如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电火...

如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平，交流电源．回答下列问题．

（1）为完成此实验，除了现有的器材，还需要的器材是____________；

（2）关于本实验，在操作过程正确的情况下，下列说法中正确的是_______；

A．实验时一定要称出重锤的质量

B．实验中测得重锤重力势能的减少量DEP略大于它动能的增加量DEk，是因为阻力做功造成的

C．如果纸带上打下的第1、2点模糊不清，则无论用何种方法处理数据，该纸带都不能用于验证机械能守恒定律

D．处理实验数据时，可直接利用打下的连续实际点迹作为“计数点”

（3）若按实验要求选出合适的纸带进行测量，量得连续三个计数点A、B、C到第一个点O的距离如图所示（相邻两点时间间隔为0.02s），当地重力加速度g=9.80 m/s2，重锤质量为0.50 kg，那么打下点B时重锤的动能EkB=________J，从O到B 的过程中重力势能减少量为DEP=_____J．（计算结果均保留三位有效数字）

（4）在实验中，某同学根据实验测得的数据，通过计算发现，重锤在下落过程中，重锤动能的增加量略大于重锤势能的减少量，若实验测量与计算均无错误，则出现这一问题的原因可能是______________

A．重锤的质量偏大

B．交流电源的电压偏高

C．交流电源的频率小于50 Hz

D．重锤下落时受到的阻力过大

（1）刻度尺（2）B D （3）1.00 1.05 （4）C 【解析】（1）[1]．纸带各点间距离需要刻度尺测量，所以还需要的器材有刻度尺；（2）[2]．实验时不需要称出重锤的质量，故A错误；阻力做功使得实验中测得重锤重力势能的减少量△Ep略大于它动能的增加量△Ek ，故B正确；如果纸带上打下的第1、2点模糊不清，可以选择纸带上其他清晰两点来验证机械能守恒定律，故C错误；处理打点的纸带时，可以直接利用打点计时器打出的实际点迹，而不必采用“计数点”的方法，若采用计数点，是使测量长度变长，从而减小测量长度的误差，故D正确．（3）[3][4]．B点时重锤的速度等于AC两点间的平均速度．AC间距为： xAC＝(25.71−17.72)cm＝7.99cm＝7.99×10−2m B点时重锤的速度为从O到B的过程中动能增量 Ek= 从O到B的过程中重力势能减少量为 △Ep=mgh=0.500×9.8×0.2152J=1.05J （4）[5]．根据mgh=mv2可知，测量结果与重锤质量m无关，所以A错误；由可知，测量结果与电压U无关，所以B错误；由，其中，所以若实际交流电源的频率小于50Hz，而将f=50Hz代入上式求出的速度要大于实际速度，从而导致∆Ek＞mgh，所以C正确；根据能量守恒定律可知，若重锤下落时受到的阻力过大，则重锤动能的增加量应小于重力势能的减少量，所以D错误．故选C.

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考点分析：

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某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。打点计时器的工作频率为50Hz。

(1)实验中木板略微倾斜，这样做________；

A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑

B．是为了增大小车下滑的加速度

C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功

D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动

(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放。把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为2W1……橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第四次的纸带（如图所示）求得小车获得的速度为________m/s。