读图，回答问题：

（1）图一、二、三反映了工业革命中的哪些发明？
（2）说出三幅图中物品的发明或改进者。
（3）图二所示的动力机械所用能源是什么？对人类的生产和生活具有什么重大意义？

阅读下列材料：
材料一

材料二 主要资本主义国家占世界工业生产总值的比重

材料三  (美国)仅1865年至1900年，被正式批准登记的发明专利就达到了64万多种……为促进科学和实用技艺的普及，对作家和发明家的著作和发明，在一定期限内给予专利权的保障……美国人第一次把专利权写入了宪法，用国家的根本大法来保护发明创造。
——《大国崛起》解说词
材料四 科技方面，英国工业界满足于第一次工业革命的成就，坐享其成的思想日趋严重……在新技术成果应用方面英国日趋落后。政府在科技投入方面也存在诸多问题，经费少，实验设备不足，管理混乱，科技人员地位低和待遇差成为普遍现象。
——《世界通史》
请回答：
(1)根据材料一中的三幅图片，分别写出两次工业革命中的重大发明成果的名称。
(2)根据材料二，说明美国经济地位发生了什么变化，并结合材料三及所学知识，分析发生这种变化的主要原因。
(3)根据材料四，概括导致英国经济地位衰落在科技方面的原因。
(4)从美英两国经济地位兴衰的对比中，你获得什么认识？

材料一：在美国首都华盛顿的华盛顿纪念塔内有一块中国人赠送的石碑，上面有这样一段文字：“按华盛顿，异人也。起事勇于胜光，割据雄于曹刘，即已提三尺剑，开疆万里，乃不暨位号，不传子孙，而创为推举之法，几于天下为公，浸浸乎三代之遗志“

——摘自人教版九年级历史教科书上册

材料二：南北战争结束后30年对美国来说，是勇于创新的时代，也是开始腾飞的时代……到1894年，美国工业产值已跃居世界首位。

——摘编自《大国崛起》解说词

材料三：

19世纪中期到20世纪初列强实力对比变化一览表

材料一：（英国君主政体）是莾杂着一些新的共和政体因素的……我们十分聪明，曾经对专制君主政体关门下锁。

——托马斯·潘恩《常识》

材料二：如果说19世纪的世界经济主要是在英国工业革命的影响之下发展起来的话，那么它的政治和意识形态主要受到法国大革命的影响。

——霍布斯鲍姆《革命的年代》

材料三：在19世纪，奥斯曼、俄罗斯、中国和日本社会都面临着来自内部和外部的双重严重挑战……所有这些国家都启动了雄心勃勃的改革计划，从欧美模式中吸取灵感以解决统治危机。奥斯曼、俄罗斯和中国保守的统治者大体上支持工业化和军事改革，却扼杀了可能威胁他们社会地位的政治和社会改革。而在日本，改革者实施了更彻底的改革计划。

——杰里·本特利《新全球史》