2024-2025學(xué)年高中物理課時(shí)分層作業(yè)3生活中的靜電現(xiàn)象含解析新人教版選修1-1

PAGE5-課時(shí)分層作業(yè)(三)生活中的靜電現(xiàn)象(時(shí)間：40分鐘分值：100分)[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練]1．(6分)下列哪些措施是利用了靜電()A．精密儀器外包有一層金屬外殼B．家用電器如洗衣機(jī)接有地線C．手機(jī)一般裝有一根天線D．以上都不是D[精密儀器外包有一層金屬外殼是防止外界靜電或其他電信號(hào)的干擾；家用電器如洗衣機(jī)接有地線是通過地線剛好導(dǎo)走靜電，愛護(hù)人身平安；手機(jī)一般裝有一根天線是為了有效地接收電信號(hào)．]2．(6分)高壓輸電線路的鐵塔頂端有一條比下面輸電線細(xì)的金屬線，它的作用是()A．加強(qiáng)鐵塔的穩(wěn)定性B．傳輸零線的電流C．防雷電，起到避雷針的作用D．作為備用線，供輸電線斷開時(shí)應(yīng)急運(yùn)用C[本題中的細(xì)線起著與避雷針相像的作用，通過放電中和四周空氣中的電荷，可以防止雷擊．選項(xiàng)C正確．]3．(6分)靜電除塵器是目前普遍采納的一種高效除塵器，如圖實(shí)線為除塵器內(nèi)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線為帶負(fù)電粉塵的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q為運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)，下列關(guān)于帶電粉塵在P、Q兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力的大小關(guān)系正確的是()A．FP＝FQ B．FP＞FQC．FP＜FQ D．無法比較C[Q處的電場(chǎng)線密，所以在Q點(diǎn)所受電場(chǎng)力大，選項(xiàng)C正確．]4．(6分)如圖是模擬避雷針作用的試驗(yàn)裝置，金屬板M接高壓電源的正極，金屬板N接負(fù)極．金屬板N上有兩個(gè)等高的金屬柱A、B，A為尖頭，B為圓頭．漸漸上升電源電壓，當(dāng)電壓達(dá)到肯定數(shù)值時(shí)，可看到放電現(xiàn)象．先產(chǎn)生放電現(xiàn)象的是()避雷針模擬試驗(yàn)A．A金屬柱B．B金屬柱C．A、B金屬柱同時(shí)D．可能是A金屬柱，也可能是B金屬柱A[依據(jù)導(dǎo)體表面電荷分布與尖銳程度有關(guān)可知，A金屬柱尖端電荷密集，簡(jiǎn)單發(fā)生尖端放電現(xiàn)象，故選項(xiàng)A正確．]5．(6分)請(qǐng)用學(xué)過的電學(xué)學(xué)問推斷，下列說法正確的是()A．電工穿絕緣衣比穿金屬衣平安B．制作汽油桶的材料用金屬比用塑料好C．小鳥停在單根高壓輸電線上會(huì)被電死D．打雷時(shí)，待在汽車?yán)锉却谀疚堇镆＜盉[由靜電屏蔽的學(xué)問可知，A、D選項(xiàng)均錯(cuò)誤；金屬可以消退多余的靜電，B項(xiàng)正確；單根高壓輸電線上相距較近的兩點(diǎn)之間電阻很小，因而電壓較小，小鳥不會(huì)被電死，C選項(xiàng)錯(cuò)誤．]6．(6分)下列屬于利用靜電現(xiàn)象的是()A．采納導(dǎo)電橡膠做飛機(jī)輪胎B．油輪上的工作人員穿導(dǎo)電材料做的衣服；輸油管每隔100～300m接地一次C．辦公用的打印機(jī)D．在地毯中夾雜一些導(dǎo)電纖維C[飛機(jī)在飛行時(shí)，與空氣摩擦產(chǎn)生大量的靜電，所以采納導(dǎo)電橡膠做飛機(jī)輪胎，落地時(shí)可將靜電導(dǎo)走，這是防止靜電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；油輪上的工作人員穿導(dǎo)電材料做的衣服，這樣會(huì)把衣服上的靜電導(dǎo)入大地，輸油管每隔100～300m接地一次，這都是防止靜電，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；辦公用的打印機(jī)是利用靜電現(xiàn)象來工作的，選項(xiàng)C正確；在地毯中夾雜一些導(dǎo)電纖維，是防止出現(xiàn)靜電，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．]7．(6分)如圖所示是靜電除塵裝置示意圖，它由金屬管A和管中金屬絲B組成，有關(guān)靜電除塵的原理，以下說法正確的是()A．A接高壓電源負(fù)極，B接高壓電源正極B．煤粉等煙塵吸附電子后被吸在B上C．靠近B處電場(chǎng)強(qiáng)度大，B旁邊空氣被電離成陽離子和電子D．煤粉等煙塵在強(qiáng)大電場(chǎng)作用下電離成陰、陽離子，分別吸附在B和A上C[靜電除塵的原理是除塵器圓筒的外壁連到高壓電源的正極，中間的金屬絲連到負(fù)極．圓筒中氣體分子在電場(chǎng)力作用下電離，粉塵吸附了電子而帶負(fù)電，飛向筒壁，最終在重力的作用下落在筒底，故選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤，C正確．]8．(8分)下列有關(guān)生活中的靜電，有利的是________，有害的是________．A．靜電除塵B．靜電噴涂C．靜電復(fù)印D．雷雨天高大樹木下避雨E．電視熒屏上常有一層灰塵ABCDE[靜電除塵、靜電噴涂、靜電復(fù)印都是課本中提到的靜電利用的例子，所以有利的選ABC；雷雨天由于云中電荷的作用，高大樹木會(huì)出現(xiàn)尖端放電，與云中電荷中和而產(chǎn)生劇烈的放電現(xiàn)象，所以在高大樹木下避雨易遭雷擊；電視熒屏上的灰塵是靜電所致，使畫面模糊，所以有害的選DE.][實(shí)力提升練]9．(8分)下列屬于防止靜電產(chǎn)生的危害的是()A．在高大的建筑物頂端裝上避雷針B．小汽車上有一根露在外面的小天線C．在高大的煙囪中安裝靜電除塵器D．汽車制造廠車間里進(jìn)行靜電噴漆A[當(dāng)打雷的時(shí)候，由于靜電感應(yīng)，在高大的建筑物頂端積累了許多的靜電，簡(jiǎn)單導(dǎo)致雷擊事故，所以在高大的建筑物頂端安裝避雷針可以利用尖端放電，中和云層電荷，愛護(hù)建筑物的平安，屬于靜電危害的防止，選項(xiàng)A符合題意；小汽車上有一根露在外面的小天線，是接收無線電信號(hào)的，與靜電的利用和防止無關(guān)，選項(xiàng)B不符合題意；靜電除塵時(shí)除塵器中的空氣被電離，煙霧顆粒吸附電子而帶負(fù)電，顆粒向電源正極運(yùn)動(dòng)，屬于靜電應(yīng)用，選項(xiàng)C不符合題意；噴槍噴出的油漆微粒帶正電，因相互排斥而散開，形成霧狀，被噴涂的物體帶負(fù)電，對(duì)霧狀油漆產(chǎn)生引力，把油漆吸到表面，屬于靜電應(yīng)用，選項(xiàng)D不符合題意．]10．(8分)處于強(qiáng)電場(chǎng)中的空氣分子會(huì)被電離為電子和正離子，利用此原理可以進(jìn)行靜電除塵．如圖所示，是一個(gè)用來探討靜電除塵的試驗(yàn)裝置，鋁板與手搖起電機(jī)的正極相連，縫被針與手搖起電機(jī)的負(fù)極相連，在鋁板和縫被針中間放置點(diǎn)燃的蚊香．轉(zhuǎn)動(dòng)手搖起電機(jī)，蚊香放出的煙霧會(huì)被電極吸附，停止轉(zhuǎn)動(dòng)手搖起電機(jī)，蚊香的煙霧又會(huì)裊裊上升．關(guān)于這個(gè)現(xiàn)象，下列說法中正確的是()A．煙塵因?yàn)閹д姸晃降娇p被針上B．同一煙塵顆粒在被吸附過程中離鋁板越近速度越小C．同一煙塵顆粒在被吸附過程中離鋁板越近速度越大D．同一煙塵顆粒在被吸附過程中假如帶電荷量不變，離鋁板越近則加速度越大C[在鋁板和縫被針中間形成強(qiáng)電場(chǎng)，處于強(qiáng)電場(chǎng)中的空氣分子會(huì)被電離為電子和正離子，煙塵吸附電子帶負(fù)電，而被吸附到鋁板上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于靜電力做功，同一煙塵顆粒在被吸附過程中離鋁板越近速度越大，選項(xiàng)C正確，B錯(cuò)誤；由于離鋁板越近，電場(chǎng)強(qiáng)度越小，同一煙塵顆粒在被吸附過程中假如帶電荷量不變，離鋁板越近則加速度越小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．]11．(14分)如圖所示，在桌上放兩摞書，把一塊干凈的玻璃墊起來，使玻璃離開桌面20～30cm.在寬0.5cm的紙條上畫出各種舞姿的人形，用剪刀把它們剪下來，放在玻璃下面，然后用一塊硬泡沫塑料在玻璃上擦，就可以看到小紙人翩翩起舞了．(1)為什么小紙人會(huì)翩翩起舞？(2)假如試驗(yàn)前用一根火柴把“跳舞區(qū)”烤一烤，試驗(yàn)效果會(huì)更好，此現(xiàn)象說明白什么？(3)假如向“跳舞區(qū)”哈一口氣，小紙人跳得就不活躍了，此現(xiàn)象說明白什么？[答案](1)硬泡沫塑料與玻璃板摩擦后帶上電荷，與紙人相互吸引．(2)說明在干燥環(huán)境中簡(jiǎn)單起電，其緣由是干燥的空氣不會(huì)把摩擦后玻璃板上產(chǎn)生的電荷導(dǎo)走．(3)說明在潮濕的環(huán)境下，不易摩擦起電，因?yàn)槌睗竦目諝饩哂袑?dǎo)電實(shí)力，把摩擦后玻璃板上產(chǎn)生的電荷導(dǎo)走了．12．(20分)以煤作燃料的電站，每天排出的煙氣帶走大量的煤粉，不僅奢侈燃料，而且嚴(yán)峻污染環(huán)境，利用靜電除塵可以除去煙氣中的煤粉．如圖所示是靜電除塵器的原理示意圖，除塵器由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成，在A、B上各引電極a、b接直流高壓電源．假定煤粉只會(huì)吸附電子，而且距金屬絲B越近場(chǎng)強(qiáng)越大．(1)試標(biāo)出所接高壓電源的極性；(2)試定性說明靜電除塵器的工作原理；(3)設(shè)金屬管A的內(nèi)徑r＝3m，長(zhǎng)為L(zhǎng)＝50m，該除塵器吸附煤粉的實(shí)力D＝3.5×10－4kg/(s·m2)，求其工作一天能回收煤粉多少噸？(最終結(jié)果取三位有效數(shù)字)[解析](1)a為正極，b為負(fù)極．(2)由于煤粉吸附電子帶電，故將在電場(chǎng)作用下奔