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行測試：選擇規定的淬火鋼球，給它加載壓力F（鐵球重力不計），將它壓到被測試的材料表面，保持規定的時間后卸載壓力，就會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，某次實驗中對一些材料的測試數據如下：
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

 

來表示．
②請將表格數據填寫完整．

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中所填數值屬于硬度公式的運用．如圖所示：在壓力一定時，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、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．

點評：此題通過圖象表格和文字敘述相結合的方式考查了物質的硬度的定義、公式和運用．學會使用公式去判斷圖象．根據圖象、表格來分析和解答問題，培養學生的識圖識表能力