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科目:初中物理 來源:設(shè)計(jì)九年級(jí)上物理滬科版 滬科版 題型:048
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熱的本質(zhì)的認(rèn)識(shí)過程人們早已在實(shí)踐中熟悉了摩擦生熱,但是為什么會(huì)產(chǎn)生熱?熱是什么?人們很久也沒有弄清楚.在古代就對熱有兩種不同的看法,一種把熱看成是一種特殊物質(zhì);一種認(rèn)為熱是物質(zhì)的某種運(yùn)動(dòng)形式.
17世紀(jì)以后,多數(shù)人根據(jù)摩擦生熱的現(xiàn)象,認(rèn)為熱是一種特殊的運(yùn)動(dòng)形式,不少物理學(xué)家都相信這一點(diǎn).但是這種看法由于缺乏精確的實(shí)驗(yàn)根據(jù),還不能形成科學(xué)的理論.
到了18世紀(jì),對熱的研究走上了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的道路.把熱看成是一種特殊物質(zhì)的熱質(zhì)說,由于能夠解釋某些實(shí)驗(yàn)結(jié)果,因而在當(dāng)時(shí)獲得了承認(rèn).熱質(zhì)說將熱看成一種沒有質(zhì)量或不可稱量的流質(zhì)——熱質(zhì),它不生不滅,存在于一切物體之中.物體的冷熱程度,決定于其中所含熱質(zhì)的多少.
1798年,英國學(xué)者倫福德(1753-1814)在從事槍炮制造時(shí),他懷疑金屬屑具有極高溫度是不是由于比熱容降低造成的.于是他設(shè)計(jì)并做了一系列實(shí)驗(yàn),斷言熱質(zhì)說不足為信,應(yīng)當(dāng)把熱看成是一種運(yùn)動(dòng)形式,熱質(zhì)說的統(tǒng)治地位開始動(dòng)搖了.
1799年,英國的戴維做了更加嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn),有力地打擊了熱質(zhì)說.
此后,科學(xué)家們進(jìn)一步研究了熱和做功的關(guān)系,特別是英國科學(xué)家焦耳做了大量實(shí)驗(yàn),表明熱不是一種特殊的物質(zhì),同時(shí)為能量守恒定律奠定了基礎(chǔ).
能量守恒定律的建立,徹底否定了熱質(zhì)說,同時(shí)為分子動(dòng)理論的發(fā)展開辟了道路.
[想一想]
(1)早先人們對熱的認(rèn)識(shí)存在幾種看法?
(2)正確認(rèn)識(shí)熱的過程,經(jīng)歷了多位科學(xué)家漫長的研究過程,從這些科學(xué)家身上你學(xué)到了什么?
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科目:初中物理 來源:物理教研室 題型:067
閱讀下面關(guān)于“永動(dòng)機(jī)”的資料,談?wù)勀銓Α坝绖?dòng)機(jī)”的看法.
在歐洲,早期最著名的一個(gè)永動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)方案是13世紀(jì)一個(gè)叫亨內(nèi)考的法國人提出來的.從哥特時(shí)代起,永動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)方案越來越多.17世紀(jì)和18世紀(jì),人們又提出過各種永動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)方案,有采用“螺旋涉水器”的,有利用輪子慣性的、水的浮力或毛細(xì)作用的,也有提出利用同性磁極間排斥作用的,但是這些方案都無一例外地以失敗而告終.他們長年累月地在原地打轉(zhuǎn),創(chuàng)造不出任何成果.通過不斷的實(shí)踐和嘗試,人們逐漸認(rèn)識(shí)到:任何機(jī)器對外界做功,都要消耗能量,不消耗能量,機(jī)器是無法做功的.同時(shí)一些著名的科學(xué)家像斯臺(tái)文、惠更斯等都開始認(rèn)識(shí)到用力學(xué)方法不可能制造出永動(dòng)機(jī).
在制造第一類永動(dòng)機(jī)的一切嘗試失敗之后,一些人又夢想著制造第二種永動(dòng)機(jī),希望它不違反熱力學(xué)第一定律,而且既經(jīng)濟(jì)又方便.如永動(dòng)機(jī)可直接從海洋和大氣中吸取熱量使之完全變?yōu)闄C(jī)械功.由于海洋和大氣的能量取之不盡,因而這種熱機(jī)可以永不停息地運(yùn)轉(zhuǎn)做功.然而在大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,英國物理學(xué)家開爾文于1851年提出一條新的普遍原理:物質(zhì)不可能從單一熱源吸取熱量,使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ划a(chǎn)生其他影響,這樣第二類永動(dòng)機(jī)的想法也破產(chǎn)了.
永動(dòng)機(jī)的想法在人類歷史上持續(xù)了幾百年,這個(gè)神話被駁倒,不僅有利于人們正確地認(rèn)識(shí)科學(xué),也有利于我們正確地認(rèn)識(shí)世界.
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科目:初中物理 來源:鼎尖助學(xué)系列同步練習(xí) 物理(九年級(jí) 全) 題型:048
閱讀資料短文,回答文章后面的問題.
熱的本質(zhì)的認(rèn)識(shí)過程人們已在實(shí)踐中熟悉了摩擦生熱,但摩擦為什么會(huì)生熱?熱是什么?人們很久也沒有弄清楚,在古代就對熱有兩種不同的看法,一種把熱看成是一種特殊物質(zhì);一種認(rèn)為熱是物質(zhì)的某種運(yùn)動(dòng)形式.
17世紀(jì)以后,多數(shù)人根據(jù)摩擦生熱的現(xiàn)象,認(rèn)為熱是一種特殊的運(yùn)動(dòng)形式,不少物理學(xué)家都相信這一點(diǎn),但是這種看法由于缺乏精確的實(shí)驗(yàn)根據(jù),還不能形成科學(xué)的理論.
到了18世紀(jì),對熱的研究走上了實(shí)驗(yàn)科學(xué)的道路,把熱看成是一種特殊物質(zhì)的熱質(zhì)說,由于能夠解釋某些實(shí)驗(yàn)結(jié)果,因而在當(dāng)時(shí)獲得了承認(rèn),熱質(zhì)說將熱看成一種沒有質(zhì)量或不可稱量的流質(zhì)熱質(zhì),他不生不滅,存在與一切物體之中,物體的冷熱程度,決定與其中所含熱質(zhì)的多少,熱質(zhì)說對摩擦生熱的解釋是,摩擦并沒有改變熱質(zhì)的總量,但物質(zhì)在摩擦?xí)r比熱容降低了,因此摩擦可以使物體的溫度升高.
1798年,英國學(xué)者倫福德(1753~1814)在從事槍炮制造時(shí),發(fā)現(xiàn)鉆孔鉆下的金屬屑具有極高的溫度,用水來冷卻時(shí),甚至可以使水沸騰,他懷疑金屬屑具有極高溫度是不是由于比熱容降低造成的,倫福德在他的筆記中寫道,由摩擦所生的熱,來源似乎是無窮無盡的,要用熱質(zhì)說解釋摩擦生熱現(xiàn)象,鉆下的金屬屑的比熱容要改變很大才行,于是他設(shè)計(jì)并做了一系列實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)鉆下的金屬屑的比熱容在摩擦?xí)r并沒有降低.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,倫福德斷言熱質(zhì)說不足為信,應(yīng)當(dāng)把熱看成是一種運(yùn)動(dòng)形式,熱質(zhì)說的傳統(tǒng)地位開始動(dòng)搖了.
1799年,英國的戴維做了更加嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn).他在零攝氏度以下的露天里,在抽成真空的玻璃罩內(nèi),使金屬輪子和盤在鐘表裝置的帶動(dòng)下相互摩擦,結(jié)果使金屬盤上的蠟熔化了.在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,熱不可能是由周圍物體傳遞給蠟的,而且倫福德的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明,金屬也不會(huì)由于比熱容的降低而放熱,那就只能是由于摩擦生熱使蠟粒子的運(yùn)動(dòng)加快了.戴維的實(shí)驗(yàn)有力的打擊了熱質(zhì)說.
此后,科學(xué)家進(jìn)一步研究了熱和做功的關(guān)系,特別是英國科學(xué)家焦耳做了大量實(shí)驗(yàn),定量的研究了熱和功的關(guān)系,證明做了多少機(jī)械功,就有多少機(jī)械能轉(zhuǎn)化成與熱相關(guān)的能量.焦耳的工作,表明熱不是一種特殊物質(zhì),同時(shí)為能量守恒定律奠定了基礎(chǔ).
能量守恒定律的建立,徹底否定了熱質(zhì)說,同時(shí)為分子運(yùn)動(dòng)理論的發(fā)展開辟了道路.經(jīng)過科學(xué)家的長期研究,關(guān)于熱是一種運(yùn)動(dòng)形式的設(shè)想,終于成為公認(rèn)的真理,人們認(rèn)識(shí)到:宏觀的熱現(xiàn)象原來是物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn),物體內(nèi)部的能量就是物體的內(nèi)能,熱量不是表示物質(zhì)所含“熱質(zhì)”的多少,而是表示在熱傳遞過程中傳遞的能量的多少.
(1)早期人們對熱的認(rèn)識(shí)存在幾種說法?
(2)英國學(xué)者倫福德對用熱質(zhì)說解釋摩擦生熱現(xiàn)象時(shí)作出了怎樣的猜想?他是采用什么方法來驗(yàn)證自己的猜想的?
(3)支持熱是一種運(yùn)動(dòng)形式的重要理論基礎(chǔ)是什么?
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科目:初中物理 來源:素質(zhì)教育新學(xué)案·物理·九年級(jí)·全一冊 題型:064
閱讀文章,回答文后的問題:
永 動(dòng) 機(jī)人們在長期的生活和生產(chǎn)中認(rèn)識(shí)到,人類的生存和發(fā)展離不開能源.人們是多么渴望生產(chǎn)一種不需要耗用任何能量而能永遠(yuǎn)不停工作的機(jī)器--永動(dòng)機(jī).下圖所示的是一個(gè)永動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)方案:輪子中有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸,輪子邊緣安裝著12個(gè)可活動(dòng)的短桿,每個(gè)短桿的一端裝有一個(gè)鐵球.方案的設(shè)計(jì)者認(rèn)為右邊的球與左邊的球離軸遠(yuǎn)些,因此,右邊的球產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩要比左邊的球產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩大.這樣輪子就會(huì)永無休止地沿著箭頭所指的方向轉(zhuǎn)動(dòng)下去,并且?guī)?dòng)機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng).但事實(shí)上并未實(shí)現(xiàn)不停息的轉(zhuǎn)動(dòng).仔細(xì)分析一下就會(huì)發(fā)現(xiàn),雖然右邊每個(gè)球產(chǎn)生的力矩大,但是球的個(gè)數(shù)少,左邊每個(gè)球產(chǎn)生的力矩小,但是球的個(gè)數(shù)多.于是,輪子不會(huì)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去而對外做功,只會(huì)擺動(dòng)幾下,便停在圖中所畫的位置上.
17~18世紀(jì),永動(dòng)機(jī)最為流行,人們曾提出各種永動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)方案,有采用“螺旋汲水”,有利用輪子的慣性、水的浮力或毛細(xì)作用的,也有利用同性磁極之間排斥作用的.18世紀(jì)末,不少科學(xué)家開始懷疑制造永動(dòng)機(jī)的可能性.1775年,法國科學(xué)院決議不再受理永動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)方案.這些事實(shí),使人們逐步悟出一個(gè)道理:永動(dòng)機(jī)不可能實(shí)現(xiàn)是由于某一普遍定律的限制,而這條定律至今還沒發(fā)現(xiàn).因此,它啟示人們不再為設(shè)計(jì)永動(dòng)機(jī)而煞費(fèi)苦心,轉(zhuǎn)而致力于這一未發(fā)規(guī)定律的挖掘工作.
17~18世紀(jì),經(jīng)典力學(xué)中已蘊(yùn)涵著機(jī)械能的轉(zhuǎn)化和守恒的初步思想.倫福德等人對摩擦生熱的研究,否定了熱質(zhì)說,提示了機(jī)械能與物體內(nèi)能變化的關(guān)系.1800年發(fā)明了電池,不久又發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)、磁效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)及電磁感應(yīng),科學(xué)家們進(jìn)一步展示出了自然界不同現(xiàn)象的相互聯(lián)系、相互轉(zhuǎn)化的圖景.在其他方面,如生物學(xué)發(fā)現(xiàn)了動(dòng)物的體溫和進(jìn)行機(jī)械活動(dòng)的能量跟它攝取的食物的化學(xué)能有關(guān).這一切,都為能量守恒發(fā)現(xiàn)做了必要的準(zhǔn)備.19世紀(jì)40年代,不同國家的十幾位科學(xué)家以不同的方式,各自獨(dú)立地提出了能量守恒定律.人們認(rèn)識(shí)到:能量既不會(huì)消滅,也不會(huì)憑空產(chǎn)生,能量有各種不同的形式,可從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中能量的總量保持不變.能量守恒定律使永動(dòng)機(jī)幻夢被徹底地打破.
在制造上面所說的第一類永動(dòng)機(jī)的這一嘗試失敗之后,一些人又夢想著制造另一種永動(dòng)機(jī),希望它不違反能量守恒定律,而且既經(jīng)濟(jì)又方便.例如,這種可直接從海洋或大氣中吸取熱量使之轉(zhuǎn)化為機(jī)械功.由于海洋和大氣的能量是取之不盡的,因而這種熱可永不停息地運(yùn)轉(zhuǎn)做功,也是一種永動(dòng)機(jī).然而,在大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,英國物理學(xué)家開爾文于1851年提出一條新的普遍原理:物質(zhì)不可能從單一的熱源吸取熱量,使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ划a(chǎn)生其他影響.看來永動(dòng)機(jī)只是人們的美好愿望,永遠(yuǎn)也不可能實(shí)現(xiàn).
(1)人類夢想制造的永動(dòng)機(jī)有哪幾類?為什么都沒有實(shí)現(xiàn)?
(2)下圖是兩位發(fā)明家自制的永動(dòng)機(jī)模型.你能否和其他同學(xué)討論一下,它們能“永動(dòng)”嗎?
(3)人們?yōu)槭裁礋嶂杂诎l(fā)明與制造永動(dòng)機(jī)?
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科目:初中物理 來源: 題型:064
閱讀下面關(guān)于“永動(dòng)機(jī)”的資料,談?wù)勀銓Α坝绖?dòng)機(jī)”的看法.
在歐洲,早期最著名的一個(gè)永動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)方案是
13世紀(jì)一個(gè)叫亨內(nèi)考的法國人提出來的.從哥特時(shí)代起,永動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)方案越來越多.17世紀(jì)和18世紀(jì),人們又提出過各種永動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)方案,有采用“螺旋涉水器”的,有利用輪子慣性的、水的浮力或毛細(xì)作用的,也有提出利用同性磁極間排斥作用的,但是這些方案都無一例外地以失敗而告終.他們長年累月地在原地打轉(zhuǎn),創(chuàng)造不出任何成果.通過不斷的實(shí)踐和嘗試,人們逐漸認(rèn)識(shí)到:任何機(jī)器對外界做功,都要消耗能量,不消耗能量,機(jī)器是無法做功的.同時(shí)一些著名的科學(xué)家像斯臺(tái)文、惠更斯等都開始認(rèn)識(shí)到用力學(xué)方法不可能制造出永動(dòng)機(jī).在制造第一類永動(dòng)機(jī)的一切嘗試失敗之后,一些人又夢想著制造第二種永動(dòng)機(jī),希望它不違反熱力學(xué)第一定律,而且既經(jīng)濟(jì)又方便.如永動(dòng)機(jī)可直接從海洋和大氣中吸取熱量使之完全變?yōu)闄C(jī)械功.由于海洋和大氣的能量取之不盡,因而這種熱機(jī)可以永不停息地運(yùn)轉(zhuǎn)做功.然而在大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,英國物理學(xué)家開爾文于
1851年提出一條新的普遍原理:物質(zhì)不可能從單一熱源吸取熱量,使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ划a(chǎn)生其他影響,這樣第二類永動(dòng)機(jī)的想法也破產(chǎn)了.永動(dòng)機(jī)的想法在人類歷史上持續(xù)了幾百年,這個(gè)神話被駁倒,不僅有利于人們正確地認(rèn)識(shí)科學(xué),也有利于我們正確地認(rèn)識(shí)世界.
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