Question

硬度是衡量材料軟硬程度的物理量．硬度的大小可以用如下圖方法進(jìn)行測(cè)試：選擇規(guī)定的淬火鋼球，給它加載壓力F（鐵球重力不計(jì)），將它壓到被測(cè)試的材料表面，保持規(guī)定的時(shí)間后卸載壓力，就會(huì)在材料表面留下凹形壓痕．如果用S_凹表示凹形壓痕的面積，用H表示材料的硬度，某次實(shí)驗(yàn)中對(duì)一些材料的測(cè)試數(shù)據(jù)如下：
①硬度的定義為：在凹形壓痕單位面積上所承受的壓力．可以用公式

 

來(lái)表示．
②請(qǐng)將表格數(shù)據(jù)填寫(xiě)完整．

材料	F/N	S凹/mm2	H/（N/mm2）
a	10000	100	100
b	10000	200	50
c	20000	100	200
d	15000	150	100
e	7500	25

③a、b、c、d、e五種材料的F-S_凹圖象如下圖所示，其中表示材料d硬度的圖線是

 

．

Answer 1

分析：硬度表示在凹形壓痕單位面積上所承受的壓力，即物體的壓力除以凹形壓痕的面積．表格e中所填數(shù)值屬于硬度公式的運(yùn)用．如圖所示：在壓力一定時(shí)，凹形壓痕的面積越小，硬度越大．

解答：解：①由題意知硬度的公式可用壓力除以凹形壓痕的面積得到，即用H=

F

S

表示．
②表格e中硬度H=

F

S

=

7500N

25mm2

=300N/mm²．
③在．a(chǎn)、b、c、d、e五種材料的F-S_凹圖象、材料d硬度的圖象中可知，甲的硬度最大，丁的硬度最小．從表中知d的硬度較小，為丙． 
故答案為：H=

F

S

、300、丙．

點(diǎn)評(píng)：此題通過(guò)圖象表格和文字?jǐn)⑹鱿嘟Y(jié)合的方式考查了物質(zhì)的硬度的定義、公式和運(yùn)用．學(xué)會(huì)使用公式去判斷圖象．根據(jù)圖象、表格來(lái)分析和解答問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖識(shí)表能力