问题
计算题
（选做题，选修3-3）
一足够高的内壁光滑的导热气缸竖直地浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体，如图所示。开始时气体的体积为2.0×10-3m3，现缓慢地在活塞上倒上一定量的细砂，最后活塞静止时气体的体积恰好变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度升为136.5℃。 （大气压强为1.0×105 Pa）
（1）求气缸内气体最终的体积；
（2）在p-V图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化（请用箭头在图线上标出状态变化的方向）。
答案
解：
（1）由题意知缓慢加细砂的过程为等温过程
P1=1.0×105 Pa，V1=2.0×10-3 m3，T1=273 K，V2=1.0× 10-3 m3，T2=273 K
有P2=
=2.0×105 Pa，缓慢加热过程为等压过程，有p3= P2，T3 =409.5 K得
V3=
=1.5×10-3 m3；
（2）如图所示
