2.C【解析】热量不可能自发地从低温物体传到高温物体;气体膨胀后,我们必须对气体做功,才能使之恢复到原来的状态,所做的功转化为气体向外界散出的热量,根据热力学第二定律,我们无法通过循环过程再将这些热量完全转化为功,所以这个过程是不可逆的,A项正确;根据理想气体状态方程可知理想气体等压膨胀的过程中压强不变,体积增大则气体的温度一定升高,所以气体的内能增大;气体的体积增大对外做功而内能增大,所以气体一定吸热,B项正确;不可能从单一热源吸热使之完全转换为功而不产生其他影响,如果在产生其他影响的情况下,是可以从单一热源吸收热量,使之完全变成功,C项错误;第一类永动机违反能量守恒定律,永远无法实现;第二类永动机违背了热力学第二定律,不违反能量守恒定律,D项正确。
4.D【解析】以自行车车胎内原来的气体和所充的气体整体为研究对象,则初状态p1=1atm,V1=V n△V,末状态V2=V=3L,p2=3atm,由玻意耳定律得pV1=p2V2,解得充气次数n=30(次);当温度变化,则初状态p2=3atm,T2=T1=300K,末状态T3=310K,气体发生等容变化,由查理定律得=会代入数据解得压强将变为p3=3.1atm,D项正确。
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