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2023电力行业多旋翼无人机竞赛
10,025
单选题

流体的可压缩性越大,声速( )。

A
不变
B
越大
C
越小
D
不确定

答案解析

正确答案:C

解析:

**解析:** 声速($c$)在流体中的计算公式通常表示为: $$ c = \sqrt{\frac{K}{\rho}} $$ 或者使用体积模量(Bulk Modulus,$E_v$ 或 $K$)表示: $$ c = \sqrt{\frac{E_v}{\rho}} $$ 其中: * $\rho$ 是流体的密度。 * $E_v$(或 $K$)是流体的体积弹性模量,它反映了流体抵抗压缩变形的能力。 **关键概念联系:** 1. **可压缩性(Compressibility, $\beta$)**与**体积弹性模量($E_v$)**互为倒数关系,即: $$ \beta = \frac{1}{E_v} $$ 2. 因此,**可压缩性越大**,意味着流体越容易被压缩,其**体积弹性模量 $E_v$ 越小**。 3. 回到声速公式 $c = \sqrt{\frac{E_v}{\rho}}$,当其他条件(如密度)相对稳定或变化不如模量显著时,**$E_v$ 越小,声速 $c$ 就越小**。 **直观理解:** 声波是一种压力波,依靠介质分子间的弹性碰撞传递。如果流体很容易被打压变形(可压缩性大),说明分子间的“刚性”或恢复力较弱,压力扰动传播的速度就会变慢。例如,气体比液体更容易压缩(可压缩性大),所以声音在气体中的传播速度远小于在液体中的速度。 综上所述,流体的可压缩性越大,声速**越小**。 故正确答案为 **C**。

相关知识点:

流体可压缩性大,声速越小

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