閱讀文章，回答文后的問(wèn)題：

永　動(dòng)　機(jī)

　　人們?cè)陂L(zhǎng)期的生活和生產(chǎn)中認(rèn)識(shí)到，人類(lèi)的生存和發(fā)展離不開(kāi)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(wú)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(duì)外做功，只會(huì)擺動(dòng)幾下，便停在圖中所畫(huà)的位置上．

　　17～18世紀(jì)，永動(dòng)機(jī)最為流行，人們?cè)岢龈鞣N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(kāi)始懷疑制造永動(dòng)機(jī)的可能性．1775年，法國(guó)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(méi)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(duì)摩擦生熱的研究，否定了熱質(zhì)說(shuō)，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(guó)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(guò)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(mèng)被徹底地打破．

　　在制造上面所說(shuō)的第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)的這一嘗試失敗之后，一些人又夢(mèng)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(guó)物理學(xué)家開(kāi)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(lái)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(lèi)夢(mèng)想制造的永動(dòng)機(jī)有哪幾類(lèi)？為什么都沒(méi)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)？

答案：
解析：

(1)一類(lèi)是不需要耗用任何能量而能永遠(yuǎn)不停工作的機(jī)器；另一類(lèi)是不違反能量守恒定律的永動(dòng)機(jī)．都違反了能量守恒定律．

(2)不能，根據(jù)力學(xué)定律，不借助外力，它們只能停在如圖所示的位置動(dòng)不起來(lái)．

(3)人們希望不耗用能源而能完成各項(xiàng)工作．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

閱讀下面關(guān)于納米應(yīng)用的文章，回答文后問(wèn)題：
美國(guó)F117A型飛機(jī)蒙皮上的隱身材料就含有多種超微粒子，它們對(duì)不同波段的電磁波有強(qiáng)烈的吸收能力．為什么超微粒子，特別是納米粒子對(duì)紅外和電磁波有隱身作用呢？主要原因有兩點(diǎn)：一方面由于納米微粒尺寸遠(yuǎn)小于紅外及雷達(dá)波波長(zhǎng)，因此納米微粒材料對(duì)這種波的透過(guò)率比常規(guī)材料要強(qiáng)得多，這就大大減少波的反射率，使得紅外探測(cè)器和雷達(dá)接收到的反射信號(hào)變得很微弱，從而達(dá)到隱身的作用；另一方面，納米微粒材料的比表面積比常規(guī)粗粉大3～4個(gè)數(shù)量級(jí)，對(duì)紅外光和電磁波的吸收率也比常規(guī)材料大得多，這就使得紅外探測(cè)器及雷達(dá)得到的反射信號(hào)強(qiáng)度大大降低，因此很難發(fā)現(xiàn)被探測(cè)目標(biāo)，起到了隱身作用．
現(xiàn)代很多軍用飛機(jī)表面都涂有納米材料，請(qǐng)你談?wù)劶{米材料能夠“隱身”的原因（寫(xiě)兩條）．

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科目：初中物理 來(lái)源：課堂三級(jí)講練物理九年級(jí)(全) 題型：065

閱讀下面的文章，回答文后的問(wèn)題

城市街道上汽車(chē)的最高行駛速度

　　現(xiàn)代社會(huì)汽車(chē)大量增加，發(fā)生交通事故的一個(gè)重要原因是遇到意外情況時(shí)車(chē)不能立即停止下來(lái)，為此交通管理部門(mén)，對(duì)不同汽車(chē)的最高行駛速度進(jìn)行了限制，如下表：

　　為什么要做如此不同的限制呢？我們知道車(chē)輛遇到意外情況剎車(chē)，車(chē)不能立即停止下來(lái)的主要原因是車(chē)的動(dòng)能太大，對(duì)汽車(chē)的速度進(jìn)行限制就是為了減小汽車(chē)行駛時(shí)的動(dòng)能大�。捎谖矬w的動(dòng)能是由物體的質(zhì)量和速度兩個(gè)因素共同決定的，因此質(zhì)量不同的汽車(chē)，限制行駛的速度不同．在沒(méi)有中心雙實(shí)線、中心分隔帶、機(jī)動(dòng)車(chē)道與非機(jī)動(dòng)車(chē)道分隔設(shè)施的道路，來(lái)往的汽車(chē)和行人共用同一車(chē)道，發(fā)生交通事故的可能性就更大，對(duì)各種汽車(chē)行駛速度的限制就更加嚴(yán)格．

(1)遇到意外情況，剎車(chē)后汽車(chē)不能立即停止下來(lái)的原因是________________；城市街道對(duì)汽車(chē)行駛速度進(jìn)行限制的目的是________．

(2)不同類(lèi)型的汽車(chē)，在同樣的道路上，為什么限制的車(chē)速不一樣？

________________________________．

(3)同一輛車(chē)，在其他道路上行駛速度為什么限制不一樣？________________________________．

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科目：初中物理 來(lái)源：素質(zhì)教育新學(xué)案·物理·九年級(jí)·全一冊(cè) 題型：064

閱讀下面的文章，回答文后的問(wèn)題：

熱量的傳遞

　　物體在任何時(shí)候都有一定的溫度，在自然狀態(tài)下，溫度高的物體總會(huì)把熱量傳遞給溫量低的物體，直到它們之間的溫度相等為止．那么，熱量是怎樣傳遞的呢？一般來(lái)說(shuō)，有傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射三種傳熱方式．

　　拿一根鐵絲，把一端放在火上燒，另一端拿在手中，過(guò)一會(huì)兒你會(huì)覺(jué)得手拿的這一端也燙起手來(lái)；把一塊燒熱的磚放在地板上，過(guò)一會(huì)兒，你會(huì)發(fā)現(xiàn)地板也被燙熱了．上面的例子告訴我們，物體的熱量既可以在物體自身不同的部位間傳遞，也可以在不同的物體之間傳遞．這種熱量自動(dòng)地從溫度高的物體(或部分)傳到溫度低的物體(或部分)的傳遞方式叫熱傳導(dǎo)．

　　熱傳導(dǎo)在日常生活中用得很多：炒菜做飯的時(shí)候，火焰的熱是通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式傳給鐵鍋，再通過(guò)鐵鍋傳給飯或菜；用溫度計(jì)測(cè)量溫度時(shí)也是利用熱傳導(dǎo)，即溫度計(jì)的玻璃泡的表面跟被測(cè)量的物體接觸后，把待測(cè)物體的熱傳導(dǎo)到玻璃泡內(nèi)部，使里面液體受熱膨脹，這樣液體的高度發(fā)生變化，顯示溫度量值．

　　不同的物體傳導(dǎo)熱的本領(lǐng)是不同的．人們把善于傳導(dǎo)熱的物體叫做熱的良導(dǎo)體，把不善于傳導(dǎo)熱的物體叫做熱的不良導(dǎo)體．固體中的金屬是熱的良導(dǎo)體，其他的固體大都是不良導(dǎo)體，如石頭、陶瓷、玻璃、木頭、皮革、棉花等．我們用來(lái)燒飯、燒菜的鍋都是用善于傳熱的金屬制成的，目的就是能讓熱盡快地傳給待加熱的食物．冬季人們穿棉衣、毛衣或羽絨服，正是因?yàn)檫@類(lèi)東西都是熱的不良導(dǎo)體，可以保存身體散發(fā)出的熱量，達(dá)到保暖的目的．

　　熱的另一種傳導(dǎo)方式叫對(duì)流．

　　取一個(gè)盛水的燒壞，里面放進(jìn)幾條小魚(yú)．把燒杯傾斜放在架子上，杯口下面放一盞燃燒著的酒精燈．燒了一會(huì)，杯口的水開(kāi)始沸騰，小魚(yú)卻仍然在里面悠然自得地游著．用手摸一摸燒杯的底部，原來(lái)杯子的底部還是涼的．

　　這表明，水是熱的不良導(dǎo)體．那么，為什么在水壺里的水，一會(huì)兒就被燒開(kāi)了呢？

　　原來(lái)，用水壺加熱水的過(guò)程中，下部的水首先受熱，體積膨脹變輕，向上浮起，而上部的水沒(méi)有受熱，比下部受熱的水重，就向下沉．這樣不斷地上下交替運(yùn)動(dòng)，壺里的水就逐漸熱起來(lái)，直到沸騰．這種傳遞熱的方式叫做熱對(duì)流，是熱傳遞的又一種方式．

　　除了水以外，空氣也是熱的不良導(dǎo)體，它也能通過(guò)對(duì)流來(lái)傳遞熱量．如果你用手在爐的上方和爐門(mén)處試一試，就會(huì)感到，爐的上方有一股熱氣冒出來(lái)，而爐門(mén)處卻有一股冷氣吹入．這是因?yàn)闋t膛內(nèi)的空氣受熱膨脹上升，周?chē)睦淇諝饩蛷臓t門(mén)進(jìn)入爐子來(lái)補(bǔ)充．冬季把爐子放在屋里，上升的熱空氣占據(jù)了上部空間，上部比較重的冷空氣便下降，形成了冷熱空氣的不斷對(duì)流，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間整個(gè)房子就變暖了．

　　在日常生活中，利用氣體對(duì)流的例子很多．例如，冬季用暖氣片取暖，就是要用暖氣片把空氣加熱，使空氣對(duì)流，把熱傳遍室內(nèi)．因此，暖氣片一般要放在靠近窗戶的地方，不能放在________．

　　熱的另一種傳遞方式叫熱輻射．

　　站在火爐或火堆旁，身體向著火的一面會(huì)感到熱，這種熱是從哪里來(lái)？空氣是熱的不良導(dǎo)體，不善于傳導(dǎo)熱，所以這不是傳導(dǎo)來(lái)的．是空氣對(duì)流嗎？也不是，因?yàn)槿说母杏X(jué)只是向著火的一面熱，而不是全身都熱．這種熱由溫度高的物體沿直線直接向四周投射的傳遞方式叫輻射．太陽(yáng)就是通過(guò)輻射的方式將熱量傳給地球的．

　　熱輻射是一種很重要的傳遞熱的方式．可以說(shuō)正因?yàn)橛辛颂?yáng)的輻射(普照)，才有地球上的一切生命和人類(lèi)活動(dòng)．輻射是以熱源為中心向四周發(fā)出的；在跟熱源距離相等的位置上，輻射的強(qiáng)度是相等的．但輻射的強(qiáng)度限離開(kāi)熱源的距離有關(guān)，距離越遠(yuǎn)，輻射越弱．另外，障礙物如木板，能擋住輻射熱．

　　輻射還跟物體的顏色有關(guān)，顏色越深，吸收或散發(fā)輻射熱的能力就越強(qiáng)；顏色越淺，吸收或散發(fā)輻射熱的能力就越弱．夏天我們常穿________衣服．

(1)請(qǐng)?jiān)谖恼驴仗幘成虾线m的詞．

(2)我們中國(guó)的飲食文化中常有蒸、烤、煮、炸等多種技法．請(qǐng)你對(duì)照文章中關(guān)于熱的傳遞方式分別指出：蒸、炸、烤各屬于哪種方式？

(3)為什么說(shuō)“正因?yàn)橛辛颂?yáng)的輻射(普照)，才有了地球上的一切生命和人類(lèi)活動(dòng)”？請(qǐng)你結(jié)合本章知識(shí)談?wù)勛约旱恼J(rèn)識(shí)．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

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變廢為寶的生物質(zhì)能

      生物質(zhì)是地球上最廣泛存在的物質(zhì)，它包括所有動(dòng)物、植物和微生物，以及由這些有

  生命物質(zhì)派生、排泄和代謝的許多有機(jī)質(zhì)。各種生物質(zhì)都具有一定的能量。以生物質(zhì)為載

  體、由生物質(zhì)產(chǎn)生的能量，便是生物質(zhì)能。

生物質(zhì)能是太陽(yáng)能以化學(xué)能形式貯存在生物中的一種能量形式。它直接或間接來(lái)源于

    植物的光合作用。地球上的植物進(jìn)行光合作用所消費(fèi)的能量，  占太陽(yáng)照射到地球總輻射量的0.2％。這個(gè)比例雖不大，但絕對(duì)值很驚人：光合作用消費(fèi)的能量是目前人類(lèi)能源消費(fèi)總量的40倍。可見(jiàn)，生物質(zhì)能是一個(gè)巨大的能源。

    人類(lèi)以柴薪為能源，歷史長(zhǎng)達(dá)百萬(wàn)年。作為可直接利用的燃料，柴薪利用貫穿著整個(gè)人類(lèi)的文明發(fā)展史。除柴薪的直接燃燒外，生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化利用技術(shù)還有沼氣生產(chǎn)、酒精制取、木制石油、生物質(zhì)能發(fā)電等。

    一、生物質(zhì)能的來(lái)源

柴薪  至今仍是許多發(fā)展中國(guó)家的重要能源。但由于柴薪的需求導(dǎo)致林地日減，應(yīng)適當(dāng)規(guī)劃與廣泛植林。

    牲畜糞便  牲畜的糞便，經(jīng)干燥可直接燃燒供應(yīng)熱能。若將糞便經(jīng)過(guò)厭氧處理，可產(chǎn)生甲烷和肥料。

    制糖作物  制糖作物可直接發(fā)酵，轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖肌?/p>

    城市垃圾  主要成分包括：紙屑（占40％）、紡織廢料（占20％）和廢棄食物（占20％）等。將城市垃圾直接燃燒可產(chǎn)生熱能，或是經(jīng)過(guò)熱分解處理制成燃料使用。

    城市污水  一般城市污水約含有0.02％一0.03％的固體與99％以上的水分，下水道污泥有望成為厭氧消化槽的主要原料。

    水生植物  同柴薪一樣，水生植物也可轉(zhuǎn)化成燃料。

    二、生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化利用

    生物質(zhì)能的開(kāi)發(fā)和利用具有巨大的潛力，主要包括兩方面：一是建立以沼氣為中心的農(nóng)村新能量、物質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，使秸稈中的生物能以沼氣的形式緩慢地釋放出來(lái)，解決燃料問(wèn)題；二是建立能量農(nóng)場(chǎng)、能量林場(chǎng)及海洋能量農(nóng)場(chǎng)。

    沼氣利用技術(shù)  人類(lèi)發(fā)現(xiàn)、利用沼氣，已有悠久的歷史。1776年，意大利科學(xué)家沃爾塔發(fā)現(xiàn)沼澤地里腐爛的生物質(zhì)發(fā)酵，從水底冒出一連串的氣泡，分析其主要成分為甲烷和二氧化碳等氣體。由于這種氣體產(chǎn)生于沼澤地，故俗稱(chēng)“沼氣”。1781年，法國(guó)科學(xué)家穆拉發(fā)明人工沼氣發(fā)生器。200多年過(guò)去了，如今全世界約有農(nóng)村家用沼氣池530萬(wàn)個(gè)，中國(guó)就占了92％。農(nóng)村沼氣池的主要填料是豬糞、秸稈、污泥和水等。隨著農(nóng)村沼氣使用的日益推廣和大型厭氧工程技術(shù)的進(jìn)步，90年代以來(lái)，世界范圍內(nèi)的一些大型沼氣工程有了迅速發(fā)展。

    生物質(zhì)汽化將固體生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體燃料，稱(chēng)為生物質(zhì)汽化。其基本原理是含碳物質(zhì)在不充分氧化（燃燒）的情況下，會(huì)產(chǎn)生出可燃的一氧化碳?xì)怏w，即煤氣。制造煤氣的設(shè)備稱(chēng)為汽化爐，人們故意不給足氧氣，讓含碳物質(zhì)在沒(méi)有足夠的空氣的情況下燃燒，“燜”出一氧化碳來(lái)。

    生物質(zhì)液化  將固體生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液體燃料，稱(chēng)為生物質(zhì)液化。它包括間接液化和直接液化兩種。間接液化是指通過(guò)微生物作用或化學(xué)合成方法生成液體燃料，如乙醇（酒精）、甲醇；直接液化則是采用機(jī)械方法，用壓榨或提取等工藝獲得可燃燒的油品，如棉籽油等植物油，經(jīng)提煉成為可替代柴油的燃料。

    生物質(zhì)熱分解  這是一項(xiàng)很有潛力的技術(shù)，用于制取人造石油。一些生物質(zhì)通過(guò)熱分解，可制取生物油、生物炭和可燃燒氣體，使生物質(zhì)得到充分利用。

    能源農(nóng)場(chǎng)  即建立以獲取能源為目的的生物質(zhì)生產(chǎn)基地，以能源農(nóng)場(chǎng)的形式大規(guī)模培育生物質(zhì)，并加工成可利用的能源；要對(duì)土地進(jìn)行合理規(guī)劃，盡可能利用山地、非耕荒地和水域，選擇適合當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)條件的生物質(zhì)品種進(jìn)行培育、繁殖，以獲得足夠數(shù)量的高產(chǎn)植物。在海洋、水域，要充分利用海藻和水生物提取能源，建立海洋能源農(nóng)場(chǎng)或江河能源農(nóng)場(chǎng)。同時(shí)，將基因工程等現(xiàn)代生物技術(shù)廣泛應(yīng)用于能源農(nóng)場(chǎng)中，以提高能源轉(zhuǎn)化率。

專(zhuān)家預(yù)測(cè)，到2050年，以生物質(zhì)能為重要組成部分的可再生能源，將以相同或低于礦物燃料的價(jià)格，提供全球3／5的電力和2／5的直接燃料。

                                                           摘自《新科技啟蒙》

（1）生物質(zhì)能是屬于一次能源還是二次能源?是屬于可再生能源還是不可再生能源？

（2）生物質(zhì)能在使用時(shí)可以轉(zhuǎn)化為哪些形式的能？請(qǐng)舉例說(shuō)明。

（3）能源危機(jī)是一個(gè)全球性的問(wèn)題，對(duì)于我們個(gè)人，平時(shí)使用過(guò)哪些能源?我們?cè)谑褂脮r(shí)要注意些什么問(wèn)題?談?wù)勀愕目捶ā?/p>

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