一所农村中学常常因为不能及时给水塔注水而停水，科技小组的同学知道后，利用下图所示的器材设计了一个自动注水模拟装置．A为浮子（浮子及其连杆总重约15N），在浮子连杆的上端有一可移动金属触头B（其受重力可忽略不计），它可以分别将其上、下的两个固定触点连通．C为水塔上的圆桶形蓄水池；M为配有电动机的水泵（电泵）；D₁、D₂为弹簧，E₁、E₂为衔铁，F₁、F₂为电磁铁线圈；K₁为最高水位限位开关K₂为最低水位限位开关K₃、K₄、K₅均为由电磁铁衔铁带动的触头开关．电磁铁F₁通电时，K₄接通，断电时，K₃接通．电磁铁F₂断电时，K₅接通．S₁、S₂为开关．
（1）请你按照下图所示的器材，连接一个可以实现自动注水的模拟电路，并说明自动注水的过程．
（2）要实现自动注水的要求，浮子的最小体积约为多大？（g=10N/kg）
（3）若设计要求每次自动注水需在10min内完成，需要知道或测量哪些物理量才能得到相匹配电泵的最小额定功率？请你用字母表示这些物理量，推导出电泵最小额定功率的表达式．在你的计算过程中，如果运用了近似条件，请说明．

为了定性研究液体压强和气体压强的特点，老师要学生准备了如下器材：透明塑料饮料瓶、剪刀、细线、几个大小不同的气球．

（1）为了验证液体内部的压强随深度的增加而增大这一结论，小明用剪刀剪去饮料瓶底，在瓶盖上扎一小孔，然后用细线系住吹起的小气球，通过瓶盖上的小孔将气球拉入瓶内，将瓶倒置，用手堵住瓶盖上的小孔，再向瓶内注水，如图1所示．为了达到实验目的，小明接下来应通过调整气球在水中的深度，同时观察气球的．
（2）为了研究气体压强与哪些因素有关，小华用剪刀剪去饮料瓶底，将气球按图2反扣在瓶口．将另一气球割开，用细线和气球膜封住饮料瓶底部，分别用手向下拉瓶底的膜（图3）和用手向上压瓶底的膜（图4），发现了瓶内的气球体积出现了图示的变化．小华针对此现象，作出如下推断，他的推断与实验现象不相符的是
A．大气压强随着气球的体积的增大而增大
B．气体的压强随着气体的密度的增大而增大
C．一定质量的气体压强随着气体体积的增大而减小
D．因气球内的气体与大气相通，所以气球内的气体压强就是大气压
（3）小丽也按图3、图4重复小华的实验，发现气球的体积没有明显的变化．小丽将整个装置放入水槽中，很快找到了实验失败的原因，其原因是．
（4）在靠近塑料瓶底部的侧壁开一个小圆孔，用胶带封住小孔，接着拧开瓶盖，往瓶中加入水，然后撕去胶带，水便从小孔射出，如图5，在瓶内水面不断下降的过程中，水的射程将；如果往瓶中加水至图5所示水位，再拧紧瓶盖，撕去胶带，小孔中射出的水流速度逐渐变慢直至停止，那么在撕去胶带后，瓶内气体压强
A．先逐渐变大，后保持不变               B．先逐渐变小，后保持不变
C．先大于大气压强，后小于大气压强       D．一直变大
（5）在研究液体压强与深度关系时，课本中用U形管压强计进行实验，改变金属盒的深度，比较液体压强的大小，你认为小明的装置（图1）和课本中的U形管压强计相比哪个更好：，理由是．

拉弯的弓将箭射出去，撞在网球拍上的网球被弹回去，压弯的跳板将跳水运动员弹起…
（1）这些事例涉及到的共同物理知识是．
（2）小明看到跳水运动员被跳板高高弹起，思考“弹力的大小跟哪些因素有关”的问题，并提出猜想一：弹力的大小与形变量有关，猜想二：弹力的大小与长度有关，
（3）小明找来钢锯片、弹簧测力计、台钳来验证猜想一，用同一钢锯片按下图从左到右顺序做的三次实验（将钢锯片夹在台钳内，钢锯片形变量用末端侧移量x表示，钢锯片长度用L表示）

请对小明的实验过程进行评估：．
（4）小明又正确探究了弹力与钢锯片长度的关系，记录数据如下表：

实验次数	形变量x/cm	长度L/cm	弹力F/N
1	2	15	0.48
2	2	20	0.22
3	2	25	0.12

分析实验数据，可得出结论：．

如图所示，是小明在进行通电导体在磁场中手里的实验时的情景．闭合开关后，小明发现导线ab在导轨上水平向右运动．右边方框中的O表示蹄形磁铁，请画出该蹄形磁铁所受到的力的示意图．

小明同学受“曹冲称象”的启发，制作了如图所示的浮力秤，他将横截面积为200cm³的空心柱形容器作为秤盘，放入一底面积为300cm³的盛水容器中，在水面处刻下零刻度线，然后在距离零刻度线上方10cm处刻下最大称量，那么该浮力秤的最大称量是（ g=10N/kg ）（　　）