为什么说一切物体都有能量? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

为什么说一切物体都有能量？

分析：物体由分子组成，分子不停运动，既有动能又有势能，从相对论的角度，质量的本质就是能量，或者说物质的本质就是能量聚集体．

解答：答：从物体的构成角度看，物体是由分子组成的，而分子又在不停地做无规则热运动，因此物体本身就具有内能．一切物体，不论温度高低，都有内能．在自然界中物质的任何一种形式的能量，在一定条件下都能够用直接或间接的方式，转化成其他形式的能量，在转化中，总能量保持不变．这就是能量守恒和转化定律．

点评：此题考查了对物体所具有的能的认识，是一道理论题，要根据所学知识进行分析．

练习册系列答案

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阅读文章，回答文后的问题：

永　动　机

　　人们在长期的生活和生产中认识到，人类的生存和发展离不开能源．人们是多么渴望生产一种不需要耗用任何能量而能永远不停工作的机器－－永动机．下图所示的是一个永动机的设计方案：轮子中有一个转动轴，轮子边缘安装着12个可活动的短杆，每个短杆的一端装有一个铁球．方案的设计者认为右边的球与左边的球离轴远些，因此，右边的球产生的转动力矩要比左边的球产生的转动力矩大．这样轮子就会永无休止地沿着箭头所指的方向转动下去，并且带动机器转动．但事实上并未实现不停息的转动．仔细分析一下就会发现，虽然右边每个球产生的力矩大，但是球的个数少，左边每个球产生的力矩小，但是球的个数多．于是，轮子不会持续转动下去而对外做功，只会摆动几下，便停在图中所画的位置上．

　　17～18世纪，永动机最为流行，人们曾提出各种永动机设计方案，有采用“螺旋汲水”，有利用轮子的惯性、水的浮力或毛细作用的，也有利用同性磁极之间排斥作用的．18世纪末，不少科学家开始怀疑制造永动机的可能性．1775年，法国科学院决议不再受理永动机的设计方案．这些事实，使人们逐步悟出一个道理：永动机不可能实现是由于某一普遍定律的限制，而这条定律至今还没发现．因此，它启示人们不再为设计永动机而煞费苦心，转而致力于这一未发规定律的挖掘工作．

　　17～18世纪，经典力学中已蕴涵着机械能的转化和守恒的初步思想．伦福德等人对摩擦生热的研究，否定了热质说，提示了机械能与物体内能变化的关系．1800年发明了电池，不久又发现了电流的热效应、磁效应、化学效应及电磁感应，科学家们进一步展示出了自然界不同现象的相互联系、相互转化的图景．在其他方面，如生物学发现了动物的体温和进行机械活动的能量跟它摄取的食物的化学能有关．这一切，都为能量守恒发现做了必要的准备．19世纪40年代，不同国家的十几位科学家以不同的方式，各自独立地提出了能量守恒定律．人们认识到：能量既不会消灭，也不会凭空产生，能量有各种不同的形式，可从一种形式转化为另一种形式，从一个物体转移到另一个物体，在转化和转移的过程中能量的总量保持不变．能量守恒定律使永动机幻梦被彻底地打破．

　　在制造上面所说的第一类永动机的这一尝试失败之后，一些人又梦想着制造另一种永动机，希望它不违反能量守恒定律，而且既经济又方便．例如，这种可直接从海洋或大气中吸取热量使之转化为机械功．由于海洋和大气的能量是取之不尽的，因而这种热可永不停息地运转做功，也是一种永动机．然而，在大量实践经验的基础上，英国物理学家开尔文于1851年提出一条新的普遍原理：物质不可能从单一的热源吸取热量，使之完全变为有用的功而不产生其他影响．看来永动机只是人们的美好愿望，永远也不可能实现．

(1)人类梦想制造的永动机有哪几类？为什么都没有实现？

(2)下图是两位发明家自制的永动机模型．你能否和其他同学讨论一下，它们能“永动”吗？

(3)人们为什么热衷于发明与制造永动机？

阅读下面的文章，回答文后的问题：

热量的传递

　　物体在任何时候都有一定的温度，在自然状态下，温度高的物体总会把热量传递给温量低的物体，直到它们之间的温度相等为止．那么，热量是怎样传递的呢？一般来说，有传导、对流和辐射三种传热方式．

　　拿一根铁丝，把一端放在火上烧，另一端拿在手中，过一会儿你会觉得手拿的这一端也烫起手来；把一块烧热的砖放在地板上，过一会儿，你会发现地板也被烫热了．上面的例子告诉我们，物体的热量既可以在物体自身不同的部位间传递，也可以在不同的物体之间传递．这种热量自动地从温度高的物体(或部分)传到温度低的物体(或部分)的传递方式叫热传导．

　　热传导在日常生活中用得很多：炒菜做饭的时候，火焰的热是通过热传导的方式传给铁锅，再通过铁锅传给饭或菜；用温度计测量温度时也是利用热传导，即温度计的玻璃泡的表面跟被测量的物体接触后，把待测物体的热传导到玻璃泡内部，使里面液体受热膨胀，这样液体的高度发生变化，显示温度量值．

　　不同的物体传导热的本领是不同的．人们把善于传导热的物体叫做热的良导体，把不善于传导热的物体叫做热的不良导体．固体中的金属是热的良导体，其他的固体大都是不良导体，如石头、陶瓷、玻璃、木头、皮革、棉花等．我们用来烧饭、烧菜的锅都是用善于传热的金属制成的，目的就是能让热尽快地传给待加热的食物．冬季人们穿棉衣、毛衣或羽绒服，正是因为这类东西都是热的不良导体，可以保存身体散发出的热量，达到保暖的目的．

　　热的另一种传导方式叫对流．

　　取一个盛水的烧坏，里面放进几条小鱼．把烧杯倾斜放在架子上，杯口下面放一盏燃烧着的酒精灯．烧了一会，杯口的水开始沸腾，小鱼却仍然在里面悠然自得地游着．用手摸一摸烧杯的底部，原来杯子的底部还是凉的．

　　这表明，水是热的不良导体．那么，为什么在水壶里的水，一会儿就被烧开了呢？

　　原来，用水壶加热水的过程中，下部的水首先受热，体积膨胀变轻，向上浮起，而上部的水没有受热，比下部受热的水重，就向下沉．这样不断地上下交替运动，壶里的水就逐渐热起来，直到沸腾．这种传递热的方式叫做热对流，是热传递的又一种方式．

　　除了水以外，空气也是热的不良导体，它也能通过对流来传递热量．如果你用手在炉的上方和炉门处试一试，就会感到，炉的上方有一股热气冒出来，而炉门处却有一股冷气吹入．这是因为炉膛内的空气受热膨胀上升，周围的冷空气就从炉门进入炉子来补充．冬季把炉子放在屋里，上升的热空气占据了上部空间，上部比较重的冷空气便下降，形成了冷热空气的不断对流，经过一段时间整个房子就变暖了．

　　在日常生活中，利用气体对流的例子很多．例如，冬季用暖气片取暖，就是要用暖气片把空气加热，使空气对流，把热传遍室内．因此，暖气片一般要放在靠近窗户的地方，不能放在________．

　　热的另一种传递方式叫热辐射．

　　站在火炉或火堆旁，身体向着火的一面会感到热，这种热是从哪里来？空气是热的不良导体，不善于传导热，所以这不是传导来的．是空气对流吗？也不是，因为人的感觉只是向着火的一面热，而不是全身都热．这种热由温度高的物体沿直线直接向四周投射的传递方式叫辐射．太阳就是通过辐射的方式将热量传给地球的．

　　热辐射是一种很重要的传递热的方式．可以说正因为有了太阳的辐射(普照)，才有地球上的一切生命和人类活动．辐射是以热源为中心向四周发出的；在跟热源距离相等的位置上，辐射的强度是相等的．但辐射的强度限离开热源的距离有关，距离越远，辐射越弱．另外，障碍物如木板，能挡住辐射热．

　　辐射还跟物体的颜色有关，颜色越深，吸收或散发辐射热的能力就越强；颜色越浅，吸收或散发辐射热的能力就越弱．夏天我们常穿________衣服．

(1)请在文章空处境上合适的词．

(2)我们中国的饮食文化中常有蒸、烤、煮、炸等多种技法．请你对照文章中关于热的传递方式分别指出：蒸、炸、烤各属于哪种方式？

(3)为什么说“正因为有了太阳的辐射(普照)，才有了地球上的一切生命和人类活动”？请你结合本章知识谈谈自己的认识．

为什么说一切物体都有能量？

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