一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀，体积由V1增至V2，在此过程中气体的A. 内能不变，熵增加．B. 内能不变，熵减少．C. 内能不变，熵不变．D. 内能增加，熵增加．

考查要点：本题主要考查理想气体绝热自由膨胀过程中的内能和熵变规律，需结合热力学第一定律和第二定律进行分析。

解题核心思路：

1. 内能变化：根据热力学第一定律 $\Delta U = Q + W$，判断过程中的热量交换和做功情况。
2. 熵变分析：明确过程是否可逆，结合熵的物理意义（系统混乱度）判断熵的变化。

破题关键点：

• 绝热过程：无热量交换（$Q=0$）。
• 自由膨胀：气体对外无做功（$W=0$），体积增大但温度不变（内能仅由温度决定）。
• 不可逆性：自由膨胀为快速过程，系统混乱度增加，熵增大。

内能分析

1. 绝热条件：题目明确气体与外界无热交换，即 $Q=0$。
2. 做功分析：气体向真空膨胀时，外界压力为零，因此气体对外无做功，即 $W=0$。
3. 热力学第一定律：$\Delta U = Q + W = 0 + 0 = 0$，故气体的内能不变。

熵变分析

1. 过程性质：自由膨胀是不可逆过程，系统从有序状态（较小体积）迅速变为无序状态（较大体积）。
2. 混乱度增加：体积增大后，分子活动空间变大，分子运动的无序性增强，导致熵增加。
3. 热力学第二定律：孤立系统中不可逆过程的熵变 $\Delta S > 0$，本题中气体可视为孤立系统，因此熵必增加。