题目

如图所示，由导热材料制成的汽缸长为l0、横截面积为S，活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞上方有质量为m的液体，活塞质量和厚度均不计，活塞与汽缸壁之间的摩擦也可以忽略.现将一细管插入液体，开始时从细管一端抽气，通过虹吸最后能使活塞上方液体逐渐流出。当液体全部流出的时候，活塞恰好到达汽缸的顶部.已知大气压强为p0 ， 环境温度保持不变，求初始状态气体柱的长度.请按要求完成以下作图，最终图线必须作在答题卡上，且用签字笔描黑．（1）根据图1中的入射光线画出相应的折射光线．（2）画出图2中茶杯所受重力和支持力的示意图．（3）如图3所示，请标出通电螺线管和小磁针静止时的N极与S极．