如图1所示，开口向上、内壁光滑的圆柱形汽缸竖直放置，在汽缸P、Q两处设有卡口，使厚度不计的活塞只能在P、Q之间运动。开始时活塞停在Q处，温度为，现缓慢加热缸内气体，直至活塞运动到P处，整个过程中的图线如图2所示。设外界大气压强。
①说出图2中气体状态的变化过程，卡口Q下方气体的体积以及两卡口之间的汽缸的体积；
②求活塞刚离开Q处时气体的温度以及缸内气体的最高温度。
【答案】①②
【解析】①从题图2可以看出，气体先做等容变化，然后做等压变化，最后做等容变化，由图2可知，卡口Q下方气体的体积
两卡口之间的体积。
②题图2可以看成开始时缸内气体的压强为
活塞刚离开Q处时，气体压强
由查理定律有：
解得：
设活塞最终移动到P处，由理想气体状态方程有：
解得：。