小明发现用打气筒给篮球打气时,外壁有些发热,这是什么原因导致的呢?实验小组联系所学物理知识,提出了以下两个猜想:
猜想$1$:可能是活塞与筒壁摩擦.
猜想$2$:可能是活塞不断压缩气体做功.
【证据】实验方案:用打气筒向气压不足的篮球内打气,$10s$内活塞在筒内往复运动$20$次,立即测出此时两个测温点的温度.待气筒外壁温度降至室温$\left(25^{\circ}\mathrm{C}\right)$后,放出篮球中的部分气体,使其内部气压与打气前相同,重复上述操作,实验数据记录如表:

实验次序	时间$/s$	活塞往复次数	上部温度$/^{\circ}\mathrm{C}$	下部温度$/^{\circ}\mathrm{C}$
$1$	$10$	$20$	$30.7$	$36.6$
$2$	$10$	$20$	$30.2$	$36.2$
$3$	$10$	$20$	$30.5$	$36.3$

【解释】根据上、下部存在温度差,可知猜想______一定是正确的,为了进一步验证该猜想:他们将打气筒与篮球______$(选填"连接"或"不连接")$,让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数,测出打气筒外壁的温度；当观察到______的现象,就说明该猜想是正确的.
【交流】打气筒内壁热量是通过______的方式传递到外壁的；活塞在打气筒内向下运动时,______能转化为______能,这与四冲程内燃机的______冲程相同.