第八章 热学练习题.doc

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1、八高考过关试题一、选择题1对于定量气体，可能发生的过程是（ ）A等压压缩，温度降低 B等温吸热，体积不变C放出热量，内能增加 D绝热压缩，内能不变2如图所示，绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，K与气缸壁的接触是光滑的。两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b。气体分子之间相互作用势能可忽略。现通过电热丝对气体a加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡（ ）Aa的体积增大了，压强变小了Bb的温度升高了C加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈Da增加的内能大于b增加的内能3若以 表示水的摩尔质量，表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积， 为表示在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏

2、加德罗常数，m、分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式正确的是（ ）ANA = B = A Cm = A D= A 4一定量的气体吸收热量，体积膨胀并对外做功，则此过程的末态与初态相比，（ ）A气体内能一定增加 B气体内能一定减小C气体内能一定不变 D气体内能是增是减不能确定5下列说法正确的是（ ）A热量不能由低温物体传递到高温物体B外界对物体做功，物体的内能必定增加C第二类永动机不可能制成，是因为违反了能量守恒定律D不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化6下列说法正确的是 ( )A19世纪60年代，麦克斯韦在理论上预言了电磁波存在 B粒子散射实验说明了原子的可

3、能状态是不连续的，与各状态对应的能量也是不连续的C气体分子能充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力 D内能与机械能的转化具有方向性, 机械能可以完全转化为内能,但内能不可能全部转化为机械能,而不引起其它变化。7如果将自行车内胎充气过足，又放在阳光下受暴晒，车胎极易爆裂。关于这一现象的描述，下列说法正确的是(暴晒过程中内胎容积几乎不变) ( )A. 车胎爆裂，是车胎内气体温度升高气体分子间斥力急剧增大的结果B在爆裂前的过程中，气体温度升高，分子无规则热运动加剧，气体压强增大C. 在车胎突然爆裂的瞬间，气体内能增加D在车胎突然爆裂的瞬间，气体内能减少8分子间同时存在吸引力和排斥力，下列说法正确

4、的是（ ） A. 固体分子间的吸引力总是大于排斥力 B. 气体分子能充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力 C. 分子间的吸引力和排斥力都随分子间距离的增大而减小 D. 分子间的吸引力随分子间距离的增大而增大，而排斥力随距离的增大而减小9两种不同的金属丝组成一个回路，触点1插在热水中，触点2插在冷水中（如图所示），电流表指针会发生偏转，这就是温差发电现象，有关温差发电现象的说法中正确的是（ ）A因为该实验中热水减小的内能将全部转化为冷水的内能，所以热水的温度降低，冷水的温度升高B因为内能全部转化为电能，所以该实验中热水的温度降低，冷水的温度不变C该实验符合能量守恒定律，但违背了热力学第二定

5、律D该实验中热水的部分内能要转化为电路的电能10如图所示，用绝热活塞把绝热容器隔成容积相等的两部分，先把活塞锁住，将质量和温度都相同的理想气体氧气和氢气分别充入容器的两部分中，然后提起销子S，使活塞无摩擦地滑动，当活塞再次静止时（ ）A.氧气的温度升高 B.氢气分子间的平均距离减小 C.氢气的内能减小 D.氧气分子的平均速度增大11下列说法正确的是（ ）A甲分子固定不动，乙分子从很远处向甲靠近到不能再靠近的过程中，分子间的分子势能是先减少后增大 B一定量的气体在体积不变的条件下，吸收热量，压强一定增大C已知阿伏伽德罗常数为NA，水的摩尔质量为M，标准状况下水蒸气的密度为（均为国际单位制单位），

6、则1个水分子的体积是M/（NA）D第二类永动机不可制成是因为它违背能量守恒定律12下列说法中正确的是( ) A布朗运动就是液体分子的热运动 B物体的温度越高，其分子的平均动能越大 C气体对器壁的压强是由于气体分子间存在相互作用的斥力而产生的 D物体从外界吸收了热量，其内能一定增加13已知某理想气体的内能U与该气体分子总数N和热力学温度T的乘积成正比，即UkNT(k为比例常量)，现对一有孔的金属容器加热加热前后容器内气体质量分别为m1和m2，则加热前后容器内气体的内能之比UlU2为 ( ) Am1m2 Bm2m1 C11 D无法确定14如图所示，设有一分子位于图中的坐标原点O处不动，另一分子可位

7、于x轴上不同位置处，图中纵坐标表示这两个分子间某种作用力的大小，两条曲线分别表示斥力和吸力的大小随两分子间距离变化的关系，e为两曲线的交点。则 （）A、ab表示吸力，cd表示斥力，e点的横坐标可能为10-15mB、ab表示斥力，cd表示斥力，e点的横坐标可能为10-10mC、ab表示吸力，cd表示斥力，e点的横坐标可能为10-10mD、ab表示斥力，cd表示吸力，e点的横坐标可能为10-15m15一定质量的理想气体与外界没有热交换 （ ）A、若气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大B、若气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定减小C、若气体分子的平均距离增大,则气体分子的平均动能一定增大

8、D、若气体分子的平均距离增大,则气体分子的平均动能一定减小16一定质量的气体，原来处于状态S1，现保持其温度不变， 而令其经历一体积膨胀的过程；然后令其体积不变而加热升温一段过程，最后达到状态S2，则（ ）A、状态S2的压强一定比状态S1的压强大 B、状态S2的压强一定比状态S1的压强小C、状态S2的压强一定和状态S1的压强相同D、状态S2的压强可能比S1的压强大,也可能比S1的压强小,也可能与S1的压强相等17图中所示为一带活塞的气缸，缸内盛有气体，缸外为恒温环境，气缸壁是导热的，现令活塞向外移动一段距离，在此过程中气体吸热，对外做功，此功用W1表示，然后设法将气缸壁及活塞绝热，推动活塞压缩

9、气体，使活塞向内移动相同的距离,此过程中外界对气体做功用W2表示，则 （ ）A、有可能使气体回到原来状态，且W1W2 B、有可能使气体回到原来状态，且W1=W2C、有可能使气体回到原来状态，且W1W2 D、不可能使气体回到原来状态，且W1W218在一个密闭的容器里有一定质量的理想气体，在气体的温度升高，而体积保持不变的过程中，下列说法正确的是（ ）A气体分子热运动的平均动能增大 B气体从外界吸收热量C气体的内能增大 D外界对气体做功19两个分子由于距离发生变化而使得分子势能变大，则可判定在这一过程中（ ）A一定克服分子间的相互作用力做了功 B两分子间的相互作用力一定减小C两分子间的距离一定变小

10、 D两分子间的相互作用力一定是引力20列说法中正确的是（ ） A给自行车轮胎打气，越来越费力，证明分子间斥力在增大，引力在减小 B布朗运动和扩散现象都是分子的无规则运动 C太阳能、海洋能、地热能、核能都属于可开发利用的新能源 D一定质量的理想气体等压膨胀，内能一定变小21闭在气缸内的一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，下列说法正确的是（ ）A气体的密度增大 B气体的压强增大C气体分子的平均动能减少 D每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多22以下关于分子力的说法，正确的是（ ）A分子间既存在引力也存在斥力 B液体难于被压缩表明液体中分子力总是引力C气体分子这间总没有分子力的作用

11、D扩散现象表明分子间不存在引力23某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为，每个分子的质量和体积分别为m和Vo，则阿伏加德罗常数NA可表示为（ ）A B C D24下列关于分子力和分子势能的说法中，正确的是（ ）A当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大B当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小C当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小25分别以p、V、T表示气体的压强、体积、温度一定质量的理想气体，其初始状态表示为(p0、V0、T0)若分别经历如

12、下两种变化过程：从(p0、V0、T0)变为(p1、V1、T1)的过程中，温度保持不变(T1=T0)；从(p0、V0、T0)变为(p2、V2、T2)的过程中，既不吸热，也不放热在上述两种变化过程中，如果V1=V2V0，则（ ）Ap1 p2，T1 T2 Bp1 p2，T1 T2 Cp1 p2，T1 T2 Dp1 T226一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程。设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中（ ）A外界对气体做功，气体分子的平均动能增加 C气体对外界做功，气体分子的平均动能增加B外界对气体做功，气体分子的平均动能减少 D气体对外界做功，气体分子的平均动能减少27（05北京）下列关于热现象的说

13、法，正确的是（ ）A.外界对物体做功，物体的内能一定增加B.气体的温度升高，气体的压强一定增大C.任何条件下，热量都不会由低温物体传递到高温物体D.任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能28下列说法中正确的是（ ）一定质量的气体被压缩时，气体压强不一定增大一定质量的气体温度不变压强增大时，其体积也增大气体压强是由气体分子间的斥力产生的在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强29如上右图所示，固定容器及可动活塞P都是绝热的，中间有一导热的固定隔板B，B的两边分别盛有气体甲和乙。现将活塞P缓慢地向B移动一段距离，已知气体的温度随其内能的增加而升高，则在移动P的过程中（ ）A外力对乙

14、做功；甲的内能不变 B外力对乙做功；乙的内能不变C乙传递热量给甲；乙的内能增加 D乙的内能增加；甲的内能不变 30在某变化过程中，两个分子间相互作用的势能在增大，则（ ）A两个分子之间的距离可能保持不变 B两个分子之间的距离一定在增大C两个分子之间的距离一定在减小 D两个分子之间的距离可能在增大也可能在减小31对于一定量的理想气体，下列四个论述中正确的是（ ）A当分子热运动变剧烈时，压强必变大 B当分子热运动变剧烈时，压强可以不变C当分子间的平均距离变大时，压强必变小 D当分子间的平均距离变大时，压强必变大32关于布朗运动，下列说法中正确的是（ ）A布朗运动是微观粒子的运动，牛顿运动定律不再适

15、用B布朗运动是液体分子无规则运动的反映C强烈的阳光射入较暗的房间内，在光束中可以看到有悬浮在空气中的微尘不停地做无规则运动，这也是一种布朗运动D因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫做热运动33两个分子相距为r1时，分子间的相互作用力表现为引力，相距为r2时，分子间的相互作用力表现为斥力，则分子（）A相距为r1时分子间的引力大于相距为r2时的引力B相距为r1时分子间的斥力大于相距为r2时的斥力C相距为r2时分子间的斥力大于相距为r1时的引力D相距为r1时的引力大于相距为r2时的斥力34如上右图中气缸内盛有一定量的理想气体，气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁的接触是光滑的

16、，但不漏气现将活塞杆与外界连接并缓慢地向右移动，这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功若已知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法正确的是（）A气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律B气体是从单一热源吸热，但并未全用来对外做功，所以此过程不违反热力学第二定律C气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律DA、B、C三种说法都不对35用油膜法估测分子的直径的实验中，下列操作正确的是（）A将纯油酸直接滴在水面上B向量筒中滴100滴酒精油酸溶液，读出其体积VC用试管向水面倒油酸溶液少许D在计算油膜面积时，凡是占到方格的一部分的都计入方格的总数36某学生在

17、用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于（）A油酸未完全散开 B油酸中含有大量酒精C计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D求每滴体积时，1mL的溶液的滴数误多记了10滴37只要知道下列哪一组物理量，就可估算出气体分子间的平均距离（ ）A阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和质量B阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量的密度C阿伏加德罗常数，该气体的质量和体积D该气体的密度、体积和摩尔质量38用Mo表示液体和固体的摩尔质量，m表示分子质量，表示物质密度，V表示摩尔体积，Vo表示分子体积，NA表示阿伏加德罗常数，那么反映这些量之间关系的下列式子中正确的有 （ ）A. B. C. D.

18、39用r表示两个分子间的距离，Ep表示两个分子间相互作用的势能，当r=ro时，两分子间斥力等于引力，设两分子间的距离很远时，Ep = 0，则 （ ）A当rro时，Ep随r的增加而增加 B当rro时，Ep随r的减小而增加C当rT2，则在所有这些可能的热力学过程中（ ）A. 气体一定都从外界吸收热量 B. 气体与外界交换的热量都是相等的C. 外界对气体做的功都是相等的 D. 气体内能的变化量都是相等的55. 一个密闭容器中盛有一定量的水，水面上方充满了同温度的水蒸气. 下列说法中正确的是（ ）A. 因为二者温度相同，所以它们的分子平均动能一定相等B. 因为水蒸气是由水汽化而来的，所以水蒸气分子的平

19、均动能一定大C. 因为水蒸气是由水汽化而来的，所以水蒸气的内能一定比水的内能多D. 因为水蒸气是由水汽化而来的，所以水蒸气分子间的平均势能一定大56. 右图是一定质量的理想气体的p-T图，a、b、c、d表示四个不同的状态，则下列说法中正确的是（ ） A. 气体由状态a变化到c，其内能减少，一定向外界放热 B. 气体由状态a变化到d，其内能增加，一定从外界吸热 C. 气体由状态d变化到b，其内能增加，一定从外界吸热 D. 气体由状态b变化到a，其内能减少，一定向外界放热57. 如图所示，上端封闭的均匀直玻璃管竖直插入水银槽内，一些空气被封在管内。设法保持水银槽内水银面上下管长不变，而将玻璃管倾斜

20、一个小角度后静止。则管内水银柱长度及空气柱的压强变化是（ ）A. 水银柱长度增加，空气柱压强增大 B. 水银柱长度增加，空气柱压强减小B. 水银柱长度减小，空气柱压强减小 D. 水银柱长度减小，空气柱压强增大58. 一定质量的理想气体原来处于平衡态，现设法使其温度降低而压强升高，达到平衡态。则下列说法中正确的是（ ）A. 状态时气体的密度比状态时气体的密度大B. 状态时分子的平均动能比状态时分子的平均动能大C. 状态时每个分子的动能都比状态时每个分子的动能大D. 状态时分子间的平均距离比状态时分子间的平均距离大59. 电冰箱能够不断把热量从温度较低的冰箱内部传给温度较高的外界空气，这说明了（

21、） A、热量能自发地从低温物体传给高温物体 B、在一定条件下，热量可以从低温物体传给高温物体 C、热量的传导过程具有方向性 D、热量的传导过程不具有方向性pTOABCD60.一定质量的理想气体，从状态A开始，经历四个状态变化过程后又回到状态A，如p-T图所示。其中AB和CD为等压过程，BC和DA为等温过程。那么经历了ABCDA一个全过程后，可以肯定的是，在这个循环的过程中（ ）A. 气体对外界做功，同时从外界吸热，但内能不变B. 外界对气体做功，气体向外界放热，但内能不变C. 气体对外界做功，同时从外界吸热，但内能减少D. 外界对气体做功，气体向外界放热，但内能增加61. 如下左图所示，U形管

22、左管口上套有一个橡皮小气球，向管内注入一些水银后则将一部分空气封在左管上部和小气球内。当再向右管内注入一定量的水银后，发现小气球的体积略有膨胀。设在此过程中被封气体与外界无热交换，那么该气体的（ ）A. 体积增大 B. 压强增大 C. 温度降低 D. 内能增大 62. 如右图所示，一个质量不计的活塞，将一定量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形汽缸内，活塞上堆放着细砂。最初活塞静止，现设法对缸内气体缓慢加热，同时不断地取走细砂，使活塞缓慢上升，直到细砂全部被取走。则在此过程中（ ）A. 气体的压强不变，气体对外做功B. 气体的温度可能不变，气体对外做功C. 气体的压强减小，内能可能不变D. 气

23、体对外做功，内能可能增加63.如图所示，容器A、B各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下面是水，上面是大气，大气压恒定。A、B的底部由带有阀门K的管道相连。整个装置与外界绝热。最初A中水面比B中的高，打开K使A中的水逐渐向B中流，最后达到平衡，在这个过程中 （ ） A、大气压力对水做功，水的内能增加 B、水克服大气压力做功，水的内能减少 C、大气压对水不做功，水的内能不变D、大气压对水不做功，水的内能增加64.一定质量的理想气体，在压强不变的条件下，体积增大。则（ ）A、气体分子的平均动能增大；B、气体分子的平均动能减少；C、气体分子的平均动能不变；D、条件不够，无法判定气体分子平均动能的变化；6

24、5.关于第二类永动机，下列正确的是（ ）A没有冷凝器，只有单一热源，能将单一热源吸收的热量全部用来做功，而不引起其他变化的热机叫做第二类永动机。 B利用浅层海水和深层海水间的温度差制造出一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在原理上是可行的C第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能 D第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能而同时不引起其他变化66分子运动是看不见、摸不着的，其运动特征不容易研究，但科学家可以通过对布朗运动认识它，这种方法在科学上叫做转换法。下面给出的四个研究实例，其中采取的方法与上述研究分子

25、运动的方法相同的是（ ）A伽利略用理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因的结论B爱因斯坦在普朗克量子学说的启发下提出了光子说C欧姆在研究电流与电压、电阻关系时，先保持电阻不变研究电流与电压的关系；然后再保持电压不变研究电流与电阻的关系D奥斯特通过放在通电直导线下方的小磁针发生偏转得出通电导线的周围存在磁场的结论67电冰箱门不但有磁性，四周还镶有橡皮条，用以增加密封性，因为门与箱体之间密封得越严密，电冰箱越节能。用户在购买冰箱时，总希望能够买到门与箱体之间密封性能好的冰箱，有经验的冰箱维修师挑选冰箱的做法是：首先通电让冰箱工作一段时间，然后，打开冷冻室的门，用手摸摸冷冻室门上的密封胶条，去感触

26、箱门最上面一部分胶条的温度，电冰箱的密封性好坏就知道了，请你判断（ ）A如果该部分胶条温度高，则密封性好 B如果该部分胶条温度低，则密封性差C如果该部分胶条温度高，则密封性差 D该部分胶条温度与密封性无关二、填空1现有3kg的水，则含水分子数 个，每个水分子质量为 kg，若水分子是一个挨一个排列，则每个水分子的体积为 m32用气筒给自行车打气，每次对活塞加75N的压力，活塞行程为40cm，被压缩气体的内能都增加8.5J，则过程中被压缩的气体是 热(填“吸”或“放”)，传递的热量是 J3将lcm3的油酸溶于酒精。制成200cm3的油酸酒精溶液，已知lcm3溶液有50滴，现将1滴溶液滴到水面上，随

27、着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子油膜，测出这一油膜的面积为02m2，由此可估测油酸分子的直径为 m(取一位有效数字) 三、论述、计算题1在做用油膜法估测分子大小的实验中，用油酸酒精溶液 的为每104mL溶液中有纯油酸6mL注射器测得1mL述溶液为 75滴把一滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板 放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油酸的轮廊，再把玻璃板放在 坐标纸上，其形状和尺寸如图86所示坐标中正方形方格的边 长为1cm，试求： (1)油酸膜的面积是多少cm2 (2)每滴油酸酒精中含有纯油酸的体积； (3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径2取一个横截面积为S=310-2m2的

28、不高的圆筒，筒内装有质量为m=0.6kg的水，用它来测量射到地面上的太阳能.某天中午在太阳光下照射2min后，水的温度升高了t=1已知射到大气顶层的太阳能只有43到达地面，另外57被大气吸收和反射，而未到达地面，地球到太阳的距离r=1.51011m，水的比热容c=4.2103J/kg，试估算太阳辐射的功率P3有一空间探测器对一球状行星进行深测，发现该行星上无生命存在，在其表面上，却覆盖着一层厚厚的冻结的二氧化碳(干冰)有人建议利用化学方法把二氧化碳分解为碳和氧气而在行星上面产生大气由于行星对大气的引力作用，行星的表面就存在一定的大气压强如果一秒钟分解可得到106kg氧气，要使行星表面附近得到的

29、压强至少为P=0.2atm，那么请你估算一下，至少需要多少年的时间才能完成?已知行星表面的温度较低，在此情况下，二氧化碳的蒸发可不计探测器靠近行星表面运行的周期为2h，行星的半径，r=1750km大气层的厚度与行星的半径相比很小结果保留两位有效数字。 4（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2位有效数字) （2）太阳与地球的距离为1.51011m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1.871024J设水面对太阳辐射的平均反射率为7，而且将吸收到

30、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2.2106J的能量)，而后凝结成雨滴降落到地面(1)估算整个地球表面的年平均降雨量(以毫米表示，球面积为4R2) (2)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?说明两个理由5“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，坠落过程简化为从一个近圆轨道(可近似看作圆轨道)开始，经过与大气摩擦，空间站的绝大部分经过升温、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，

31、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)试导出以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)已知：坠落开始时空间站的质量M=1.17 105kg； 轨道离地面的高度为h=146km；地球半径R=6.4 106m； 坠落空间范围内重力加速度可看作g=10ms2；入海残片的质量m=1.2 104kg； 入海残片的温度升高T=3000K；入海残片的入海速度为声速=340ms； 每销毁1kg材料平均所需能量=1.0107J空间站材料每1kg升温1K平均所需能量c=1.0103J； 1AC2BCD3AC4D5D6AD7BD8C9D10

32、ACD11AB12B13C14C15AD16D17D18ABC19A20D21BD22A23BC24C25A26D27D28A29C30D31B32B33C34C35B36AC37B38AD39AB40C41C42D43BC44C45A46C47B48B49AC50C51D52D53A54D55AD56BD57A58BD59BC60A61BD62BCD63D64A65ABD66D67C11026；310-26；310-29 2 21.5 3. 510-10m1.解：（1）由坐标图知油膜的面积S=901cm2=90cm2（2）1滴溶液的体积为 ，溶液中纯油酸比例为6/104，纯油酸的体积V= （

33、3）油酸分子的直径：2解：圆筒内的水在2min增加的内能为： 每分钟获得的能量：E0=2.521032=1.26103Jmin每平方米每分钟获得的能量为： 以太阳为中心，以日地的距离为半径作一个球面，在此球面上每平方米每秒钟接收到的太阳能为E=4.21044360=1.63103J(sm2) 太阳辐射是向四面八方的，上述球面每秒钟接收到的太阳辐射能即为太阳的辐射功率 P=4r2E=43.141.5210221.63103=4.610=26J/s 3解：设探测器的质量为m，行星的质量为M，根据牛顿定律 大气(氧气)的质量可以近似表示 这里P=02atm，g为行星表面的重力加速度 g=GMr2 联

34、立解得：分解出581017kg氧气需要时间t=5.81011s=1.8104年4（1）2R1/4=1.00l07 R=6.37106m （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=1.871024J 凝结成雨滴年降落到地面水的总质量为m，m=W0.930.65(2.2106)=5.141017kg使地球表面覆盖一层水的厚度为h，h=mS地球，h=1.01103mm整个地球表面年平均降雨量约为1.0103mm (b)大气层的吸收，大气层的散射或反对，云层遮挡等5解：(1)根据题给条件，从近圆轨道到地面的空间中重力加速度g=10ms2若以地面为重力势能零点。坠落过程开始时空间站在近圆轨道的势能为： 以v表示空间站在近圆轨道上的速度，由于牛顿定律可得： 其中r为轨道半径，若以R表示地球半径，则： r=R+h 由 、式可得空间站在近圆轨道上的动能为： 由、得，在近圆轨道上空间站的机械能： 在坠落过程中，用于销毁部分所需的能量为： 用于残片升温所需的能量： 残片的动能为： 以E表示其他方式散失的能量，则由能量守恒得： 由此得： (2)E=2.91012J