如图是乳牛自动喂水的装置图．在连接浮球横杆的A点顶柱上端装有密封垫，当横杆处于水平时恰好能堵住自来水管口．
（1）这套喂水装置应用了哪些物理知识？（至少写出三点）
（2）浮球的最小体积是设计时要考虑的重要参数，为此需要知道和测量哪些物理量？用字母表示各物理量，推导出浮球最小体积的表达式．（横杆、顶柱所受的重力和体积忽略不计）
考点分析：
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图是小明设计的“探究电磁铁”的实验装置图．
（1）说出小明的实验方案所能够说明的问题；
（2）为了探究“电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系”，小明利用两个相同规格的大铁钉和漆包线，自制了两个匝数不同的线圈，并备用了适量的大头针．请你帮助小明设计实验方案（在方框内画出实验电路图，简要写出探究过程和方法）．
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在探究海波熔化的规律时，小红和小明分别设计了如图所示的a、b两种方案．
（1）结合你的探究经历，分析评价他们的方案．
（2）某同学在处理数据分析论证时，在方格纸上描出了实验数据对应的坐标点．请你作出海波的熔化图线，指出海波的熔点______．
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实验技能测试中，操作平台上有两个杯子分别装有盐水和纯水，其标签已模糊不清．为了把它们区分开来，现有器材：天平、量杯、弹簧秤、细线、石块、刻度尺、烧杯、大头针、方木块．请你写出两种不同方法的器材组合．
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海市蜃楼和海滋同现蓬莱
5月7日在我市蓬莱海域上空出现了极为罕见的海市蜃楼和海滋奇观．两种幻景同现为历史首次，约有10万市民和游客有幸目睹了这一奇观．由于不明白产生这种奇观的科学原因，古人认为是蜃（蛟龙）所吐之气形成的．实际上，海市蜃楼和海滋都是光学现象，只不过前者是来之万里之外的异地景色，而后者多是本地景色．
我们知道，通常情况下，空气的密度随高度的增加而减小．当光线穿过不同高度的空气层时，会引起折射现象，但这种折射在我们日常生活中已经习惯了，所以不觉得有什么异常，可是当空气层温度变化发生反常时，由于空气是热的不良导体，温度的显著变化会引起空气层密度发生显著差异，从而导致与通常不同的折射和全反射，这就会产生海市蜃楼．空气密度差异情况不同，海市蜃楼的形式也不同，最常见的为上现蜃景和下现蜃景．无论哪种蜃景都出现在炎热无风的天气，如果大风刮起，这些景色就会消失的无影无踪．
阅读上文，回答下列问题：
（1）概括指出海市蜃楼是一种什么光学现象；
（2）文中提到“空气密度差异情况不同，海市蜃楼的形式也不同”．请你选择文中两种形式中的一种来说明空气密度的变化情况及原因．
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如图1是一种利用杠杆原理制成的供搬运重物上楼用的爬楼车，O、O′两处为轴连接．请你根据爬楼车的使用过程（如图2），分析说明爬楼车是费力杠杆还是省力杠杆．
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