《第1节 两种电荷》（同步训练）初中物理九年级全一册-人教版-2024-2025学年

《第1节两种电荷》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有10小题，每小题3分，共30分）1、在摩擦起电实验中，用毛皮摩擦橡胶棒后，橡胶棒带上了：A.正电荷B.负电荷C.不带电D.两种电荷2、以下关于电荷的描述中，正确的是：A.电荷有三种类型：正电荷、负电荷和中性电荷B.任何物体在任何情况下都带电C.物体带电后，它的质量会发生变化D.相同数量的正电荷和负电荷放在一起，它们会互相抵消，表现为不带电3、下列哪种情况不属于电荷的接触起电？A.将两个塑料棒相互摩擦B.将丝绸摩擦过的玻璃棒靠近轻小物体C.将带正电荷的物体接触带负电荷的物体D.将干燥的头发用梳子梳过后，梳子靠近轻小物体4、关于电荷的性质，以下哪项描述是错误的？A.同种电荷相互排斥B.异种电荷相互吸引C.电荷只能通过电流的形式进行传递D.带电体能够吸引轻小物体5、下列关于电荷的描述，正确的是：A.电荷分为正电荷和负电荷两种类型。B.正电荷和负电荷的电量相等，但性质相反。C.任何物体只能带正电荷或负电荷，不能同时带两种电荷。D.电荷的存在与物体的质量有关。6、以下哪种情况下，两个电荷之间的作用力最大？A.两个正电荷相距1cm。B.两个负电荷相距1cm。C.一个正电荷和一个负电荷相距1cm。D.一个正电荷和一个负电荷相距10cm。7、在一个实验中，将两根带电的玻璃棒A和B分别靠近一个轻质小球C，发现A棒与小球C相互吸引，B棒与小球C相互排斥。由此可以判断：A.A和B棒带同种电荷B.A和B棒带异种电荷C.A棒带正电，B棒带负电D.A棒带负电，B棒带正电8、在静电学实验中，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一个轻质塑料球，观察到塑料球被吸引。以下关于这个现象的解释正确的是：A.塑料球被玻璃棒上的电子吸引B.塑料球被玻璃棒上的正电荷吸引C.塑料球带负电，被玻璃棒上的正电荷吸引D.塑料球带正电，被玻璃棒上的负电荷吸引9、在摩擦起电实验中，下列哪种情况下，两个物体摩擦后不会出现电荷转移？A.毛皮摩擦橡胶棒B.丝绸摩擦玻璃棒C.气垫摩擦塑料棒D.玻璃棒摩擦丝绸10、在以下哪种情况下，两个物体之间不会发生静电感应？A.一个带正电的物体靠近一个中性导体B.一个带负电的物体靠近一个中性导体C.一个中性导体靠近一个带电的物体D.两个中性导体相互靠近二、多项选择题（本大题有2小题，每小题3分，共6分）1、以下哪些现象说明了自然界存在两种电荷？A.摩擦过的塑料尺可以吸引碎纸片B.用丝绸摩擦过的玻璃棒能够排斥用毛皮摩擦过的橡胶棒C.用毛皮摩擦过的橡胶棒能够吸引小铁钉D.用丝绸摩擦过的玻璃棒能够吸引小铁钉2、在以下实验中，哪些实验结果支持了电荷守恒定律？A.将一个带正电的物体和一个带负电的物体接触后，两者都不再带电B.将两个相同的带正电的物体接触后，它们仍然各自带有相同的正电荷C.将两个相同的带负电的物体接触后，它们仍然各自带有相同的负电荷D.将一个带正电的物体和一个不带电的物体接触后，物体不带电，但接触后带电物体所带电荷减少三、简答题（本大题有4小题，每小题5分，共20分）第一题：请简述电荷的发现过程，并解释电荷的基本性质。第二题：在摩擦起电实验中，为什么用丝绸摩擦过的玻璃棒会带正电荷，而用毛皮摩擦过的橡胶棒会带负电荷？第三题：在静电实验中，通过毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带上了正电荷。请问以下哪种情况会导致橡胶棒失去电荷？A.将橡胶棒接触到一个金属棒上B.将橡胶棒放入一个绝缘容器中C.将橡胶棒放在空气中一段时间D.将橡胶棒接触到一个毛皮上第四题：根据电荷守恒定律，在一个孤立系统中，电荷的总量始终保持不变。试解释以下现象，并说明电荷守恒定律在其中的体现：（1）将两个同种电荷相互接触后分开，它们各自所带的电荷量；（2）将一个正电荷和一个负电荷相互接触后分开，它们各自所带的电荷量。四、计算题（本大题有2小题，每小题7分，共14分）第一题：已知两个带电小球A和B，A球带正电荷，B球带负电荷。当A球与B球接触后，两球分开，此时A球的电荷量为原来的一半，B球的电荷量为原来的三倍。求A球与B球接触前的电荷量之比。第二题：一束电子束以一定的速度垂直进入一个垂直于电子束的匀强磁场中，电子在磁场中做匀速圆周运动。已知电子的质量为9.1×10^-31kg，电荷量为1.6×10^-19C，磁感应强度为0.5T。（1）求电子在磁场中的运动半径；（2）如果电子的速度增加到原来的2倍，其他条件不变，求电子在磁场中的运动半径。五、综合题（本大题有3小题，每小题10分，共30分）第一题：在下列实验中，下列哪种情况能够产生两种电荷？A.用丝绸摩擦过的玻璃棒接触静止的橡胶棒B.用毛皮摩擦过的橡胶棒接触静止的塑料棒C.将两个用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近D.将两个用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近第二题：在以下四个实验中，哪个实验能够证明自然界中只存在两种电荷？A.用丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过的橡胶棒相互接触，然后观察它们是否吸引B.用毛皮摩擦过的橡胶棒与丝绸摩擦过的玻璃棒相互接触，然后观察它们是否吸引C.用丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过的橡胶棒相互接触，然后观察它们是否排斥D.用丝绸摩擦过的玻璃棒与丝绸摩擦过的橡胶棒相互接触，然后观察它们是否吸引第三题：一个正电荷和一个负电荷在某点相互吸引，现将一个带电小球从该点沿直线向负电荷移动，请分析以下说法的正确性：A.带电小球在移动过程中，其速度会逐渐增大。B.带电小球在移动过程中，其加速度会逐渐减小。C.带电小球在移动过程中，其动能会逐渐增大。D.带电小球在移动过程中，其电势能会逐渐减小。《第1节两种电荷》同步训练及答案解析一、单项选择题（本大题有10小题，每小题3分，共30分）1、在摩擦起电实验中，用毛皮摩擦橡胶棒后，橡胶棒带上了：A.正电荷B.负电荷C.不带电D.两种电荷答案：B解析：在摩擦起电实验中，当用毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒会获得电子，因此带上负电荷。毛皮失去电子，带上正电荷。所以正确答案是B。2、以下关于电荷的描述中，正确的是：A.电荷有三种类型：正电荷、负电荷和中性电荷B.任何物体在任何情况下都带电C.物体带电后，它的质量会发生变化D.相同数量的正电荷和负电荷放在一起，它们会互相抵消，表现为不带电答案：D解析：选项A错误，因为电荷只有两种类型：正电荷和负电荷。选项B错误，因为不是所有物体在任何情况下都带电。选项C错误，因为物体带电后，它的质量不会发生变化。选项D正确，因为相同数量的正电荷和负电荷放在一起，它们会互相中和，表现为不带电。所以正确答案是D。3、下列哪种情况不属于电荷的接触起电？A.将两个塑料棒相互摩擦B.将丝绸摩擦过的玻璃棒靠近轻小物体C.将带正电荷的物体接触带负电荷的物体D.将干燥的头发用梳子梳过后，梳子靠近轻小物体答案：A解析：接触起电是指通过直接接触使得物体带电的现象。选项A描述的是摩擦起电，而不是接触起电。选项B是摩擦后的物体带电，选项C是直接接触使物体带电，选项D是摩擦后的梳子带电，这些都是接触起电的例子。因此，A是不属于接触起电的情况。4、关于电荷的性质，以下哪项描述是错误的？A.同种电荷相互排斥B.异种电荷相互吸引C.电荷只能通过电流的形式进行传递D.带电体能够吸引轻小物体答案：C解析：电荷的性质包括同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，以及带电体能够吸引轻小物体。选项A、B和D都是正确的描述。然而，选项C错误，因为电荷不仅可以通过电流的形式传递，还可以通过静电感应等其他方式传递。因此，C是错误的描述。5、下列关于电荷的描述，正确的是：A.电荷分为正电荷和负电荷两种类型。B.正电荷和负电荷的电量相等，但性质相反。C.任何物体只能带正电荷或负电荷，不能同时带两种电荷。D.电荷的存在与物体的质量有关。答案：A解析：根据电荷的基本概念，电荷确实分为正电荷和负电荷两种类型，选项A正确。选项B描述了电荷的电量相等但性质相反，这是电荷的基本特性之一。选项C错误，因为物体可以同时带正电荷和负电荷，如静电中和现象。选项D错误，电荷的存在与物体的质量无关。6、以下哪种情况下，两个电荷之间的作用力最大？A.两个正电荷相距1cm。B.两个负电荷相距1cm。C.一个正电荷和一个负电荷相距1cm。D.一个正电荷和一个负电荷相距10cm。答案：C解析：根据库仑定律，两个电荷之间的作用力与它们的电荷量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。选项C中，一个正电荷和一个负电荷相距1cm时，它们之间的作用力是最大的，因为它们之间的距离最近，且一正一负，相互作用力最大。选项A和B中，两个同种电荷相距1cm时，它们之间的作用力是相互排斥的，且作用力比选项C中的情况小。选项D中，两个电荷相距10cm时，它们之间的作用力是最小的，因为距离最远。7、在一个实验中，将两根带电的玻璃棒A和B分别靠近一个轻质小球C，发现A棒与小球C相互吸引，B棒与小球C相互排斥。由此可以判断：A.A和B棒带同种电荷B.A和B棒带异种电荷C.A棒带正电，B棒带负电D.A棒带负电，B棒带正电答案：D解析：根据电荷的相互作用规律，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。既然A棒与小球C相互吸引，说明A棒带正电；B棒与小球C相互排斥，说明B棒也带正电。因此，A棒和B棒带同种电荷，即都带正电。选项D正确。8、在静电学实验中，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一个轻质塑料球，观察到塑料球被吸引。以下关于这个现象的解释正确的是：A.塑料球被玻璃棒上的电子吸引B.塑料球被玻璃棒上的正电荷吸引C.塑料球带负电，被玻璃棒上的正电荷吸引D.塑料球带正电，被玻璃棒上的负电荷吸引答案：C解析：丝绸摩擦过的玻璃棒会失去电子，因此带上正电。塑料球被吸引，说明它带有与玻璃棒相反的电荷，即负电。由于异种电荷相互吸引，塑料球被玻璃棒上的正电荷吸引。因此，选项C正确。9、在摩擦起电实验中，下列哪种情况下，两个物体摩擦后不会出现电荷转移？A.毛皮摩擦橡胶棒B.丝绸摩擦玻璃棒C.气垫摩擦塑料棒D.玻璃棒摩擦丝绸答案：C解析：摩擦起电的原理是不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同，在摩擦过程中，束缚电子能力弱的物质会失去电子而带正电，束缚电子能力强的物质会得到电子而带负电。选项A、B、D中的物质对电子的束缚能力不同，因此会发生电子转移。而选项C中的塑料棒在气垫上摩擦时，由于气垫的隔离作用，不会发生电荷转移。因此，正确答案是C。10、在以下哪种情况下，两个物体之间不会发生静电感应？A.一个带正电的物体靠近一个中性导体B.一个带负电的物体靠近一个中性导体C.一个中性导体靠近一个带电的物体D.两个中性导体相互靠近答案：D解析：静电感应是指当一个带电体靠近一个中性导体时，由于电荷的排斥或吸引作用，中性导体上的自由电子会重新分布，导致导体的一侧带上与靠近的带电体相反的电荷，而另一侧带上与靠近的带电体相同的电荷。选项A、B、C中的情况都会发生静电感应。而选项D中，两个中性导体相互靠近时，由于它们都是中性导体，没有自由电荷的重新分布，因此不会发生静电感应。所以，正确答案是D。二、多项选择题（本大题有2小题，每小题3分，共6分）1、以下哪些现象说明了自然界存在两种电荷？A.摩擦过的塑料尺可以吸引碎纸片B.用丝绸摩擦过的玻璃棒能够排斥用毛皮摩擦过的橡胶棒C.用毛皮摩擦过的橡胶棒能够吸引小铁钉D.用丝绸摩擦过的玻璃棒能够吸引小铁钉答案：B、D解析：摩擦过的塑料尺吸引碎纸片和用毛皮摩擦过的橡胶棒能够吸引小铁钉，这些现象不能直接说明存在两种电荷，因为它们可能是由静电感应引起的。而用丝绸摩擦过的玻璃棒能够排斥用毛皮摩擦过的橡胶棒，这直接说明了存在两种电荷，因为同种电荷相互排斥。因此，选项B和D正确。2、在以下实验中，哪些实验结果支持了电荷守恒定律？A.将一个带正电的物体和一个带负电的物体接触后，两者都不再带电B.将两个相同的带正电的物体接触后，它们仍然各自带有相同的正电荷C.将两个相同的带负电的物体接触后，它们仍然各自带有相同的负电荷D.将一个带正电的物体和一个不带电的物体接触后，物体不带电，但接触后带电物体所带电荷减少答案：B、C、D解析：电荷守恒定律指出，在一个封闭系统内，电荷的总量保持不变。在实验A中，接触后两者都不再带电，这表明电荷可能被中和，但这并不直接证明电荷守恒。实验B和C表明，相同电荷的物体接触后仍然保持相同的电荷量，支持电荷守恒。实验D表明，带正电的物体与不带电的物体接触后，带电物体的电荷减少，而不带电物体获得等量的电荷，这也支持了电荷守恒定律。因此，选项B、C、D正确。三、简答题（本大题有4小题，每小题5分，共20分）第一题：请简述电荷的发现过程，并解释电荷的基本性质。答案：电荷的发现过程：早在古希腊时期，人们就观察到了摩擦后的琥珀能吸引轻小物体。后来，英国科学家富兰克林在18世纪进一步研究了这一现象，他通过实验发现，当用丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒带正电；而用毛皮摩擦硬橡胶棒时，橡胶棒带负电。这一发现揭示了自然界中存在两种电荷：正电荷和负电荷。电荷的基本性质：电荷量：电荷是物体所带电的多少，电荷量的单位是库仑（C）。电荷守恒：在一个孤立系统中，电荷的总量保持不变，即电荷既不能被创造，也不能被消灭。电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。电荷的量子化：电荷是以最小的单位——元电荷（1.602×10^-19C）存在的，电荷量是元电荷的整数倍。解析：本题考查学生对电荷基本概念的理解。学生在回答时需要准确描述电荷的发现过程，包括富兰克林通过摩擦实验发现两种电荷的现象。同时，需要说明电荷的基本性质，包括电荷量、电荷守恒、电荷间的相互作用以及电荷的量子化。这些性质是电荷理论的基础，对于后续学习电场、电路等内容具有重要意义。第二题：在摩擦起电实验中，为什么用丝绸摩擦过的玻璃棒会带正电荷，而用毛皮摩擦过的橡胶棒会带负电荷？答案：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，是因为在这个过程中，玻璃棒上的电子被丝绸夺走，导致玻璃棒失去部分电子，从而带正电荷。用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，是因为在这个过程中，橡胶棒从毛皮上获得了电子，导致橡胶棒获得额外的电子，从而带负电荷。解析：摩擦起电的本质是电荷的转移。不同材料的原子核对核外电子的束缚能力不同，当两种不同的物质相互摩擦时，束缚能力较弱的物质会失去电子，而束缚能力较强的物质则会获得电子。在这个实验中，玻璃和丝绸、橡胶和毛皮的原子核对核外电子的束缚能力差异导致了电荷的转移。玻璃的原子核对核外电子的束缚能力较弱，当与丝绸摩擦时，玻璃上的电子更容易被丝绸夺走，因此玻璃棒失去电子后带正电。而橡胶的原子核对核外电子的束缚能力较强，当与毛皮摩擦时，橡胶从毛皮上获得了电子，因此橡胶棒获得电子后带负电。这种电荷的转移现象说明，电荷是守恒的，只是在不同的物体之间进行了转移，而不会凭空产生或消失。第三题：在静电实验中，通过毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带上了正电荷。请问以下哪种情况会导致橡胶棒失去电荷？A.将橡胶棒接触到一个金属棒上B.将橡胶棒放入一个绝缘容器中C.将橡胶棒放在空气中一段时间D.将橡胶棒接触到一个毛皮上答案：A解析：橡胶棒带正电荷是因为在摩擦过程中，电子从橡胶棒转移到了毛皮上。为了使橡胶棒失去电荷，需要将电子从毛皮转移回橡胶棒。选项A中，金属棒是导体，它能够提供一个自由电子流动的路径，使得电子从金属棒转移到橡胶棒上，从而使橡胶棒失去正电荷。选项B和C中，绝缘容器和空气都是绝缘体，它们不能提供电子流动的路径。选项D中，毛皮同样也是绝缘体，不会使电子流动，因此橡胶棒不会失去电荷。第四题：根据电荷守恒定律，在一个孤立系统中，电荷的总量始终保持不变。试解释以下现象，并说明电荷守恒定律在其中的体现：（1）将两个同种电荷相互接触后分开，它们各自所带的电荷量；（2）将一个正电荷和一个负电荷相互接触后分开，它们各自所带的电荷量。答案：（1）将两个同种电荷相互接触后分开，它们各自所带的电荷量不变，仍为原来的电荷量。这体现了电荷守恒定律，即在一个孤立系统中，电荷的总量始终保持不变。（2）将一个正电荷和一个负电荷相互接触后分开，它们各自所带的电荷量之和等于原来的正电荷量。这也体现了电荷守恒定律，即在一个孤立系统中，电荷的总量始终保持不变。解析：这道题主要考察了电荷守恒定律的应用。在第一种情况下，两个同种电荷相互接触后分开，电荷量不变，因为同种电荷的相互作用是排斥的，不会发生电荷的转移。在第二种情况下，正电荷和负电荷相互接触后，由于电荷的相互作用，正电荷会吸引负电荷，使得两个电荷部分中和。但整体上，正电荷和负电荷的总量并未改变，仍然等于原来的正电荷量，符合电荷守恒定律。四、计算题（本大题有2小题，每小题7分，共14分）第一题：已知两个带电小球A和B，A球带正电荷，B球带负电荷。当A球与B球接触后，两球分开，此时A球的电荷量为原来的一半，B球的电荷量为原来的三倍。求A球与B球接触前的电荷量之比。答案：1:3解析：设A球接触前的电荷量为Q_A，B球接触前的电荷量为Q_B。根据题意，A球接触后的电荷量为Q_A/2，B球接触后的电荷量为3Q_B。由于电荷守恒定律，A球与B球接触前后电荷量的总和不变，即：Q_A+Q_B=Q_A/2+3Q_B整理得：Q_A+Q_B=Q_A/2+3Q_B2Q_A+2Q_B=Q_A+6Q_B2Q_A-Q_A=6Q_B-2Q_BQ_A=4Q_B所以，A球与B球接触前的电荷量之比为1:4。然而，题目要求的是A球与B球接触前的电荷量之比，所以我们需要将比例反过来，即：A球与B球接触前的电荷量之比为3:1。综上所述，答案为1:3。第二题：一束电子束以一定的速度垂直进入一个垂直于电子束的匀强磁场中，电子在磁场中做匀速圆周运动。已知电子的质量为9.1×10^-31kg，电荷量为1.6×10^-19C，磁感应强度为0.5T。（1）求电子在磁场中的运动半径；（2）如果电子的速度增加到原来的2倍，其他条件不变，求电子在磁场中的运动半径。答案：（1）电子在磁场中的运动半径为：r=mv/(qB)代入数据计算得：r=(9.1×10^-31kg×v)/(1.6×10^-19C×0.5T)（2）当电子的速度增加到原来的2倍时，电子在磁场中的运动半径为：r’=(2m×2v)/(qB)=(4mv)/(qB)=2×(mv/(qB))=2r解析：（1）根据洛伦兹力公式，电子在磁场中受到的洛伦兹力提供向心力，使其做匀速圆周运动。由牛顿第二定律可知：F=ma其中，F为洛伦兹力，m为电子质量，a为向心加速度。由于电子做匀速圆周运动，向心加速度a为：a=v^2/r洛伦兹力为：F=qvB将以上公式代入牛顿第二定律中，可得：qvB=mv^2/r整理得到电子在磁场中的运动半径r的表达式。（2）当电子的速度增加到原来的2倍时，代入r的表达式，可得到电子在磁场中的运动半径变为原来的2倍。五、综合题（本大题有3小题，每小题10分，共30分）第一题：在下列实验中，下列哪种情况能够产生两种电荷？A.用丝绸摩擦过的玻璃棒接触静止的橡胶棒B.用毛皮摩擦过的橡胶棒接触静止的塑料棒C.将两个用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近D.将两个用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近答案：B解析：根据摩擦起电的原理，不同材料摩擦后会分别带上不同的电荷。丝绸摩擦过的玻璃棒会带正电，而毛皮摩擦过的橡胶棒会带负电。在选项A中，两种带正电的玻璃棒接触，不会产生新的电荷。选项C中，两个带正电的玻璃棒靠近，不会产生新的电荷，只会相互排斥