1. (2020高二下·威海期末) 如图所示，一根足够长的粗细均匀的玻璃管竖直放置，用一段长为19cm的水银柱封闭一段长8cm的空气柱，已知大气压强为 Pa（相当于76cmHg），封闭气体的温度为27℃，玻璃管的横截面积为 ，对该装置分别进行下列三种操作，请根据要求进行解答。

1. （1） 若将玻璃管缓慢转至水平位置，整个过程温度保持不变，求空气柱的长度；
3. （2） 若保持玻璃管不动，封闭气体从外界吸收5J的热量使温度缓慢升高到42℃，求气体内能的变化量；
5. （3） 若将玻璃管的上端封闭后，再将封闭的两部分气体升高相同的温度，请推导水银柱的移动方向。