如图所示，一个内壁光滑的导热气缸竖直放置，内部封闭一定质量的理想气体，环境温度为27℃，现将一个质量为m=2kg的活塞缓慢放置在气缸口，活塞与气缸紧密接触且不漏气．已知活塞的横截面积为S=4.0×10﹣4m2，大气压强为P0=1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2，气缸高为h=0.3m，忽略活塞及气缸壁的厚度．
（i）求活塞静止时气缸内封闭气体的体积．
（ii）现在活塞上放置一个2kg的砝码，再让周围环境温度缓慢升高，要使活塞再次回到气缸顶端，则环境温度应升高到多少摄氏度？
答案
理想气体的状态方程．
【分析】（1）气缸内的气体发生等温变化，列出初末状态参量，根据玻意耳定律列式求解；
（2）先求出放置砝码后封闭气体的压强，缓慢升温过程中，气体发生等压变化，根据盖﹣吕萨克定律即可求解；
【解答】解：（i）气缸内的封闭气体等温变化．将活塞放置在气缸口时，封闭气体的压强为：p1=1.0×105Pa，体积为：V1=Sh=1.2×10﹣4m3
活塞静止时，气缸内封闭气体的压强为：p2=p0+
=
=1.5×105Pa
根据玻意耳定律有：p1V1=p2V2
解得：V2=
=
=8×10﹣5m3
（ii）放置砝码后，活塞再次静止时，封闭气体的压强为：
p'2=p0+
=
=2.0×105Pa
环境温度缓慢升高，活塞再次回到气缸顶端时，根据查理定律有：
解得：T2=
=
=600 K
故此时环境温度为：t=℃=327℃
答：（i）活塞静止时气缸内封闭气体的体积为
（ii）现在活塞上放置一个2kg的砝码，再让周围环境温度缓慢升高，要使活塞再次回到气缸顶端，则环境温度应升高到327摄氏度
图线为双曲线，同一气体的两条等温线比较，双曲线顶点离坐标原点远的温度高，即
图线为过原点的直线，同一气体比较，斜率(
大的温度高，即
。
，求出每部分气体压强的变化量△p，并加以比较。
