2019高中物理 第一章 電荷的相互作用 1.3 靜電與生活練習（含解析）滬科選修3-1.docx

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靜電與生活 一、選擇題（一） 1.下列利用了靜電現(xiàn)象的是(　　) A.常用的復印機復印文稿等 B.常用的家用照相機成像在底片上 C.針式打印機打印文字圖像 D.數(shù)碼照相機照相 答案:A 2.地毯中夾入少量的金屬纖維是為了(　　) A.避免人走動時產(chǎn)生靜電 B.將人走動時產(chǎn)生的靜電及時導走 C.增加地毯的強度和韌性 D.對地毯起裝飾作用 解析:人在地毯上面走動時,鞋底與地毯之間會摩擦起電,靜電會帶來許多不便和危害,阻止靜電的產(chǎn)生不可能,但是可以采取措施將靜電導走,在地毯中夾入少量的金屬纖維是及時將摩擦產(chǎn)生的靜電通過金屬纖維導向地面,以減小靜電帶來的不便和危害。故選項B正確。 答案:B 3.(多選)避雷針能夠避免建筑物被雷擊的原因是(　　) A.云層中帶的大量電荷被避雷針通過導線導入大地 B.避雷針的尖端向云層放電,中和了云層中的部分電荷 C.云層與避雷針發(fā)生摩擦,避雷針上產(chǎn)生的電荷被導入大地 D.以上說法都不對 答案:AB 4.人們在晚上脫衣服時,有時會看到火花四濺,并伴有“噼啪”聲,這是因為(　　) A.衣服由于摩擦而產(chǎn)生了靜電 B.人體本身是帶電體 C.空氣帶電,在衣服上放電所致 D.以上說法均不正確 解析:若我們身穿含有化纖成分的衣服,由于人運動,使衣服與衣服之間、衣服和皮膚之間不停地摩擦,在摩擦中會使衣服上帶有異種電荷。在脫衣服時正、負電荷碰到一起就產(chǎn)生放電現(xiàn)象,于是我們聽到“噼啪”的放電聲音,若是晚上還可以看到火花四濺的現(xiàn)象。 答案:A 5.(多選)下列哪些做法屬于防止靜電危害的措施(　　) A.印刷廠要保持適當?shù)臐穸? B.油罐車運油時要安裝一條拖地的金屬鏈 C.在地毯中夾雜細鋼絲導電纖維 D.做靜電實驗時,實驗室要通氣,以避免空氣中有過多的二氧化碳、水蒸氣和各種離子 解析:防止靜電放電的措施是多種多樣的,可以控制靜電不產(chǎn)生或少產(chǎn)生,若不可回避地產(chǎn)生了靜電,還可以采取導電的方式防止靜電聚集。 答案:ABCD 二、非選擇題（一） 6.電扇風葉上經(jīng)常布滿灰塵,是因為風葉轉(zhuǎn)動時與空氣　　　　而產(chǎn)生　　　　,帶有　　　　的葉片會把空氣中的灰塵吸附過來。 答案:摩擦　靜電　靜電 7.當物體間相互摩擦時,物體上會不斷　　　　電荷,這是一種　　　　現(xiàn)象。防止靜電危害的基本方法是　　　　,避免電荷越積越多。其措施多種多樣,可以使空氣潮濕,可以加導線把靜電導入大地。 答案:積累　靜電　把靜電盡快導走 8.在工廠里,靠近傳送帶的工人經(jīng)常會受到電擊。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),這是由于傳送帶在傳送過程中帶上了電。 (1)為什么靠近傳送帶的物體會帶電? (2)你可以用什么方法解決這個問題? 答案:(1)因為傳送帶與被傳送物體之間相互摩擦,所以會帶電,靠近傳送帶的物體如人因為感應也帶上了電。 (2)要避免這種電擊,可以用導電材料制造傳送帶,再把傳送帶接地,靜電便不會積累。工人也不會再遭電擊。 9.在印染車間,為了保證花布的印染質(zhì)量,通常是使車間內(nèi)的濕度大一些,為什么? 解析:在印染車間,由于在印染過程中布與機械間的相對運動,造成摩擦,摩擦產(chǎn)生的靜電會吸引輕小的物體,就會使空氣中的一些飄浮物吸附在印制好的花布上,使印染的效果大打折扣,因此要消除靜電對印染質(zhì)量造成的影響,就必須將因摩擦而產(chǎn)生的靜電荷導走,在車間里最好的方法就是使空氣潮濕,摩擦產(chǎn)生的靜電直接對空氣放電,就可以消除靜電的影響。 答案:見解析 三、選擇題（二） 1.請用學過的電學知識判斷下列說法正確的是(　　) A.高壓帶電作業(yè)時,電工穿絕緣衣比穿金屬衣安全 B.小鳥停在單根高壓輸電線上會被電死 C.燃氣灶的電子點火器的放電電極做成釘尖形比球形好 D.打雷時,待在汽車里比待在木屋里要危險 解析:電力工人高壓帶電作業(yè),全身穿戴金屬絲網(wǎng)制成的衣、帽、手套、鞋,可以對人體起到靜電屏蔽作用,使人安全作業(yè),所以選項A錯誤。燃氣灶的電子打火器運用了尖端放電的原理,屬于尖端放電現(xiàn)象,選項C正確。小鳥的兩爪之間的距離很小,所以小鳥的兩爪之間的電壓很小,不會對小鳥造成危害,所以選項B錯誤。一輛金屬車身的汽車是一個比較好的“避雷所”,一旦汽車被雷擊中,它的金屬構架會將閃電電流導入地下,所以選項D錯誤。 答案:C 2.下列措施中能防止靜電危害的是(　　) A.雷雨天在孤立的高大樹木下避雨 B.運油車后拖一條與地接觸的鐵鏈 C.在高大的煙囪中安裝靜電除塵器 D.在高大的建筑物頂端裝上電信基站 解析:雷雨天的時候,由于靜電的感應,在孤立的高大樹木頂端積累了很多的電荷,容易導致雷擊事故,故選項A不符合題意;運油車在運輸過程中,油和罐之間不斷摩擦,從而產(chǎn)生大量的靜電,通過后面裝一條拖地的鐵鏈,及時導走,這是防止靜電危害,選項B符合題意;靜電除塵時除塵器中的空氣被電離,煙霧顆粒吸附電子或負離子而帶負電,顆粒向電源正極運動,屬于靜電應用,選項C不符合題意;打雷的時候,由于靜電的感應,在高大的建筑物頂端積累了很多的電荷,容易導致雷擊事故,所以在高大的建筑物頂端裝上電信基站容易遭受雷擊,選項D不符合題意。 答案:B 3.(多選)靜電在我們生活中應用很廣泛,下列屬于靜電應用的是(　　) A.利用靜電把空氣電離,除去煙氣中的粉塵 B.利用靜電吸附,將涂料微粒均勻地噴涂在接地金屬物體上 C.利用靜電放電產(chǎn)生的臭氧,進行殺菌 D.利用運油車尾部的鐵鏈將油與油桶摩擦產(chǎn)生的靜電導走 解析:靜電在我們生活中應用很廣泛,如靜電除塵、靜電噴涂、靜電殺菌等;運油車尾部的鐵鏈將油與油桶摩擦產(chǎn)生的靜電導走是對靜電的危害的有效防止,故選A、B、C。 答案:ABC 4.(多選)如圖所示,是一個用來研究靜電除塵的實驗裝置,鋁板與手搖起電機的正極相連,縫被針與手搖起電機的負極相連,在鋁板和縫被針中間放置點燃的蚊香。轉(zhuǎn)動手搖起電機,在鋁板與縫被針間會產(chǎn)生強電場從而使空氣分子電離為電子、負離子和正離子,蚊香放出的煙霧塵埃吸收電子后會被鋁板吸附,從而達到靜電除塵目的。假設每一煙塵顆粒吸收電子數(shù)相同,并在運動過程中其所帶電荷量不變,煙塵顆粒的初速度為零,則下列說法正確的是(　　) A.所有煙霧塵埃到達鋁板時的速度大小相等 B.大量煙霧塵埃以曲線運動形式到達鋁板 C.離鋁板越近則加速度越大 D.離鋁板越近則加速度越小 解析:鋁板與手搖起電機的正極相連,縫被針與手搖起電機的負極相連,轉(zhuǎn)動手搖起電機,鋁板和針之間為非勻強電場,越靠近針電場強度越強,不同煙塵顆粒,由于吸附的電子數(shù)不等而加速度不同,到達鋁板的速度也不等,選項A錯誤;大量煙霧塵埃的初速度不為零而且與吸附力方向也不同,故以曲線運動形式到達鋁板,選項B正確;同一煙塵顆粒在被吸附過程中所帶的電荷量不變,離針越近加速度越大,選項C錯誤,選項D正確。 答案:BD 四、非選擇題（二） 5.滾筒式靜電分選器由料斗A、導板B、導體滾筒C、刮板D、料槽E、F和放電針G等部件組成。C和G分別接于直流高壓電源的正、負極,并令C接地,如圖所示。電源電壓很高,足以使放電針G附近的空氣發(fā)生電離而產(chǎn)生大量離子?，F(xiàn)有導電性能不同的兩種物質(zhì)粉粒a、b的混合物從料斗A下落。沿導板B到達轉(zhuǎn)動著的滾筒C,粉粒a具有良好的導電性,粉粒b具有良好的絕緣性。 (1)試說明分選器的主要工作原理,即它是如何實現(xiàn)對不同粉粒a、b進行分選的。 (2)粉粒a、b經(jīng)分選后分別掉在哪個料槽中? (3)刮板D的作用是什么? 解析:(1)放電針附近的空氣受到高壓作用而電離,在靜電力作用下,大量的電子或負離子吸附在粉粒a、b上,使粉粒a、b帶負電。帶負電的粉粒a,因具有良好的導電性,它與帶正電的滾筒C接觸后,a上的負電被C上的正電中和并帶上了正電,帶上了正電的粉粒a一方面隨圓筒C轉(zhuǎn)動,另一方面受到C上正電的靜電斥力而離開滾筒,最后落入料槽F中,絕緣性能良好的粉粒b,其所帶的負電不容易傳給滾筒C,在C的靜電吸引力作用下,使b附著C的表面并隨C轉(zhuǎn)動,最后,較大的粉粒b在重力作用下掉入料槽E中。 (2)粉粒a掉入粒槽F中,粉粒b掉入粒槽E中。 (3)b中粉粒較小者,因重量輕,不能借助重力落入E槽,它們附著于滾筒表面隨C轉(zhuǎn)到D處,由刮板D將其刮入料槽E中。 答案:見解析 6.如圖所示,在玻璃管中心軸上安裝一根直導線,玻璃管外繞有線圈,直導線的一端和線圈的一端分別跟感應圈的兩放電柱相連。開始,感應圈未接通電源,點燃蚊香,讓煙通過玻璃管冒出。當感應圈電源接通時,玻璃管中的導線和管外線圈間就會加上高電壓,立即可以看到,不再有煙從玻璃管中冒出來了。過一會兒還可以看到管壁吸附了一層煙塵。 請思考一下:這是什么原因? 答案:當感應圈電源接通時,玻璃管中的導線和管外線圈間就會加上高電壓,形成強電場。致使煙塵顆粒帶電,在強電場中受靜電力作用偏轉(zhuǎn)后被吸附在管壁上。