硬度是描述材料软硬程度的物理量.为了研究*、乙两种材料的硬度,某活动小组设计了检测材料硬度的实验方案,选择了适...
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硬度是描述材料软硬程度的物理量.为了研究*、乙两种材料的硬度,某活动小组设计了检测材料硬度的实验方案,选择了适当的器材(质量已知的金属球和多个有凹槽的金属块).如图*所示,他们将测试材料放在水平桌面上,金属球静置于其上表面,在金属球上再放一个有凹槽的金属块,凹槽恰好与金属球上表面完全接触,使金属块能静止在金属球上.一段时间后,取下金属块和金属球,在材料表面留下凹形压痕.该小组在控制时间变量的条件下,多次实验并根据实验数据绘制的图像如图乙所示.请你根据图像所提供的信息回答以下问题:
(1)活动小组在研究*材料硬度的问题中,自变量是_________.(选填选项前的字母)
A.金属球质量 B.材料所受压力
C.材料压痕面积 D.材料种类
(2)*、乙两种材料硬度较大的是____________.(选填“*”或“乙”)
【回答】
A *
【解析】
解答:(1)根据活动小组所选择的器材(质量已知的金属球和多个有凹槽的金属块)和*作方法可知,将测试材料放在水平桌面上,金属球静置于其上表面,在金属球上再放一个有凹槽的金属块,通过在金属球上放置不同凹槽的金属块来改变材料所受压力,所以该小组在研究*材料硬度的问题中,控制不变的量是金属球质量,故选A;
(2)在凹形压痕单位面积上所承受的压力是材料的硬度,其公式即:H=,在凹形压痕面积相同时,材料所承受的压力越大,硬度越大;由图象可知,在凹形压痕面积相同时,因为*材料所受压力大于乙材料所受压力,所以*材料硬度大于乙材料的硬度.
点睛:本题是关于材料的题目,能从图像分析出有用信息是解题的关键;硬度表示在凹形压痕单位面积上所承受的压力,即物体的压力与凹形压痕的面积的比,根据题目中所给的器材即可找出自变量;根据硬度的定义和图象进行分析可知,在压痕面积相同时,材料所承受的压力越大,硬度越大.
知识点:点击新材料
题型:实验,探究题
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