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...

问题详情：

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