高中物理 第1章 靜電與靜電場 第4節(jié) 趨利避害-靜電的利用與防止學業(yè)達標測評 魯科版選修1-1

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趨利避害-靜電的利用與防止 (建議用時：45分鐘) 1．下列措施是為了防止靜電產(chǎn)生危害的是(　　) A．靜電復印 B．靜電噴漆 C．在高大的建筑物頂端裝上避雷針 D．在高大的煙囪中安裝靜電除塵器 【解析】　靜電復印、靜電噴漆、靜電除塵均是靜電的利用，在高大的建筑物頂端裝上避雷針是防止靜電產(chǎn)生危害，故本題應選C. 【答案】　C 2．身穿化纖衣服的人在晚上脫衣服時，會看到電火花，并伴有“叭叭”的響聲，其原因是(　　) A．由于化纖衣物間的摩擦產(chǎn)生了靜電 B．人體本身帶電 C．空氣帶電，在衣服上產(chǎn)生放電現(xiàn)象 D．以上說法都不正確 【解析】　正常情況下，物體(包括氣體物質(zhì))都是電中性的，人體、空氣本身不可能帶電，故B、C錯誤．晚上脫衣服時，衣物間的摩擦產(chǎn)生靜電，積聚的大量電荷導致火花放電，故A正確． 【答案】　A 3．關(guān)于避雷針的原理的說法正確的是(　　) A．通過使用絕緣材料，防止雷電擊中建筑物 B．避雷針實際上是將雷電提前引下來，為了達到快速的目的，避雷針與空氣的接觸面積越大越好 C．避雷針利用尖端放電原理，置于建筑物頂端，提前將雷電引入地下 D．避雷針利用靜電平衡，平衡天空帶電的云層 【解析】　避雷針所起的作用是導走云層中的靜電荷，為了容易產(chǎn)生放電現(xiàn)象，一般做成比較尖的，并且需要接地良好，所以選項A、B均錯誤，其原理也不是靜電平衡，選項D錯誤． 【答案】　C 4．為了防止靜電的危害，應盡快把產(chǎn)生的靜電導走，下面措施中不是防止靜電危害的是(　　) A．油罐車后面裝一條拖地的鐵鏈 B．電工鉗柄上套有絕緣膠套 C．飛機輪上裝搭地線 D．印刷車間中保持適當?shù)臐穸? 【解析】　防止靜電危害是不讓其產(chǎn)生火花、高壓，而鉗柄上的絕緣膠套是防止操作時觸電的，而不是防止靜電的． 【答案】　B 5．人造纖維比棉纖維容易沾上灰塵，其原因是(　　) A．人造纖維的導電性好，容易吸引灰塵 B．人造纖維的導電性好，容易導走靜電，留下灰塵 C．人造纖維的絕緣性好，不易除掉灰塵 D．人造纖維的絕緣性好，容易積累靜電，吸引灰塵 【解析】　人在工作和生活中，由于衣服的摩擦等原因要產(chǎn)生靜電，帶電物體能夠吸引輕小物體，灰塵容易吸附到衣物上．人造纖維比棉纖維的絕緣性能強，更容易積累靜電荷，因此更容易吸引灰塵． 【答案】　D 6．如圖145所示，空心導體上方有一靠近的帶有正電的帶電體．當一個重力不計的正電荷以速度v水平飛入空心導體內(nèi)時，電荷將做(　　) 【導學號：31870010】 圖145 A．向上偏轉(zhuǎn)的類平拋運動 B．向下偏轉(zhuǎn)的類平拋運動 C．勻速直線運動 D．變速直線運動 【解析】　電荷如何運動，由電荷的受力決定，而電荷的重力不計，則只需考慮電荷是否受電場力．根據(jù)電場中導體的特點，即可判斷． 空心導體處在帶正電的帶電體附近，根據(jù)電場中導體的特點，空心導體起到了靜電屏蔽的作用，使得內(nèi)部電場強度為零，電荷不受電場力的作用，所以做勻速直線運動，C選項正確． 【答案】　C 7．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與G分別接于直流高壓電源的正、負極，并令C接地．如圖146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．現(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)動的滾筒C上，粉粒a具有良好的導電性，粉粒b具有良好的絕緣性．下列說法正確的是(　　) 圖146 A．粉粒a落入料槽F，粉粒b落入料槽E B．粉粒b落入料槽F，粉粒a落入料槽E C．若滾筒C不接地而放電針G接地，從工作原理上看，這是允許的 D．若滾筒C不接地而放電針G接地，從工業(yè)實用角度看，這也是允許的 【解析】　因為C和G分別接在高壓電源的正、負極上，放電針G附近形成很強的電場，使放電針G附近的空氣電離而產(chǎn)生大量離子，其中的負離子在奔向正極C的過程中被吸附到粉粒a、b上，a、b因吸附負離子而帶負電，被吸引到帶正電的滾筒C上，因a具有良好的導電性，a所帶電荷被C上的正電荷中和并最終帶上和C相同的電荷而被C排斥，落入料槽F；粉粒b因具有良好的絕緣性所帶負電荷不會被中和，和C相互吸引被吸引到滾筒C上，直到D處被刮板刮落而落入料槽E中，故A正確，B錯．若滾筒C不接地而放電針G接地，同樣能使放電針附近空氣電離，從工作原理上看，這是允許的，但滾筒C不接地具有高壓，不安全，從工業(yè)實用角度看，這是不允許的，故C正確，D錯． 【答案】　AC 8．盛放在油罐車內(nèi)的石油產(chǎn)品，振蕩時可產(chǎn)生靜電，容易引起火災，所以油罐車尾部有一條拖地的鐵鏈，這是利用了鐵具有________的性質(zhì)． 【解析】　鐵鏈具有良好的導電性，能把由于振蕩產(chǎn)生的靜電導入大地，從而防止火災等危險情況的發(fā)生． 【答案】　良好的導電性 9．在干燥的天氣里，脫毛衣時會聽到噼里啪啦的響聲，還會伴有點點火花，若用手接觸金屬常常被電擊，你能用所學過的知識來解釋這一現(xiàn)象嗎？ 【解析】　由于在脫毛衣時，物體與物體之間發(fā)生摩擦，使物體帶了電，即摩擦起電，所以電荷在發(fā)生中和時就發(fā)出了噼里啪啦的聲音．在用手和金屬接觸時發(fā)生了放電的現(xiàn)象，所以有被電擊的情況． 【答案】　在脫毛衣時，物體與物體之間發(fā)生摩擦，使物體帶了電，用手和金屬接觸時發(fā)生了放電的現(xiàn)象，所以有被電擊的情況 10．在干燥的環(huán)境里，復印機工作時常因出現(xiàn)復印紙粘在一起影響復印質(zhì)量．可用什么方法防止紙粘在一起？試說明理由． 【解析】　復印紙粘在一起，是因為互相摩擦而產(chǎn)生了靜電荷，由于正負電荷互相吸引，使復印紙不易分開．增大空氣的濕度，可防止紙粘在一起．因為空氣濕度大時，不易產(chǎn)生摩擦起電現(xiàn)象；產(chǎn)生的一些靜電荷也容易泄漏而消失，所以復印紙就容易分開了． 【答案】　見解析 11．工廠在加工完金屬工件后，需要給工件噴防銹漆．工人把金屬工件、噴槍分別接在高壓直流電源的兩極上，為什么這樣做？ 【解析】　噴槍接電源的一極，從中噴出的漆便帶上了一種電荷，由于同種電荷相互排斥，形成分布均勻的霧狀漆，噴槍與工件之間還會形成電場，細小的帶電漆珠在電場力作用下向帶異種電荷的工件運動，并吸附在工件表面完成噴漆，靜電噴漆因噴出的漆分布均勻，故能有效提高噴漆的質(zhì)量和效率，并減少對工人的危害． 【答案】　見解析 12．靜電的危害很多．它的第一種危害來源于帶電體的互相作用．在飛機機體與空氣、水汽、灰塵等微粒摩擦時會使飛機帶電，如果不采取措施，將會嚴重干擾飛機無線電設備的正常工作，使飛機變成“聾子”或“瞎子”；在印刷廠里，紙頁之間的靜電，會使紙頁粘合在一起，難以分開，給印刷帶來麻煩；在制藥廠里，由于靜電吸引塵埃，會使藥品達不到標準的純度；在電視機工作時熒光屏表面的靜電容易吸附灰塵和油污，形成一層塵埃薄膜，使圖像的清晰程度和亮度降低；就連衣服上常見而又不易拍掉的灰塵，也是靜電搗的鬼．靜電的第二大危害是有可能因靜電火花點燃某些易燃物品而發(fā)生爆炸．漆黑的夜晚，我們脫尼龍、毛料衣服時，會發(fā)出火花和“噼啪”的響聲，這對人體基本無害．但在手術(shù)臺上，靜電火花會引起麻醉劑的爆炸，傷害醫(yī)生和病人．在煤礦中，則會引起瓦斯爆炸，導致工人死傷，礦井報廢． 存在可燃氣體的環(huán)境中防止靜電常采用哪些措施？ 【解析】　措施一：做靜電實驗時，通常要求空氣干燥，潮濕的環(huán)境則難以做成，所以使存在可燃氣體的環(huán)境中的空氣變得潮濕，可防止靜電． 措施二：地球是一個大的導體，通常有些電器都有接地線．將在可燃氣體環(huán)境中能產(chǎn)生靜電的裝備都接上接地線，將產(chǎn)生的靜電導入大地，可防止靜電． 【答案】　見解析