（図1）
図1のように、円筒容器に理想気体を入れ、なめらかに動く質量Mのピストンで封入した。
円筒容器内には、体積を無視できる外部から加熱できる熱源があり、大気中に円筒容器を静かに倒して置いたところ、容器の底面からピストンまでの距離はL，気体の絶対温度はT0であった。 円筒容器の断面積をS，大気圧をP0，重力加速度をg，気体定数をRとする。
問1 図1の容器に封入されている気体の物質量は何モルか。
問2 初めの状態から、気体をゆっくり加熱したところ、ピストンは容器の底面から距離L1の位置で静止した。このときの気体の絶対温度T1を求めよ。
問3 初めの状態から、容器内の絶対温度をT0で一定に保ちながら、容器を図2のように立てた。このときのピストンの容器の底面の距離L2を求めよ。
（図2）
問4 問3の状態から、ピストンの上に質量Mのおもりを静かに置き、ゆっくりと加熱したろころ、ピストンは容器の底面から距離Lの位置で静止した。このときの気体の絶対温度T3を求めよ。
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