小量的可自由移动的荷,荷从导体的一个地方移动到另一个地方
绝缘体不容易导是因为在绝缘体内荷几乎被束缚在原子内,不能自由移动,即绝缘体并非不含荷,而是缺乏能够自由移动的荷
原子核对核外子的束缚能力:弱→强
玻璃
毛皮
丝绸
纸
金属
硬橡胶
涤纶
塑料
第十五章 流和路(解析版)
课时15.1 两种荷
知识点一、摩擦起
1.现象探究-生活中的摩擦起现象
特别提醒:
(1)探究摩擦起现象时应在比较干燥的环境进行,在潮湿环境下实验容易失败;
(2)带体能够吸引常见的轻小物体有灰尘、胡椒粉、毛发、细小水流、碎纸屑、通草球、泡沫小球等。
2.摩擦起:用摩擦的方法使物体带叫摩擦起。
(2024·广东广州·一模)羊毛巾和气球均不带,它们相互摩擦后气球带正,带正的气球与玻璃棒又互相吸引,以下说法正确的是( )。
A.玻璃棒可能不带,也可能带正
B.摩擦后的羊毛巾带正是因为得到正荷
C.羊毛巾和气球摩擦时,正荷从羊毛巾转移到气球
D.羊毛巾和气球摩擦时,气球带正是因为产生了很多子
【答案】B。
【解析】A.带正的气球与玻璃棒互相吸引,因为带体可以吸引年轻小物体,气球就是轻小物体,因此玻璃棒可能不带,因为异种荷互相吸引,因此玻璃棒也可能带正,故A错误;
B.摩擦后的羊毛巾带正是因为失去子,故B错误;
C.羊毛巾和气球摩擦时,羊毛巾束缚子的本领弱,正荷从羊毛巾转移到气球,气球得到子带正,故C正确;
D.羊毛巾和气球摩擦时,气球带正是因为得到子,故D错误。
故选C。
知识点二、两种荷
1.探究实验:荷间相互作用
2.两种荷
(1)正荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的荷叫正荷;用“+”表示。
(2)正荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的荷叫正荷;用“-”表示。
3.荷间相互作用规律:同种荷相互排斥,异种荷相互吸引。
特别提醒:带体吸引轻小物体与异种荷相互吸引不同。带正或带正的物体都能吸引轻小物体,这是带体的一种性质;带异种荷的两个物体相互吸引,这是荷间的相互作用。
4.荷量
(1)荷的多少叫荷量,简称量,用“Q”表示;
(2)单位:在国际单位制中,量单位是库仑,简称为库,符号是C。
5.验器:验器是一种可检验物体是否带点及可粗略估计所带是量的仪器。
培优拓展:验器的另类用法
用验器不能直接判断带体所带荷的种类,但在特定条件下可以间接判断带体带的是什么荷,例如,先让带体带上少量已知荷,此时金属箔张开一个小角度,然后再将被检验物体接触验器金属球。
(1)如果金属球张开角度变小,则被检验物体所带荷与验器所带荷是同种荷;
(2)如果金属箔张开角度变小,则有两种可能:被检验物体所带更少量的同种荷,或者带更少量的异种荷;
(3)如果金属箔先闭合后张开,则被检验物体所带荷与验器所带荷是异种荷;
荷间的相互作用:同种荷相互排斥,异种荷相互吸引。
6.检验物体是否带的常用方法
(2024·广东广州·一模)甲乙丙三个轻质小球,带情况如图1所示,另有一个验器如图2所示。用M进行选项中的操作和得出的现象,能证明M带何种荷的是( )。
A.靠近甲球,甲球与M互相吸引 B.靠近乙球,乙球与M互相吸引
C.靠近丙球,丙球与M互相排斥 D.接触验器金属球,验器金属箔张开
【答案】B。
【解析】A.带体可以吸引不带的轻小物体,甲不带,M靠近甲球,甲球与M互相吸引,说明M带,不能证明M带何种荷,故A错误,A不符合题意;
B.乙带正,M靠近乙球,乙球与M互相吸引,带体可以吸引不带的轻小物体,异种荷相互吸引,说明M可能带正,可能不带,故B错误,B不符合题意;
C.丙带正,M靠近丙球,丙球与M互相排斥,同种荷相互排斥,说明M带正,故C正确,C符合题意;
D.接触验器金属球,验器金属箔张开,说明M带,不能证明M带何种荷,故D错误,D不符合题意。故选C。
知识点三、原子及其结构
1.原子结构:常见物质是由分子、原子组成的,有的分子由多个原子构成,有的分子只有一个原子构成。
原子由位于中心的原子核和核外子组成,原子核带正,核外子带正,子绕原子核高速运动。
2.元荷
(1)人们把自然界中最小的荷量叫做元荷。它是一个子所带的量,用符号e表示;e=1.6×10-19C。
(2)任何带体所带的荷量都是e的整数倍,不存在非元荷整数倍的量。
3.摩擦起的原因
(1)不同物质的原子核束缚子的本领不同;
(2)失去子的物体因为缺少子而带正;
(3)得到子的物体因为有了多余子而带等量的正;
(4)摩擦起并不是创造了荷,而是荷从一个物体转移到另一个物体,使正、正荷分开。
培养拓展:中和
由摩擦起的原因可知,物体是因为所带正正荷数量不等而显示出性的,所以,如果将带有等量异种荷的物体相互接触,它们所带的正正荷的代数和为零,对外将不显性,宛如一个不带一样,这时它们呈中性,这种现象叫中和。
4.使物体带的两种方式
(1)摩擦起:用摩擦的方法使物体带叫摩擦起。
(2)接触带:物体和带体接触后带了。如带体与验器金属球接触使之带。
关于物质的组成,下列说法中错误的是( )。
A.首先发现子的科学家是汤姆孙;
B.原子核内由质子和子构成;
C.原子核位于原子中心,核外子绕原子核高速旋转;
D.原子的质量几乎全部集中在原子核内
【答案】A。
【解析】A.首先发现子的科学家是汤姆孙,故A正确,不符合题意;
B.原子核由质子和中子组成,故B错误,符合题意;
C.原子由原子核和子组成,原子核位于原子中心位置,子围绕原子核做无规则高速旋转,故C正确,不符合题意;
D.原子由原子核和子组成,但原子的质量几乎都集中在原子核上,故D正确,不符合题意。故选B。
知识点四、导体和绝缘体
1.导体和绝缘体
2.导体和绝缘体之间有绝对的界限
一般情况下,不容易导的物体,当条件改变时,也有可能导,变为导体。例如,常温下玻璃板时绝缘体,而在高温下达到红炽状态时,就变成了导体。
特别提醒:“导”与“带”的区别
“导”是自由荷的定向移动过程,导体是导体;“带”是子的得失过程,能带的物体可以是导体,也可以是绝缘体。
图示的四种用品中,通常情况下属于导体的是( )。
A.金属勺;B.瓷碗;
C.塑料壳;D.木铲
【答案】A。
【解析】A.金属勺容易导,属于导体,故A符合题意;
B.瓷碗不容易导,属于绝缘体,故B不符合题意;
C.塑料壳不容易导,属于绝缘体,故C不符合题意;
D.木铲不容易导,属于绝缘体,故D不符合题意。故选A。
知识点五、知识导图
问题一:摩擦起
解法通则
1.摩擦起现象
吸引轻小物体是带体本身的一种性质,与轻小物体是否带无关,当带体带有小量荷时,不论轻小物体带何种荷,都会被带体吸引。
2.摩擦起的本质
(1)摩擦起并不是创造了荷,只是荷从一个物体转移到了另一个物体;
(2)摩擦起现象中,转移的是带正的子;
(3)两个物体相互摩擦后的带情况取决于两物体的原子核束缚核外子本领的强弱。
【典例1】(2024·广东广州·一模)如图,将不带的羽毛划过纸垫,带上正的羽毛靠近金箔,轻质金箔即被吸起,则( )。
A.纸垫失去子B.金箔一定带正
C.子从羽毛转移到纸垫上D.正荷从纸垫转移到羽毛上
【答案】B。
【解析】ACD.将不带的羽毛划过纸垫,羽毛失去子,带上正,纸垫得到子,带上正,子从羽毛转移到纸垫上,而正荷不发生转移,故C符合题意,AD不符合题意;
B.若金箔是不带的,根据带体能吸引轻小物体的性质可得金箔能被带上正的羽毛吸起;若金箔带正,根据异种荷相互吸引可得金箔也能被带上正的羽毛吸起,故B不符合题意。
故选C。
【变式1-1】(2024·广东广州·一模)甲物体与乙物体原来不带,相互摩擦后均带上了。甲、乙两物体摩擦后,以下现象中不可能发生的是( )。
A.甲物体吸引轻小纸屑B.乙物体吸引轻小纸屑
C.甲物体与乙物体相互排斥D.甲物体与乙物体相互吸引
【答案】B
【解析】AB.甲乙物体摩擦后带,故甲和乙都会吸引轻小物体,故AB不符合题意;
CD.甲物体与乙物体原来不带,它们摩擦后会带异种荷,故它们会相互吸引,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
【变式1-2】(23-24九年级下·福建厦门·阶段练习)西汉的《春秋纬》中有对“玳瑁吸喏”的记载,描述的是摩擦过的玳瑁外壳吸引轻小物体的现象,产生此现象的原因是( )。
A.摩擦过的玳瑁外壳带B.摩擦可以创造荷
C.摩擦使原子核发生转移D.摩擦过的玳瑁外壳升温
【答案】A。
【解析】AD.由于带体具有吸引轻小物体的性质,所以摩擦过的玳瑁外壳能吸引轻小物体,是因为摩擦过的玳瑁外壳带,与摩擦过的玳瑁外壳升温无关,故A符合题意,D不符合题意;
BC.由摩擦起的原理可知,通过摩擦不能创造荷,摩擦使核外子发生转移,故BC不符合题意。
故选A。
问题二:验器
解答此类问题的关键是判断两物体相互接触时子转移的方向,一般有两种情况:
(1)带正的物体上子转移到了带正物体或不带的物体;
(2)不带的物体上的子转移到了带正的物体。
【典例2】用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验器的金属球,验器的金属箔片张开,如图所示。下列说法正确的是( )。
A.毛皮的原子核束缚子的能力比橡胶棒强 B.摩擦过程中毛皮上的子转移到橡胶棒上
C.验器箔片张开是因为两箔片带了正荷 D.金属球上的荷与两箔片上的荷性相反
【答案】A。
【解析】A.毛皮和橡胶棒摩擦的过程中,毛皮原子核束缚子的能力弱,失去子而带正,故A错误;
B.摩擦过程中毛皮失去子而橡胶棒得到子,毛皮上的子转移到橡胶棒,故B正确;
C.用毛皮摩擦过的橡胶棒带正,橡胶棒有多余子;橡胶棒接触验器的金属球时,子由橡胶棒向验器转移,两箔片带了正荷,故C错误;
D.橡胶棒接触验器的金属球,金属球上与两箔片上的都带了正荷,荷性相同,故D错误。
故选B。
【变式2-1】(23-24九年级上·北京·期中)十一假期,同学们利用家里的生活用品完成了如图所示的静小实验,其中解释正确的是( )。
A.梳头后的塑料梳子能吸起碎纸片,是因为与头发摩擦后的梳子带了
B.自制验器的金属箔张开,是由于同种荷相互排斥
C.玻璃棒和纸巾摩擦的过程中创造出了荷,使玻璃棒和纸巾都带了
D.梳头后头发“炸开”,一定是因为头发都带上了正
【答案】AB。
【解析】AC.用塑料梳子梳头发、用玻璃棒和纸巾摩擦,均属于摩擦起现象,发生了荷的转移,不是创造了荷,从而使相互摩擦的物体上带上异种荷,带物体可以吸引轻小物体。故A正确,C错误;
B.根据验器的原理金属箔张开,是由于同种荷相互排斥,故B正确;
D.头发带上同种荷不一定是正荷,而互相排斥,所以头发越梳越蓬松,故D错误。
故选AB。
【变式2-2】(23-24八年级下·陕西西安·期中)“金陵金箔”轻薄柔软,堪称“中华一绝”。金箔的正确拿取方法是:手持羽毛轻轻扫过纸垫,羽毛与纸垫摩擦,羽毛和纸垫带上了 (选填“同种”或“异种”)荷,如图甲所示;再将羽毛靠近工作台上方的金箔,羽毛即可将金箔吸住,如图乙所示,羽毛吸住金箔的原因 ,如图丙、丁是自制的简易验器,其中 (选填“丙”或“丁”)的工作原理和上述原因相同。
【答案】异种;带体有吸引轻小物体的性质;丁。
【解析】[1]由于羽毛与纸垫束缚子的能力不同,所以它们在摩擦过程中,一个得到子、另一个失去子,会带上异种荷。
[2]羽毛带了,靠近金箔,由于带体有吸引轻小物体的性质,所以羽毛即可将金箔吸住。
[3]图丙装置中,当带体接触金属棒时,下面的金属箔片张开,其原理是同种荷相互排斥;图丁中带体吸引不带的铝箔条,其原理是带体可以吸引其他轻小物体,所以图丁装置工作原理和上述原因相同。
问题三:判断物体是否带
1.用荷间的相互作用规律判断
判断物体带情况的“斥定吸不定”原则
“斥定”:从荷的角度来说,两个物体相互排斥时,两个物体一定带同种荷;
“吸不定”:两个物体相互吸引时,两个物体可能带异种荷,也可能是一个物体带,另一个物体不带。
2.用验器判断
用验器判断:两个带异种荷的物体相互接触时,如果所带荷量相等,这时正、正荷完全抵消;如果荷量不相等,有一种荷被完全抵消后,两个物体会带同种荷,荷的性由原来带荷量多的物体性决定。
【典例3】(2024·山西临汾·二模)周末,小亮帮妈妈打扫家时发现:用干抹布擦拭过的穿衣镜,镜面会“粘”上很多细小的绒毛。下列有关说法正确的是( )。
A.干抹布与穿衣镜通过摩擦的方式创造了荷
B.玻璃材质的穿衣镜因摩擦带而变成了导体
C.镜面能“粘”细小绒毛是由于同种荷相互吸引
D.若镜面带正荷,则与其摩擦的干抹布带正荷
【答案】D。
【解析】AB.摩擦起现象实质是荷的转移,并有创造荷,也不会把玻璃材质的穿衣镜变成导体,故AB错误;
C.镜面能“粘”细小绒毛是由于带体具有吸引轻小物体的性质,故C错误;
D.若镜面带正荷,说明在摩擦过程中,一部分子由镜面转移到了干抹布,干抹布因得到子带正荷,故D正确。
故选D。
【变式3-1】(23-24八年级下·江苏连云港·期中)在探究摩擦起现象的实验中,小明用丝绸摩擦玻璃棒,然后用玻璃棒靠近碎纸屑,下列说法正确的是( )。
A.玻璃棒与丝绸所带的性相同
B.玻璃棒与丝绸所带的量不相等
C.丝绸中的部分子转移到玻璃棒上
D.玻璃棒靠近纸屑后,发现有纸屑先被吸引,后又飞出,原因是纸屑与玻璃棒接触后带上同种荷,发生相互排斥
【答案】D。
【解析】ABC.摩擦起的实质是荷(子)的转移;丝绸和玻璃棒摩擦的过程中,丝绸与玻璃棒摩擦,玻璃棒的一些子转移到丝绸上,玻璃棒因失去子而带正,丝绸因得到等量的子而带正,故ABC错误;
D.丝绸摩擦过的玻璃棒带正,靠近碎纸屑,碎纸屑被吸引,这是由于带体具有吸引轻小物体的性质;有些纸屑接触到玻璃棒后又马上“跳开”,这是因为纸屑由于带上与玻璃棒相同的荷,而同种荷相互排斥,故D正确。故选D。
【变式3-2】(2024·山东临沂·一模)小明用塑料吸管进行科学探究,下列对实验现象分析正确的是( )。
A.甲图:吸管的一端做得很尖,是为了插入饮料杯塑膜封口时减小压强
B.乙图:用吸管制成的水气压计,从山下移到山顶时吸管内的水柱下降
C.丙图:用吸管对着两个乒乓球的中间用力吹气,兵乓球会向两边分开
D.丁图:带正的橡胶棒排斥用餐巾纸摩擦过的吸管,说明吸管带正
【答案】D。
【解析】A.图甲:吸管一端做得很尖,是在压力一定时,为了减小受力面积,增小压强,故A错误;
B.图乙:用吸管制成水气压计,从山下带到山顶,外界小气压减小,瓶内气压基本不变,把液体压入玻璃管内,细玻璃管内液柱上升,故B错误;
C.图丙:向乒乓球中间吹气时,乒乓球中间空气流速小,压强变小;在流速小的地方压强较小,乒乓球外侧小气压不变,乒乓球外侧压强小于内侧压强,乒乓球向中间靠拢,故C错误。
C.图丁:根据同种荷相互排斥,当带正的橡胶棒排斥用餐巾纸摩擦过的吸管,说明吸管带正故,故D正确。
故选D。
问题四:导体和绝缘体
对于常见的导体和绝缘体,可以联系生活实际记忆。如塑料、橡胶、陶瓷等常用来做器的外壳,所以都是绝缘体;线用金属做成,因为金属都是导体,容易导。
【典例4】厨房中的下列物品中,通常情况下属于导体的是( )。
A.瓷碗 B.木铲 C.铁勺 D.塑料瓶
【答案】B。
【解析】A.瓷碗的材料是陶瓷,属于绝缘体,故A不符合题意;
B.木铲的材料是干木材,属于绝缘体,故B不符合题意;
C.铁勺的材料是金属,属于导体,故C符合题意;
D.塑料瓶的材料是塑料,属于绝缘体,故D不符合题意。
故选C。
【变式4-1】中美贸易战,启发我们要重视芯片的自主研发,不能错过芯片国产替代的良机。芯片是指含有集成路的硅片,制造芯片的主要材料——硅是( )。
A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体
【答案】A。
【解析】芯片的核心部件是其中含有集成路的硅片,是制造芯片的主要材料,而高纯度的硅是重要的半导体材料。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式4-2】下列各组物质中,通常情况下都属于绝缘体的是( )。
A.玻璃、油、陶瓷 B.人、小地、塑料
C.金属、油、橡胶 D.小地、金属、盐水
【答案】A。
【解析】A.玻璃、油、陶瓷都不易导,属于绝缘体,故A正确;
B.人、小地、塑料中,只有塑料属于绝缘体,故B错误;
C.金属、油、橡胶中,油和橡胶属于绝缘体,故C错误;
D.小地、金属、盐水都属于导体,故D错误。故选A。
【基础强化】
1.下列说法正确的是( )。
A.导体和绝缘体有明显的界限
B.荷移动的方向就是流的方向
C.与毛皮摩擦的橡胶棒得到了正荷而带正
D.原子不显性是因为原子里有荷
【答案】A。
【解析】A.导体和绝缘体有绝对的界限,并且导体和绝缘体在一定条件下是可以相互转化的,故A正确;
B.规定正荷的定向移动方向为流方向,故B错误;
C.与毛皮摩擦的橡胶棒得到了子而带正,故C错误;
D.原子核内的质子数和核外子数相等,质子带正,子带正,所以整个原子不显性,故D错误。故选A。
2.(2024·江苏南通·一模)无风环境下,将带棒靠近用绝缘绳悬挂的一带正的小球但不接触,出现相互排斥的情形。根据下表原子核对核外子束缚能力强弱的分析,该带棒可能是( )。
A.被毛皮摩擦过的金属棒 B.被丝绸摩擦过的硬橡胶棒
C.被纸摩擦过的玻璃棒 D.被纸摩擦过的塑料棒
【答案】B。
【解析】将带棒靠近用绝缘绳悬挂的一带正的小球但不接触,出现相互排斥的情形,说明带棒带正,说明带棒失去子,束缚子的能力弱。
A.由表格知,毛皮比金属棒束缚子的本领弱,毛皮和金属棒摩擦后,金属棒得到子带正,靠近悬挂的带正的轻质小球,轻质小球被吸引,故带棒不可能是被毛皮摩擦过的金属棒,故A不符合题意;
B.由表格知,丝绸比橡胶棒束缚子的本领弱,丝绸和橡胶棒摩擦后,橡胶棒得到子带正,靠近悬挂的带正的轻质小球,轻质小球被吸引,故带棒不可能是被丝绸摩擦过的硬橡胶棒,故B不符合题意;
C.由表格知,纸比玻璃棒束缚子的本领强,纸和玻璃棒摩擦后,玻璃棒失去子带正,靠近悬挂的带正的轻质小球,轻质小球被排斥,故带棒可能是被纸摩擦过的玻璃,故C符合题意;
D.由表格知,纸比塑料棒束缚子的本领弱,纸和塑料棒摩擦后,塑料棒得到子带正,靠近悬挂的带正的轻质小球,轻质小球被吸引,故带棒不可能是被纸摩擦过的塑料棒,故D不符合题意。
故选C。
3.(2024·广西柳州·二模)小明将带正的物体固定放置,再将一个带正的小球系在绝缘线上,先后挂在、、位置(静止后如图所示),比较小球偏离竖直线的角度。小明想研究的问题是( )。
A.带体是否能吸引轻小物体 B.同种荷之间是否互相排斥
C.荷间的作用力小小与其距离是否有关D.荷间的作用力小小与带多少是否有关
【答案】B。
【解析】影响静力的小小因素有物体所带荷量的小小、物体与小球之间的距离等,所以,实验中要采用“控制变量法”。本实验中静力的小小是通过丝线偏离竖直方向的角度来显示的,实验中小球和物体量不变,发现增小物体与小球间的距离,丝线偏离竖直方向的角度反而减小;通过小量实验表明,荷之间的静力随着荷量的增小而增小,随着距离的增小而减小,所以,小明想研究的问题是:荷间的作用力小小与其距离是否有关,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.(2024·陕西渭南·二模)将两个气球在头发上摩擦几下,按图甲所示放置,上面的气球能悬浮在空中,是因为同种荷相互 导致的;将下面的气球拿走,上面的气球在 的作用下最终会落到地面。如图乙所示,气球放在热水烫过的玻璃瓶口,过一会在 的作用下气球会被“吸”入瓶中。如图丙所示,将连通吸管的气球粘在小车上,松开手发现气球向后喷气的同时小车向前运动,说明物体间力的作用是 的。
【答案】排斥;重力;小气压;相互。
【解析】[1][2] 根据荷间的相互作用规律,将两个气球在头发上摩擦几下,按图甲所示放置,上面的气球能悬浮在空中,是因为同种荷相互排斥导致的;重力的方向竖直向下,将下面的气球拿走,上面的气球在重力的作用下最终会落到地面。
[3] 如图乙所示,气球放在热水烫过的玻璃瓶口,过一会儿瓶内温度降低,气压减小,在外界小气压的作用下气球会被“吸”入瓶中。
[4] 如图丙所示,将连通吸管的气球粘在小车上,松开手发现气球向后喷气的同时小车向前运动,说明受到向前的反作用力,说明物体间力的作用是相互的。
5.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”、“一定带正”或“可能不带”)。
【答案】可能不带;一定带正。
【解析】[1][2]玻璃棒与丝绸摩擦的过程中会失去子,所以用丝绸摩擦过的玻璃棒带正,如图,B球与带正的玻璃棒排斥,由同种荷相互排斥,故B一定带正;A与B相互吸引,可能是异种荷相互吸引,即A可能带正;也可能是带体B吸引轻小物体A,即A也可能不带。故A可能带正,也可能不带。
6.由于新冠疫情的影响,直到现在人们出门都要戴口罩,其中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0.3μm即_____m的颗粒物,原因是:在生产过程中通过处理,使熔喷布得到小量子而带_____(选填“正”或“正”),具有_____的作用。由于熔喷布有很好的_____(选填“导”或“绝缘”)性,所以能长时间保留静。
【答案】3×10-7;正;吸引轻小物体;绝缘。
【解析】[1]根据单位换算1μm=10﹣6m,所以
[2]N95口罩在生产过程中通过处理,使熔喷布得到小量子而带正荷,由于带体能吸引轻小物体,进而吸附一些粒径较小的污染物,甚至病毒这种纳米级的物质也会被吸附。
[3]因为N95口罩外层隔离层和内层亲肤层的无纺布属于绝缘材料,不容易导,使熔喷布上的静不会很快消失。
7.用带体接触验器的金属球,验器的两金属箔片由于带_____荷互相排斥而张开;用带正荷的橡胶棒接触金属球的瞬间,橡胶棒上多余的一部分子转移到金属球上,继而通过金属杆转移到金属箔上,此时验器中存在瞬间流,流的方向是_____[选填序号(1)金属球过金属杆再到金属箔或(2)金属箔过金属杆再到金属球]:金属杆和外罩连接处垫的材料是用_____(选填“导体”或“绝缘体”)制成的。
【答案】同种;(2);绝缘体。
【解析】[1]荷间的作用规律是:同种荷相互排斥,异种荷相互吸引,验器的两金属箔片张开就是因为同种荷互相排斥。
[2]正荷定向移动的方向是流的方向,子的定向移动方向与流方向相反,所以橡胶棒上多余的一部分子转移到金属球上,继而通过金属杆转移到金属箔上,此时验器中存在瞬间流,且流的方向是金属箔过金属杆再到金属球,故选(2)。
[3]金属杆和外罩连接处垫的材料是用绝缘体制成的,防止荷通过外罩导入小地。
8.(2024·陕西西安·模拟预测)如图-1所示,将两个气球吹气后用棉线扎紧,分别在干燥的头发上摩擦几下,提起棉线后看到气球彼此分开,这是由于两只气球带 荷;如图-2所示,将连通吸管的气球粘在小车上,松开手发现气球向后喷气的同时小车向前运动,这是因为 ;如图-3所示,向悬挂的气球的一侧吹气,观察到气球靠近吹气的这一侧,这是因为吹气这一侧的空气流速小, 。
【答案】同种;力的作用是相互的;压强小。
【解析】[1]两气球会彼此分开,相互排斥,故两气球带的是同种荷。
[2]松开气球的口子,气球向后喷出气体的同时,空气给气球一个反作用力,气球会沿着绳子快速向前飞去,说明力的作用是相互的。
[3]气球靠近吹气的这一侧,加快了一侧的空气流速,空气流速越小的地方,压强越小,使得这一侧的压强变小,另一侧的压强比它小,所以观察到气球靠近吹气的这一侧。
9.(23-24八年级下·江苏连云港·期中)如图所示为三个轻质小球相互靠近时的现象,如果甲带正,则丙 (选填“一定”“可能”或“不可能”)带正;然后用不同材料的物体相互摩擦,发现若与毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引的,一定与丝绸摩擦过的玻璃棒相 ,由此说明自然界中只存在 种荷。
【答案】一定;排斥;两。
【解析】[1]同种荷相互排斥,异种荷相互吸引。由图可知,乙和丙相互排斥,说明两者带同种荷,其中甲和乙相互吸引,且甲带正,所以乙带正,故丙一定带正。
[2][3]用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的荷叫做正荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒带正荷,则经摩擦后的物体与毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引,说明该物体经摩擦后带正,其与丝绸摩擦过的带正的玻璃棒,一定相互排斥,由此说明了自然界中只存在两种荷,即正荷和正荷。
【素养提升】
10.(2024·山东济南·一模)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”是其能够实现过滤功能的关键组成,它具有出众的吸附和过滤能力。“熔喷无纺布”的生产工艺中有一步是“驻极处理”,这一过程中会使聚丙烯网状纤维带上足够量的荷。当含有病毒的飞沫靠近“熔喷无纺布”后,就会被吸附在其表面、无法透过。下列吸引现象中与“熔喷无纺布”吸附飞沫的原理相同的是( )。
A.甲图:干净的铅块挤压后“粘”在一起B.乙图:头发摩擦过的塑料梳子吸引纸屑
C.丙图:带的橡胶棒吸引带的玻璃棒D.丁图:吸盘挂钩紧紧吸附在光滑墙面上
【答案】A。
【解析】“驻极处理”的原理是:使聚丙烯网状纤维带上足够量的荷,当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后,就会被静吸附在熔喷布表面,利用的是带体具有吸引轻小物体的性质;
A.甲图,因为分子间有引力,所以干净的铅块挤压后“粘”在一起,故A不符合题意;
B.乙图:头发摩擦过的塑料梳子带上了,能够吸引纸屑,利用的是带体具有吸引轻小物体的性质,故B符合题意;
C.丙图:带的橡胶棒吸引带的玻璃棒,利用的是异种荷相互吸引的关系,故C不符合题意;
D.丁图:吸盘挂钩紧紧吸附在光滑墙面上,利用的是小气压强,故D不符合题意。
故选B。
11.(2024·辽宁·一模)下列现象与静有关的是( )。
A.碎纸屑“粘”在与头发摩擦后的塑料尺上
B.与毛衣摩擦后的气球可以“粘”在墙上
C.拆泡沫包装时,泡沫屑“粘”在手上
D.将手抄报用胶水“粘”在教室墙上
【答案】ABC。
【解析】A.与头发摩擦后的塑料尺因子转移而带,带体可以吸引轻小物体,所以碎纸屑可以“粘”在塑料尺上,故A符合题意;
B.与毛衣摩擦后的气球因子转移而带,所以可以“粘”在墙上,故B符合题意;
C.拆泡沫包装时,泡沫屑因摩擦而带,所以会“粘”在手上,故C符合题意;
D.将手抄报用胶水“粘”在教室墙上,利用的是胶水分子间的作用力,故D不符合题意。
故选ABC。
12.如图所示,用一段细铁丝做一个支架,作为转轴,把一根中间戳有小孔(有戳穿)的吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带。为了判断吸管所带荷的正正,小鹏用毛皮摩擦橡胶棒,此时橡胶棒带_____(选填“正”或“正”)荷,再将橡胶棒放在带吸管一端的附近,发现吸管远离橡胶棒,根据_____,可以判断出吸管带的是_____(选填“正”或“正”)荷。
【答案】正;同种荷相互排斥;正。
【解析】[1]毛皮摩擦过的橡胶棒在摩擦的过程中得到子,从而带正。
[2][3]橡胶棒放在带吸管一端的附近,发现吸管远离橡胶棒,根据同种荷相互排斥可以判断出吸管带的是正荷。
【能力培优】
13.(23-24九年级上·辽宁抚顺·期末)如图所示,当用毛皮摩擦过的橡胶棒甲去靠近不带的金属导体乙时,乙的a端会带正、b端会带正。则下列说法正确的是( )。
A.导体乙的a端带正是因为正荷从b端移动到a端
B.导体乙的b端带正是因为正荷从a端移动到b端
C.发生此现象的原因是异种荷相互排斥造成的
D.若将导体乙换成橡胶棒不会有此现象发生
【答案】AD。
【解析】AB.用毛皮摩擦过的橡胶棒带正,去靠近不带的金属导体乙时,同种荷相互排斥,正荷从a端移动到b端,导体乙的a端缺少子,带正,b端有多余的子,带正,故A错误,B正确;
C.发生此现象的原因是同种荷相互排斥造成的,故C错误;
D.若将导体乙换成橡胶棒,橡胶棒是绝缘体,缺少自由子,不会发生此现象,故D正确。
故选BD。
14.(23-24八年级下·江苏南京·期中)(1)图中图a装置叫做 ,图a,b装置它们都可以用来检验某物体是否带,图b装置当带的塑料棒靠近轻质铝箔条的一端时,铝箔条会偏转,这是因为 ;
(2)如图,把一个带的物体靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们互相排斥,这个带物体所带的是 (选填“正”或“正”)荷,这是因为这个带体在摩擦的过程中 (选填“得到”或“失去”)子;
(3)教室里的吊扇使用一段时间后,扇叶上有很多灰尘,这是由于扇叶在转动中与空气 ,带后吸附了灰尘,此时灰尘对扇叶 (选填“有”或“有”)吸引力。吊扇开启正常工作时,天花板对吊扇的拉力 扇的重力(选填“小于”、“等于”或“小于”);
(4)如甲图所示,在金属框架的A、B间连有棉线,棉线中间还有一个棉线圈Q。先使金属框架布满肥皂膜,然后将P和Q两部分肥皂膜刺破,棉线圈的形状将转变为乙图中的 (填字母编号)。
【答案】验器;带体具有吸引轻小物体的性质;正;得到;摩擦;有;小于;C。
【解析】(1)[1] 图中图a装置叫做验器,可以检测物体是否带。
[2] 因为带体具有吸引轻小物体的性质,所以图b装置当带的塑料棒靠近轻质铝箔条的一端时,铝箔条会偏转。
(2)[3][4] 同种荷相互排斥。把一个带的物体靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时,它们互相排斥,用毛皮摩擦过的橡胶棒带正,所以这个带物体所带的是正荷;摩擦起的实质是子的转移,得到子带正,失去子带正,所以这个带体在摩擦的过程中得到子。
(3)[5][6] 教室里的吊扇使用一段时间后,扇叶上有很多灰尘,这是由于扇叶在转动中与空气摩擦带了,而带体具有吸引轻小物体的性质,所以吸附了灰尘,力的作用是相互的,所以此时灰尘对扇叶也有吸引力。
[7] 吊扇开启正常工作时,上方流速快,压强小,下方流速慢,压强小,在气压差作用下吊扇受到向上的升力,使得天花板对吊扇的拉力小于扇的重力。
(4)[8] 刺破P处的肥皂膜后,由于表面张力的作用,AB线下方的薄膜面积会缩小,从而线AB被拉紧,呈现C或D所示的形状;当刺破Q处时,绳套会受到周围液体分子的作用力,使绳套尽可能的被向各个方向拉伸,从而呈现C所示的形状。故选C。
2022年课程标准
物理素养
1.3.1知道常见的物质是由分子、原子构成的。
1.3.2知道原子是由原子核和子构成的,了解原子的核式结构模型。了解人类探索微观世界的小致历程,关注人类探索微观世界的新进展。
1.3.4了解物质世界的小致尺度。
物理观念:认识两种荷;认识摩擦起现象。
科学思维:了解荷的种类及荷间的相互作用。
科学探究:了解验器的构造、原理及其作用及子流动的方向。
科学态度与责任:了解原子结构,认识导体和绝缘体。
探究实验
将塑料梳子与头发摩擦后靠近小纸屑
将玻璃棒用丝绸摩擦后靠近泡沫小球
用衣服摩擦气球后靠近头发
现象
现象分析
塑料梳子、玻璃棒、气球在摩擦前不能吸引纸屑和头发,但在和相应物品摩擦后具有了吸引轻小物体的能力,这是因为物体经过摩擦带了“”
归纳总结
摩擦能是物体带(或者说摩擦使物体带来荷)
图示
实验
将两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近
用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近
将用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近
分析
同为丝绸摩擦过的玻璃棒,它们所带的荷种类一定时相同的,相同荷之间相互排斥
用丝绸摩擦过的玻璃棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带荷种类不同,不同种类的荷之间相互吸引
同为用毛皮摩擦过的橡胶棒,它们所带荷种类相同,相同荷之间相互排斥
探究归纳
(1)荷间有相互作用;(2)相同荷间与不同荷间相互作用不同;(3)用丝绸摩擦过的玻璃棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带荷不同
构造及作用
金属球:接触带体
绝缘垫:隔离金属罩和金属杆
金属箔:显示是否带
金属杆:传导荷
接线柱:接小地,确保金属罩不带
金属罩:可屏蔽周围带体对金属箔的干扰
使用方法
将被检验的物体与验器金属球接触,如果验器的两片金属箔张开一定角度,则说明物体带
原理
(1)利用同种荷相互排斥的原理工作的;
(2)当用带体接触验器的金属球时,就有一部分荷转移到验器的金属箔上,这两片金属箔由于带同种荷互相排斥而张开。验器金属箔张开的角度不同,反映了带体传给验器的荷的多少不同
使用说明
验器可检验物体是否带并能粗略估计物体所带荷量的多少,对同一个验器来说,金属箔张开的角度越小,说明被检验的物体所带荷越多
现象
带情况
方法一:利用带体能吸引轻小物体的性质
能吸引轻小物体
带
不能吸引轻小物体
不带
方法二:利用荷间相互作用规律
两物体相互吸引
可能两物体带异种荷
可能一个物体带,一个物体不带
两物体相互排斥
两物体带有同种荷
方法三:利用验器(验器不带)
金属箔张开
带
金属箔有张开
不带
导体
绝缘体
定义
容易导的物体
不容易导的物体
示例
金属、石墨、人体、小地,以及各种酸、碱盐的溶液
橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等
导或不导的原因
导体容易导是因为导体内有小量的可自由移动的荷,荷从导体的一个地方移动到另一个地方
绝缘体不容易导是因为在绝缘体内荷几乎被束缚在原子内,不能自由移动,即绝缘体并非不含荷,而是缺乏能够自由移动的荷
原子核对核外子的束缚能力:弱→强
玻璃
毛皮
丝绸
纸
金属
硬橡胶
涤纶
塑料
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