物理热学题，选哪个

Question

将一个压瘪的乒乓球放入热水中，一段时间后，乒乓球恢复为球形.在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A.乒乓球中的气体吸收热量，对外界做功
B.乒乓球中的气体对外做功，内能不变
C.乒乓球中的气体分子平均动能增加，压强增大
D.乒乓球中的气体温度升高，密度减小

Answer 1

ACD对。
分析：在题目所叙过程中，球中的气体体积增大，是对外界做功。－－A对
由于球内气体不断从外界吸收热量，所以它的内能增大。－－B错
由于球内气体的温度升高了，所以气体分子的平均动能增大，同时增强增大，从而使球恢复球形。
－－－C对
由于球内气体质量一定，而体积增大，所以温度升高的同时，气体密度减小。－－D对

追问

有几个问题

热力学第一定律：U=W+Q，气体既吸收了热量（Q是正值），又对外做功（w是负值），怎么确定两数相加的正负？也就是说内能不一定增加吧？

平均动能增加，但体积还减小了呢，怎么就一定认为压强增大？

追答

1、公式　U＝W＋Q　中，要知道各符号所表示的物理量的含义就方便理解了。
式中U 是系统（被研究的对象，在本题中是球内的气体）内能的增量，内能增加，U为正值；内能减少，U为负值。
W 是外界对系统做的功，外界对系统做（正）功时，W为正值；外界对系统做负功时，W为负值。
Q是外界传递给系统的热量，外界实际传给系统热量（系统吸热）时，Q为正值；系统传给外界热量（系统散热）时，Q为负值。

2、本题中，球内气体不断吸热，温度升高，分子平均动能增大，气体压强增大，气体的体积增大，所以球才会恢复球形。

Answer 2

下列说法正确的是
A.乒乓球中的气体吸收热量，对外界做功
C.乒乓球中的气体分子平均动能增加，压强增大
D.乒乓球中的气体温度升高，密度减小

追问

你是说选ACD吗？ 为什么？？？？

追答

A，吸热显然，膨胀因而做外做功
C，温度升高就是气体分子平均动能增加，压强增大显然（乒乓球能鼓起来就是压强增大的表现）
D，温度升高显然，体积增大因而密度减小

Answer 3

A.乒乓球中的气体吸收热量，对外界做功

：这是对系统变化的如实描述，由于球内气体膨胀导致球体形变，所以做功是存在的，而做功所需的能量显然只能来源于球体吸收的热量。

B.乒乓球中的气体对外做功，内能不变
：如果内能没有变化，而这时气体又对外做功了，那么其吸收的热量必全部用于做功，这和热力学第二定律的表述恰恰矛盾。

C.乒乓球中的气体分子平均动能增加，压强增大
：从前边的分析我们能够得出结论，气体的内能必然发生了改变，而且一定是增加的（否则依然违反第二定律），我们知道理想气体分子的动能总和即为气体内能，所以气体平均动能一定是增加的。但是不能必然得出压强增大的结论，如果将其视为理想气体的话，因为你也可以构造一个等压过程来满足这样的情形。当然实际的乒乓球浸泡在热水中膨胀几乎总是增压的，但这不是必然的。

D.乒乓球中的气体温度升高，密度减小
：之前的分析表明求内气体的内能必然增加，由于温度是内能的表征，所以气体温度必然也是增加的。至于密度减小这是很明显的。