如图所示，一竖直放置的圆柱形绝热气缸，通过质量为m，横截面积为S的绝热活塞封闭着一定质量的理想气体．

如图所示，一竖直放置的圆柱形绝热气缸，通过质量为m，横截面积为S的绝热活塞封闭着一定质量的理想气体．初始时，气体的温度为T0，活塞与容器底部相距h．现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时活塞下降了h，已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦（题中各物理量单位均为国际单位制单位）．求：（1）此时缸内气体的温度；（2）缸内气体的压强；（3）加热过程中缸内气体内能的增加量．

（1）首先缓慢加热气体时气体做等压变化，
初状态：V1=hs    T1=T0；
末状态：V2=2hs   T2=？
根据盖吕萨克定律：
V1
T1 =
V2
T2
解得：T2=2T0
（2）以活塞为研究对象受力分析，根据平衡条件：
PS+mg=P0S
得：P=P0-
mg
S
（3）气体对外做功W=P△V=（P0-
mg
S ）×hs
根据热力学第一定律：△U=Q-W=Q-P0hs+mgh．
答：（1）此时缸内气体的温度为2T0；（2）缸内气体的压强P0-
mg
S ；（3）加热过程中缸内气体内能的增加量Q-P0hs+mgh．

①气体初始状态时：p1＝p0+ mg s ＝105+0.5×105＝1.5×105pa 气体末状态时：p2＝p0+ (m+m)g s 由等温变化规律可知：p1hs=p2hs 解得：m=1.5kg ②外界对气体做功：w=[p0+ (m+m)g s ]s（h-h） 由热力学第一定律可知：△u=w+q 解得：q=-4.5j 则：整个过程中封闭气体放出的热量为4.5j． 答：①活塞上的重物质量为1.5kg；②整个过程中被封闭气体与外界交换的热量大小为4.5j．