【題目】硬度是描述材料軟硬程度的物理量。為了研究甲、乙兩種材料的硬度,某活動小組設計了檢測材料硬度的實驗方案,選擇了適當?shù)钠鞑模ㄙ|量已知的金屬球和多個有凹槽的金屬塊)。如圖甲所示,他們將測試材料放在水平桌面上,金屬球靜置于其上表面,在金屬球上再放一個有凹槽的金屬塊,凹槽恰好與金屬球上表面完全接觸,使金屬三塊能靜止在金屬球上。一段時間后,取下金屬塊和金屬球,在材料表面留下凹形壓痕。該小組在控制時間變量的條件下,多次實驗并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的圖像如圖乙所示。請你根據(jù)圖像所提供的信息回答以下問題:

(1)活動小組在研究甲材料硬度的問題中,自變量是_____(選填選項前的字母)

A.金屬球質量 B.材料所受壓力 C.材料壓痕面積 D.材料種類

(2)甲、乙兩種材料硬度較大的是_____________(選填“甲”或“乙”).

【答案】 A

【解析】解答:(1)根據(jù)活動小組所選擇的器材(質量已知的金屬球和多個有凹槽的金屬塊)和操作方法可知,將測試材料放在水平桌面上,金屬球靜置于其上表面,在金屬球上再放一個有凹槽的金屬塊,通過在金屬球上放置不同凹槽的金屬塊來改變材料所受壓力,所以該小組在研究甲材料硬度的問題中,控制不變的量是金屬球質量,故選A;

(2)在凹形壓痕單位面積上所承受的壓力是材料的硬度,其公式即:H=,在凹形壓痕面積相同時,材料所承受的壓力越大,硬度越大;由圖象可知,在凹形壓痕面積相同時,因為甲材料所受壓力大于乙材料所受壓力,所以甲材料硬度大于乙材料的硬度。

練習冊系列答案
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R/Ω

2

4

6

8

10

12

U/V

3

4

5

6

7

8

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C.
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