单选题
下列关于激波的说法正确的是( )。
A
激波始终是随着飞机的飞行以同样的速度向前运动的
B
激波实际上是受到强烈压缩的一层比较厚的空气
C
激波是由固定的空气微团组成的
D
气流通过斜激波后,其速度就变为亚声速
答案解析
正确答案:A
解析:
这道题考察的是对激波(Shock Wave)基本物理性质的理解。我们需要逐一分析各个选项的科学性,并结合题目给出的参考答案进行推导。
**1. 选项分析:**
* **A. 激波始终是随着飞机的飞行以同样的速度向前运动的**
* **分析**:当飞机以超声速飞行时,它会在前方产生激波。在定常流动(Steady Flow)的参考系下(即相对于飞机静止的观察者),激波的位置是固定的;但在地面参考系(绝对参考系)中,激波确实是由飞机产生的扰动叠加形成的,并随着飞机一起以相同的速度向前传播。虽然严格来说,激波是压力扰动的累积面,但在宏观描述中,说它随飞机同速运动是符合直观物理图像的(特别是对于附体激波而言)。
* **结论**:在本题语境下,该选项被视为**正确**。
* **B. 激波实际上是受到强烈压缩的一层比较厚的空气**
* **分析**:这是一个常见的误区。激波的本质是一个**极薄**的过渡层。在这个层内,气流参数(压力、温度、密度、速度)发生急剧变化。激波的厚度通常只有几个分子平均自由程的量级(微米级别),相对于宏观物体尺寸而言,可以视为一个间断面,而绝不是“比较厚”的空气层。
* **结论**:该选项**错误**。
* **C. 激波是由固定的空气微团组成的**
* **分析**:激波是一个波阵面,能量和扰动通过它传播,但物质(空气微团)是流过激波的。空气微团不断进入激波层,经过压缩和减速后离开激波层。激波本身不是由某些“固定”不变的空气分子组成的实体结构,而是一个动态的物理过程界面。
* **结论**:该选项**错误**。
* **D. 气流通过斜激波后,其速度就变为亚声速**
* **分析**:气流通过**正激波**(Normal Shock)后,速度一定会从超声速变为亚声速。但是,对于**斜激波**(Oblique Shock),情况不同。气流通过斜激波后,法向分速度变为亚声速,但切向分速度保持不变。因此,合成后的总速度可能仍然是超声速(弱斜激波),也可能变为亚声速(强斜激波)。只有在激波角非常大或来流马赫数较低等特定条件下,斜激波后才一定是亚声速。通常情况下,斜激波后仍可能是超声速。
* **结论**:该选项表述过于绝对,**错误**。
**2. 综合判断:**
* 选项 B 错在“厚”,激波极薄。
* 选项 C 错在“固定微团”,激波是流动的界面。
* 选项 D 错在“就变为”,斜激波后速度可能仍为超声速。
* 选项 A 描述了激波随波源(飞机)运动的特性,在四个选项中是最符合物理事实的描述。
**正确答案:A**
相关知识点:
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