Question

（1）1791年，米被定義為：在經(jīng)過(guò)巴黎的子午線(xiàn)上，取從赤道到北極長(zhǎng)度的一千萬(wàn)分之一.請(qǐng)由此估算地球的半徑R.（答案保留兩位有效數(shù)字）

（2）太陽(yáng)與地球的距離為1.5×10¹¹ m，太陽(yáng)光以平行光束入射到地面.地球表面2/3的面積被水面所覆蓋，太陽(yáng)在一年中輻射到地球表面水面部分的總能量 W約為1.87×10²⁴ J.設(shè)水面對(duì)太陽(yáng)輻射的平均反射率為7％，而且將吸收到的35％能量重新輻射出去.太陽(yáng)輻射可將水面的水蒸發(fā)（設(shè)在常溫、常壓下蒸發(fā)1 kg水需要2.2×10⁶ J的能量），而后凝結(jié)成雨滴降落到地面.（a）估算整個(gè)地球表面的年平均降雨量（以毫米表示，球面積為4πR²）；

（b）太陽(yáng)輻射到地球的能量中只有約50％到達(dá)地面，W只是其中的一部分.太陽(yáng)輻射到地球的能量沒(méi)能全部到達(dá)地面，這是為什么？請(qǐng)說(shuō)明兩個(gè)理由.

 

Answer 1

【答案】

（1）6.37×10⁶ m  （2）（a）約1.01×10³ mm  （b）大氣層的吸收，大氣層的散射或反射，云層遮擋等.

【解析】（1）2πR×1/4＝1.00×10⁷     R＝6.37×10⁶  m.

（2）（a）設(shè)太陽(yáng)在一年中輻射到地球水面部分的總能量為W，W＝1.87×10²⁴ J

凝結(jié)成雨滴年降落到地面水的總質(zhì)量為m

m＝W×0.93×0.65/(2.2×10⁶)＝5.14×10¹⁷ kg

使地球表面覆蓋一層水的厚度為h

h＝m/ρS_地球

h＝1.01×10³ mm

整個(gè)地球表面年平均降雨量約為1.01×10³  mm.

（b）大氣層的吸收，大氣層的散射或反射，云層遮擋等.

思路分析：（1）2πR×1/4＝1.00×10⁷    （2）先算出太陽(yáng)在一年中輻射到地球水面部分的總能量，然后算出凝結(jié)成雨滴年降落到地面水的總質(zhì)量為m，則最后可算出使地球表面覆蓋一層水的厚度h，因?yàn)榇髿鈱拥纳⑸�，云層等的遮擋太�?yáng)輻射到哦地球的能量沒(méi)有全部到達(dá)地面

試題點(diǎn)評(píng)：本題考查了太陽(yáng)的輻射，計(jì)算過(guò)程中的數(shù)目比較大，細(xì)心計(jì)算是關(guān)鍵