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(duì)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(duì)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(duì)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(guó)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(guó)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(guó)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(zhǎng)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(duì)熱的認(rèn)識(shí)存在幾種說法?

(2)英國(guó)學(xué)者倫福德對(duì)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?

答案:
解析:

(1)兩種熱質(zhì)說;(2)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;通過實(shí)驗(yàn)就證實(shí)猜想不對(duì);(3)能量守恒定律的建立


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源:三點(diǎn)一測(cè)叢書 八年級(jí)物理 下 上?萍及嬲n標(biāo)本 上海科技版課標(biāo)本 題型:048

閱讀短文,回答問題:

加速器——探索微小粒子的有力武器

  在探究微觀粒子性質(zhì)的過程中,加速器是產(chǎn)生和研究各種形形色色粒子的最好工具.早在20世紀(jì)30年代,勞倫斯(E.Lawrence,1901~1958)就發(fā)明了回旋加速器;我國(guó)在1988年建成了北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī).歐洲核子研究中心的正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)是當(dāng)今世界上能量最高的對(duì)撞機(jī),其能量為100GeV,主加速器周長(zhǎng)為27 km,目前正在建造的大型強(qiáng)子(質(zhì)子-質(zhì)子)對(duì)撞機(jī)能量高達(dá)16 TeV.

高能加速器的建造得益于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,如高真空技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等.加速器在幫助人們進(jìn)一步探索微觀粒子世界奧秘的同時(shí),在人們的生產(chǎn)、生活中也有著重要的作用.20世紀(jì)40年代.電子加速器開始用于癌癥的治療.粒子加速器還用于工業(yè)探傷、食品的防腐與保鮮、復(fù)合材料的生產(chǎn)以及醫(yī)療用品消毒等.

[文中eV是高能物理學(xué)中常用的能量單位的符號(hào),稱為電子伏.此外,還有keV(103eV)稱為千電子伏;MeV(106eV)稱為兆電子伏;GeV(106eV)稱為吉電子伏;TeV(1012eV)稱為太電子伏]

(1)加速器不僅在高能物理領(lǐng)域功勛卓著,而且在人們的生產(chǎn)和生活中作用重大,試舉兩例.

(2)閱讀該文后,你還想知道什么?最想提的問題是什么?

(3)查閱相關(guān)資料,將你查到的微觀粒子的名單列一清單(至少寫出三個(gè)),并與同學(xué)們進(jìn)行交流.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案