Question

（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.（答案保留两位有效数字）

（2）太阳与地球的距离为1.5×10¹¹ m，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1.87×10²⁴ J.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1 kg水需要2.2×10⁶ J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？请说明两个理由.

 

Answer 1

【答案】

（1）6.37×10⁶ m  （2）（a）约1.01×10³ mm  （b）大气层的吸收，大气层的散射或反射，云层遮挡等.

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

（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＝1.87×10²⁴ J

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)＝5.14×10¹⁷ kg

使地球表面覆盖一层水的厚度为h

h＝m/ρS_地球

h＝1.01×10³ mm

整个地球表面年平均降雨量约为1.01×10³  mm.

（b）大气层的吸收，大气层的散射或反射，云层遮挡等.

思路分析：（1）2πR×1/4＝1.00×10⁷    （2）先算出太阳在一年中辐射到地球水面部分的总能量，然后算出凝结成雨滴年降落到地面水的总质量为m，则最后可算出使地球表面覆盖一层水的厚度h，因为大气层的散射，云层等的遮挡太阳辐射到哦地球的能量没有全部到达地面

试题点评：本题考查了太阳的辐射，计算过程中的数目比较大，细心计算是关键