问题
计算题
（9分）如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体，当气体的温度为T1时活塞上升了h。已知大气压强为p0。重力加速度为g，不计活塞与气缸间摩擦。
①求温度为T1时气体的压强；
②现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当添加砂粒的质量为m0时，活塞恰好回到原来位置，求此时气体的温度。
答案
①
；②
题目分析：①设气体压强为p1，由活塞平衡知：p1S=mg+p0S
解得（2分）
②设温度为T1时气体为初态，回到原位置时为末态，则有：
初态：
压强，温度T1，体积V1=2hS
末态：
压强
，温度T2，体积V2=hS（3分）
由理想气体的状态方程有：
（2分）
代入初、末态状态参量解得：（2分）