单选题
1107.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原理。
### 1. 理论基础:理想气体状态方程
空气可以近似看作理想气体,其状态遵循理想气体状态方程:
$$ P = \rho R T $$
其中:
* $P$ 代表气压(Pressure)
* $\rho$ (rho) 代表空气密度(Density)
* $R$ 是比气体常数(对于干空气是常数)
* $T$ 代表绝对气温(Temperature)
我们将公式变形,求解空气密度 $\rho$:
$$ \rho = \frac{P}{R T} $$
### 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(假设其他变量保持不变):
* **空气密度与气压的关系**:
当气温 $T$ 不变时,$\rho$ 与 $P$ 位于分子的同一侧(或者说 $\rho$ 随 $P$ 增大而增大)。因此,**空气密度与气压成正比**。气压越高,单位体积内的空气分子越多,密度越大。
* **空气密度与气温的关系**:
当气压 $P$ 不变时,$T$ 位于分母位置。因此,**空气密度与气温成反比**。气温越高,空气分子热运动越剧烈,体积膨胀,导致单位体积内的分子数减少,密度变小;反之,气温越低,密度越大。
### 3. 选项分析
* **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**。符合物理定律。
* **C. 空气密度与气压成反比,与气温成正比**:错误。两个关系均描述反了。
### 结论
空气密度随着气压的升高而增大(正比),随着气温的升高而减小(反比)。
因此,正确答案是 **B**。
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