校園科技節舉行自制潛水器項目比賽。圖甲為某項目化小組設計的潛水器模型，其材質為硬質塑料瓶，塑料瓶厚度不計。內部由工作艙和水艙構成，兩個艙之間密封不連通，注射器與水艙通過塑料軟管相連，移動注射器活塞改變水艙中的空氣體積從而改變水量，實現潛水艇的沉浮。設計要求：
?
（1）潛水器可以在水中實現上浮、懸浮、下沉三個模式相互切換。
（2）為保證潛水艇正常工作，應盡可能提高工作艙的體積。
①如圖甲位置，向外拉動注射器活塞，則潛水器將

下沉

下沉

（選填“上浮”或“下沉”）。
②已知該小組同學采用的材料總質量為0.5千克，體積為800厘米³。他們設計了四種方案的工作艙和水艙的體積，如表格所示。請根據設計要求，通過計算選擇最合適的方案。（g取10N/kg）

方案	工作艙體積/厘米3	水艙體積/厘米3
1	550	250
2	500	300
3	480	320
4	450	350

③圖乙為潛水器的橫截面示意圖。某次潛水器沉浮測試過程中，潛水器經過的幾個位置如圖丙，O點開始向水艙內注水，潛水器開始下沉；A點向外排盡水艙中的水；B點潛水艇頂端恰好到達水面；C點潛水器弧形部分恰好露出水面；D點為潛水器最后停在水面的位置。請在圖丁中畫出潛水器上浮過程中浮力隨上升位置變化的曲線。