如图所示为一超重报警装置，其主体是水平地面上的坚直薄壁密闭容器且导热性能良好。容器高 $H=0.5 \mathrm{~m}$ 、横截面积 $S=0.06 \mathrm{~m}^2$ ，底部是深 $h=0.1 \mathrm{~m}$ 的预警区域，内有一厚度和质量均不计的活塞。活塞通过轻杆连接轻质平台，当活塞进入预警区域时，系统会发出超重预警。平台上未放重物时，内部封闭气柱长度 $L=0.4 \mathrm{~m}$ ；平台上轻放质量为 $M$ 的重物时，活塞最终恰好稳定在预警区域上边界。已知环境温度 $T_0=27^{\circ} \mathrm{C}$ ，大气压强 $P_0=1.0 \times 10^5 \mathrm{~Pa}$ ，不计摩擦阻力，求：
（1）重物的质量 $M$ ；
（2）放上 $M$ 至活塞最终稳定的过程中，密闭气体与外界交换的热量 $Q$ ；
（3）若环境温度变为 $-3^{\circ} \mathrm{C}$ 且外界大气压强不变，为保证放上 $M$ 后活塞最终仍稳定在预警区域上边界，应充装与封闭气体同温同压的气体多少体积？