单选题
气温、气压和空气湿度的变化都会对飞机性能和仪表指示造成一定的影响,这种影响主要通过他们对空气密度的影响而实现,下列描述哪个正确?( )。
A
空气密度与气压成正比,与气温成反比
B
空气密度与气压成反比,与气温成正比
C
空气密度与气压成正比,与气温也成正比
答案解析
正确答案:A
解析:
这道题考查的是大气物理性质中**空气密度**与**气压**、**气温**之间的关系。我们可以通过理想气体状态方程来理解这一关系。
### 1. 理论依据:理想气体状态方程
空气可以近似看作理想气体,其状态方程为:
$$ P = \rho R T $$
其中:
* $P$ 代表气压(Pressure)
* $\rho$ (rho) 代表空气密度(Density)
* $R$ 是气体常数
* $T$ 代表绝对气温(Temperature)
将公式变形,求空气密度 $\rho$:
$$ \rho = \frac{P}{R T} $$
### 2. 逻辑推导
根据上述公式 $\rho = \frac{P}{R T}$,我们可以分析各变量之间的关系(假设其他变量不变):
* **空气密度与气压的关系**:
当气温 $T$ 保持不变时,气压 $P$ 越大,分子越大,空气密度 $\rho$ 也就越大。
$\Rightarrow$ **空气密度与气压成正比**。
* **空气密度与气温的关系**:
当气压 $P$ 保持不变时,气温 $T$ 越高,分母越大,空气密度 $\rho$ 就越小(热胀冷缩原理,空气受热膨胀,单位体积内的质量减少)。
$\Rightarrow$ **空气密度与气温成反比**。
### 3. 选项分析
* **A. 空气密度与气压成正比,与气温成反比**:符合上述推导,**正确**。
* **B. 空气密度与气压成反比,与气温成正比**:关系完全颠倒,错误。
* **C. 空气密度与气压成正比,与气温也成正比**:前半句正确,后半句错误,错误。
### 4. 对飞行的影响(背景知识补充)
* **高密度空气**(高压、低温):升力大,发动机进气量大(功率高),飞机性能较好。
* **低密度空气**(低压、高温、高湿):升力小,发动机功率下降,飞机起飞滑跑距离变长,爬升率降低,性能变差。
因此,正确答案是 **A**。
相关知识点:
气温气压湿,密度正、温反
题目纠错
2023电力行业多旋翼无人机竞赛
