21.用燃气灶烧水时，把2.2kg 初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了45g 天然气(假设天然气完全燃烧)。已知天然气的热值为4.4×107 J/ kg，水的比热容为?4.2×103 J/(kg·℃) 。

⑴ 天然气属于_______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。在烧水过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，这说明能量的转化和转移是有_________的。

⑵ 水的内能增加了_______J。

⑶ 燃气灶烧水的效率为_______。

解析：(1)天然气是不可再生资源，在烧水过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，说明在能的转化和转移的过程中，能量转化和转移是有方向性;

(2)水吸收的热量：Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×2.2kg×(100℃-20℃)=7.392×105J，即水的内能增加了7.392×105J;

(3)天然气完全燃烧放出的热量：Q放=mq=45×10-3m3×4.4×107J/kg=1.98×106J;

燃气灶的效率：η= (Q吸 / Q放)x100%=(7.392×105J / 1.98×106J) x100%=37.3%

故答案为：(1)不可再生;方向;(2)7.392×105;(3)37.3%。

22.据报道，我国科学家造出“世界上最轻材料——全碳气凝胶”，这种材料密度仅为 0.16mg / cm3，“0.16mg / cm3”表示的物理含义是___________________。如图11为一块100cm3的“全碳气凝胶”放在一朵花上，该“气凝胶”的质量为_______g。研究表明，“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一，它最多能吸收自身质量900 倍的有机溶剂，则100cm3 的“全碳气凝胶”最多能吸收的有机溶剂重力为_______N。(g取10N/ kg)

解析：“0.16mg/cm3”表示的物理含义是体积是1cm3的材料质量为0.16mg;由公式ρ= m /V得：

气凝胶的质量为m=ρV=0.16mg/cm3×100cm3=16mg=0.016g;

气凝胶吸附的有机溶剂质量为M=900m=900×0.016g=14.4g=0.0144kg

有机溶剂受到的重力为G=Mg=0.0144kg×10N/kg=0.144N。

故答案为：体积是1cm3的材料质量为0.16mg;0.016;0.144。

三、解答题(本题共10 小题，共48 分，解答31、32 题时应有公式和解题过程。)

23.按照题目要求作图：

(1)在图12甲中，根据小磁针静止时的指向，标出A、B两个磁极的名称。

(2)在图12乙中，画出斜面上物体所受的重力G和斜面对物体弹力F的示意图。

(3)如图12丙，光斜射到空气和玻璃的分界面时，发生反射和折射。在图中标出反射角β并用箭头标出折射光线的传播方向。

解析：(1)根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，A端是N极，B端是S极。如图13甲所示：

(2)重力和弹力的作用点画在物体的重心上;重力的方向竖直向下;弹力的方向与斜面垂直，垂直斜面向上。如图13乙所示：

(3)入射点为O，先过入射点O画出法线，折射光线和入射光线分居于法线两侧，则AO 为入射光线、OC为折射光线，OB为反射光线，反射角为β，如图13丙所示。