如图所示，圆柱形气缸开口向上竖直放置在水平面上，气缸足够长，内截面面积为S。一厚度不计、质量为m=的活塞封住一定量的理想气体，温度为T_o时缸内气体体积为V_o，先在活塞上缓慢放上质量为3m的砂子，然后将缸内气体温度缓慢升高到2T_o。大气压强为P_o，求：

①最后缸内气体的体积；
②在右图中做出缸内气体状态变化的p－V图象。