单选题
1、PD01307气温()。
A
空气密度与气压成正比,与气温也成正比
B
空气密度与气压成正比,与气温成反比
C
空气密度与气压成反比,与气温成正比
答案解析
正确答案:B
解析:
这道题考查的是大气物理学中空气密度、气压和气温之间的关系,主要依据是理想气体状态方程。
**解析如下:**
1. **理论依据**:
根据理想气体状态方程 $PV = nRT$,我们可以推导出空气密度($\rho$)的公式。
由于密度 $\rho = \frac{m}{V}$(质量/体积),且物质的量 $n = \frac{m}{M}$(质量/摩尔质量),代入方程可得:
$$ P = \frac{\rho R T}{M} $$
整理后得到空气密度的表达式:
$$ \rho = \frac{P M}{R T} $$
其中:
* $\rho$ 为空气密度
* $P$ 为气压
* $T$ 为气温(绝对温度)
* $M$ 为空气摩尔质量(常数)
* $R$ 为通用气体常数(常数)
2. **关系分析**:
* **与气压的关系**:从公式 $\rho = \frac{P M}{R T}$ 可以看出,当气温 $T$ 不变时,空气密度 $\rho$ 与气压 $P$ 成**正比**。即气压越高,空气被压缩得越紧密,密度越大。
* **与气温的关系**:从公式可以看出,当气压 $P$ 不变时,空气密度 $\rho$ 与气温 $T$ 成**反比**。即气温越高,气体分子运动越剧烈,体积膨胀,导致密度减小。
3. **选项对比**:
* A. 空气密度与气压成正比,与气温也成正比 —— 错误(与气温应为反比)。
* **B. 空气密度与气压成正比,与气温成反比** —— **正确**。
* C. 空气密度与气压成反比,与气温成正比 —— 错误(两者关系均说反了)。
因此,正确答案是 **B**。
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