如图所示，一个开口向上的导热气缸处于水平面上，截面积为10cm2的活塞将一定质量的理想气体密封在气缸内，气柱长度为15cm，温度为27℃。重力加速度取g＝10/s2，大气压强恒为1.0×105Pa，不计活塞的重力及与气缸之间的摩擦，现在活塞上缓慢倒上质量为5kg的沙子，试求：
①稳定后气柱的长度是多少？
②若逐渐撤去沙子，对气缸缓慢加热到一定温度，稳定后气柱长度为20cm，则此时的温度是多少？
【答案】① ②
【解析】①由等温过程可知，解得气柱长度
②由理想气体状态方程可知，解得T=400K（t=127℃）