一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，进行了如下实验：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一个小钢球接触．当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示．让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，水平距离为s． 
（1）请你推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式： ．
（2）弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示：
| 弹簧的压缩量x (cm) |
1.00 |
1.50 |
2.00 |
2.50 |
3.00 |
3.50 |
| 小钢球飞行的水平距离s (cm) |
1.01 |
1.50 |
2.01 |
2.49 |
3.01 |
3.50 |
根据上面的实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为 ，并说明理由： ．
光电管在各种自动化装置中有很多应用，街道的路灯自动控制开关就是其应用之一，如图所示为其模拟电路，其中A为光电管，B为电磁继电器，C为照明电路，D为路灯。试简述其工作原理。
某学生为了测量一物体的质量，找到了一个力电转换器，该转换器的输出电压正比于受压面的压力（比例系数为k），如图所示。测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U，现有下列器材：力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、电键及导线若干、待测物体（可置于力电转换器的受压面上）。请完成对该物体质量的测量。
（1）设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大，在方框中画出完整的电路图。
（2）简要说明测量步骤，求出比例系数k，并测出待测物体的质量m。
（3）请设想实验中可能出现的一些问题。
如图所示为一自动控温度的电加热器的电路图，R1是热敏电阻，R2是加热电阻，试说明它是如何控制温度的？
如图所示是测定液面高度h的电容式传感器，在导电芯的外面涂上一层绝缘物质，放入导电液体中，导电芯和导电液体构成电容器的两个极。测出电容器电容的变化，就可以知道h的变化情况，说明其原理。
光发动机是一种能够把光能转化为机械能输出的装置，如图所示的就是光发动机的核心部分的原理示意图，带有活塞的密闭气室中有气态物质，当光从窗口射入时，可使气态物质接受光能而发生化学反应。而在无光照射的情况下又发生逆反应，这样便可通过控制窗口处射入的光能使气室中的气态物质循环反应，从而推动活塞输出机械能。
（1）假设在反应前后温度不变，则在如下几种反应模式中（下式的g和l分别表示气态和液态），光发动机气室内选择的反应模式是（填上反应模式的序号）。
①A2(g)+B2(g)=2AB(g)
②2AB2(g)=2AB(g)+B2(g)
③2AB2(g)=2AB(g)+B2(l)
（2）简述选择的理由。