如图所示，一高H = 20cm的绝热汽缸的侧壁靠近底部安装有能通电加热的一段很短的电阻丝。开始时汽缸竖直放置，用一个质量为m、横截面面积S = 10cm²的绝热活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸间无摩擦且不漏气，此时活塞与汽缸底部的距离h = 5cm，气体温度为27℃。现将汽缸绕右下角沿顺时针方向缓慢旋转90°，使缸体水平放置在地面上，此过程中活塞向缸口移动了x = 4cm，缸内气体温度降为 - 3℃。待系统稳定后给电阻丝通电对气体缓慢加热，气体吸热7J时内能增加4J。已知外界大气压强p₀= 1.0 × 10⁵Pa，重力加速度g取10m/s² ， T = t + 273K。求：