如图所示，在试管中装一些水，用软木塞塞住，用酒精灯加热使水沸腾．
（1）可观察到的现象：______；
（2）写出一种此过程中能量的转化情况：______；
（3）完成此实验时需注意的安全事项：______．
考点分析：
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热机（如汽车、拖拉机的发动机等）是将燃料的内能转化为机械能的装置，热机的发展和应用推动了社会的快速发展．热机在能的转化过程中不可避免地要损失一部分能量，并且会对环境造成一定程度的污染．请指出热机工作过程中存在的各种形式的能量损失，同时指出可能造成哪些环境污染．
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有一台四缸发动机，其主要技术指标有：排量2.0L、输出功率120kW、转速6000r/min．其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量．它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（即冲程长）．转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数．则：
①该发动机在1s内做功
J，1s内共有
个做功冲程，单缸排量V=
L；
②在每个做功冲程里，发动机做功W=
J．
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现代生活中最重要的交通运输工具--汽车，与我们的生活走得越来越近了．
（1）某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是120cm
2，做功冲程中活塞移动的距离是30cm，气体的平均压强是5×10
5Pa．汽油的热值是4.6×10
7J/kg，每次做功耗油0.2g，气体一次膨胀对活塞做的功是
J；若每次做功过程中汽油的90%完全燃烧，每次汽油燃烧放出的热量是
J；排气过程中，废气温度
，内能
．
（2）汽油机的效率很低，主要原因之一是
带走了大量的能量．电动汽车是未来汽车的发展方向，它的发动机是利用
原理制成的．
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2012年4月28日，中石油与俄罗斯天燃气公司签订合同，俄罗斯将通过东线和西线向中国供气680亿立方米．天然气燃烧时，将
转化为内能；如果完全燃烧1m
3的天然气所放出的热量全部被水吸收，可在一个标准大气压下将
kg的水从10℃加热到沸腾；这些热量相当于完全燃烧
kg精煤放出的热量．[水的比热容：c
水=4.2×10
3J/；取热值：q
天然气=3.78×10
7J/m
3、q
煤=3.15×10
7J/kg]．
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汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，不少汽车的发动机是汽油机，使汽车获得动力的是
冲程．随着电子技术的发展，许多汽车已经采用了电子燃油喷射系统，取代了传统的化油器系统．这样的内燃机工作时，汽缸吸入的不是汽油和空气的混合物，而是纯净的
．目前，汽油机的效率不高，大约在20%～30%之间，而柴油机的效率一般相对较
（填“高”或“低”），由于柴油的价格又比汽油便宜，所以许多功率大的设备大多都采用
机．
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