如图所示，下端封闭且粗细均匀的“7”型细玻璃管，竖直部分长l=50cm，水平部分足够长，左边与大气相通，当温度t₁=27℃时，竖直管内有一段长为h=10cm的水银柱，封闭着一段长为l₁=30cm的空气柱，外界大气压始终保持P₀=76cmHg，设0℃为273K，试求：

①被封闭气柱长度为l₂=40cm时的温度t₂；

②温宿升高至t₃=177℃时，被封闭空气柱的长度l₃ ．

如图甲所示，一质量为m=10kg的活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体，开始时活塞距气缸底高度h₁=1.00m．给气缸加热，活塞缓慢上升到距离气缸底h₂=1.60m处，在此过程中缸内气体吸收了Q=700J的热量．已知活塞横截面积S=5.0×10^﹣3m² ， 大气压强p₀=1.0×10⁵Pa，活塞与气缸壁间摩擦忽略不计，重力加速度g=10m/s² ． 求：

①此过程中缸内气体增加的内能△为多少？

②此后，若保持气缸内气体温度不变，让活塞最终稳定在距气缸底高度h₃=0.50m处，如图乙所示，需要在轻质活塞上放一个质量M为多大的重物？