2．(2020·四川绵阳四模)
(1)关于气体的内能，下列说法正确的是( ACE )
A．气体被压缩时，内能可能不变
B．质量和温度都相同的气体，内能一定相同
C．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关
D．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大
E．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加
(2)一热气球体积为V，内部充有温度为Ta的热空气，气球外冷空气的温度为Tb.已知空气在1个大气压、温度Ta时的密度为ρ0，该气球内、外的气压始终都为1个大气压，重力加速度大小为g.
①求该热气球所受浮力的大小：
②设充气前热气球的质量为m0，求充气后它还能托起的最大质量m.
【答案】 (2)① ②－－m0
【解析】 (1)气体被压缩时，外界对气体做功W＞0，如果向外界放热Q＜0，根据热力学第一定律，△U＝W＋Q，可能△U＝0，内能不变，故A正确；质量和温度都相同的气体，分子平均动能相同，但气体的分子数不一定相等，内能也不一定相同，故B错误；理想气体分子间无分子势能，理想气体的内能只与温度有关，故C正确；物体的内能与温度、体积有关，与物体宏观整体运动的机械能无关，所以整体运动速度越大，其内能不一定越大，故D错误；一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，体积变大，根据理想气体状态方程可知，温度升高，内能一定增加，故E正确．故选ACE.
(2)①设1个大气压下质量为m的空气在温度T0时的体积为V0，密度为ρ0，温度为Tb时的体积为VTb，密度为ρTb，则
ρ0＝，ρTb＝，＝
解得ρTb＝ρ0
设气球所受的浮力为F，则F＝ρTbgV
解得F＝
②设气球内热空气所受的重力为G，充气后它还能托起的最大质量m，则
G＝ρTaVg
解得G＝ρ0gV
则m＝－－m0
