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题目
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(1)1791年,米被定义为:在经过巴黎的子午线上,取从赤道到北极长度的一千万分之一。请由此估算地球的半径R。(答案保留二位有效数字)
(2)太阳与地球的距离为1.5×1011m,太阳光以平行光束入射到地面.地球表面2/3的面积被水面所覆盖,太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量W约为1.87×1024J。设水面对太阳辐射的平均反射率为7%,而且将吸收到的35%能量重新辐射出去。太阳辐射可将水面的水蒸发(设在常温、常压下蒸发1kg水需要2.2×106J的能量),而后凝结成雨滴降落到地面。
(a)估算整个地球表面的年平均降雨量(以毫米表示,球面积为4πR2)。
(b)太阳辐射到地球的能量中只有约50%到达地面,W只是其中的一部分,太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面,这是为什么?请说明二个理由。
答案
解:(1)2πR×1/4=1.00×107,R=6.37×106m ①
(2)(a)设太阳在一年中辐射到地球水面部分的总能量为W,W=1.87×1024J
凝结成雨滴年降落到地面水的总质量为m,m=W×0.93×0.65/(2.2×106)=5.14×1017kg ②
使地球表面覆盖一层水的厚度为h,h=m/ρs地球,h=1.01×103mm ③
整个地球表面年平均降雨量约为1.0×103mm
(b)大气层的吸收,大气层的散射或反射,云层遮挡等
核心考点
试题【(1)1791年,米被定义为:在经过巴黎的子午线上,取从赤道到北极长度的一千万分之一。请由此估算地球的半径R。(答案保留二位有效数字) (2)太阳与地球的距离为】;主要考察你对分子动能、分子势能、内能等知识点的理解。[详细]
举一反三
“和平号”空间站已于2001年3月23日成功地坠落在南太平洋海域,坠落过程可简化为从一个近圆轨道(可近似看做圆轨道)开始,经过与大气摩擦,空间站的大部分经过升温、熔化、最后汽化而销毁,剩下的残片坠入大海。此过程中,空间站原来的机械能中除一部分用于销毁和一部分被残片带走外,还有一部分能量E"通过其他方式散失(不考虑坠落过程中化学反应的能量)。
(1)试导出用下列各物理量的符号表示散失能量E"的公式;
(2)算出E"的数值(结果保留两位有效数字)。
坠落开始时空间站的质量为M=1.17×105 kg;
轨道离地面的高度为h=146km;
地球半径为R=6.4×106m;
坠落空间范围内重力加速度可看做g=10m/s2
入海残片的质量m=1.2×104kg;
入海残片的温度升高了△T=3 000K;
入海残片的入海速度为声速v=340m/s;
空间站材料每1kg升温1K平均所需能量c=1.0×103J;
每销毁1kg材料平均所需能量μ=1.0×107J。
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物体在水平面上运动,速度由9m/s减小到7m/s的过程中,减少的动能全部转化为物体的内能,如果物体继续运动,又有一些动能全部转化为与上述等量的内能,这时物体的速度是____m/s。
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人们工作、学习和劳动都需要能量,食物在人体内经消化过程转化为葡萄糖,葡萄糖在体内又转化为CO2和H2O,同时释放的能量E=2.87×106J·mol-1。一个质量为60kg的短跑运动员起跑时以的时间冲出1m远,他在这一瞬间消耗体内储存的葡萄糖为多少克?
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雨滴从5m高的屋檐自由落下,落在地上,假定损失的机械能都转变为内能,其中一半被雨滴吸收,则雨滴的温度升高了__________℃[水的比热容c=4.2×103J/( kg·℃),g取10m/s2]。
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飞机场上运送行李的装置为一水平放置的环形传送带,传送带的总质量为M,其俯视图如图所示。现开启电动机,传送带达到稳定运行的速度v后,将行李依次轻轻放到传送带上。若有n件质量均为m的行李需通过传送带运送给旅客,假设在转弯处行李与传送带无相对滑动,忽略皮带轮、电动机损失的能量,求从电动机开启,到运送完行李需,要消耗的电能为多少?

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