図3のように、なめらかに動くピストンが付いたシリンダー（円筒容器）に気体（理想気体）を閉じ込めた。この気体にはヒーターで熱を加えることができる。また、シリンダーの側面は熱をよく伝えるが、ピストンは熱を通さないものとする。シリンダーの底面からピストンまでの高さを x とする。
（問5）はじめ、シリンダー内部の気体の温度は室温と同じ 300K であり、x は 12cm であった。図4のようにピストンの上におもりをのせると、x = 10 cm の位置でピストンが静止した。このとき、シリンダー内の気体の圧力は、はじめの圧力の何倍になったか。ただし、この過程で気体の温度は一定であったとする。
（問6）問5の操作を行った後に、図5のようにシリンダーを断熱材でおおい、ヒーターでしばらく加熱した。ピストンが静止した後のシリンダー内の気体の温度は 345K であった。このときのピストンの高さ x は 何cm か。
#センター09追試
気体の質量が一定のとき（気体分子が外に漏れたり入ってきたりしないとき）、ボイル⋅シャルルの法則
\(\large{\frac{pV}{T}}\) = k（一定）
が成り立ち、
たとえば、
T が一定で V が半分になったとき、p は 2倍になります。
あるいは、
p が一定で T が 2倍になったとき、V も 2倍になります。
（問5）
温度 T が一定で、体積 V が \(\large{\frac{10}{12}}\)倍になったのだから、ボイル⋅シャルルの法則より、圧力 p は
\(\large{\frac{12}{10}}\) = 1.2 [倍]
になります。
（問6）
題意より、おもりを交換してないので、圧力 p は一定です。そして温度 T が \(\large{\frac{345}{300}}\)倍になったのだから、ボイル⋅シャルルの法則より、体積 V すなわち高さも
10 [cm] × \(\large{\frac{345}{300}}\) = 11.5 [cm]
になります。