Question

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太陽位于太陽系的中心．在太陽內部不停的發生核聚變，其表面溫度約6000℃．太陽能以輻射的形式傳播，由于太陽距地球太遠，輻射I的太陽能要用時8min20s才能到達地球，到達地球表面的能量約相當于每秒完全燃燒3×10⁵t標準煤（標準煤的熱值為2.9×10⁷J/kg）．這種恰當的能量輻射使地球上溫度適宜；水源充足，動、植物茁壯成長．
（1）太陽的成分主要是________
A．氫　　　　　 B．氧　　　　　 C．鈾　　　　　　D．銅
（2）某天9時40分在地面觀察到一次太陽耀斑爆發，則實際爆發時間為________；
（3）太陽到地球的平均距離為________，
（4）太陽光中波長為100μm的紅外線頻率為________Hz；
（5）太陽能輻射到地球表面的功率為________W．

Answer 1

解：（1）太陽的成分主要是氫；
（2）輻射的太陽能要用時8min20s才能到達地球，而到達的時間為9h40min，
所以開始爆發的時間為：9h40min-8min20s=9h31min40s；
（3）太陽和地球之間的距離：
s=vt=3×10⁸m/s×500s=1.5×10¹¹m；
（4）太陽光波（電磁波）的波速c=3×10⁸m/s，λ=100μm=1×10^-6m，
∵c=λf：
f===3×10¹²Hz；
（4）∵q=2.9×10⁷J/kg，m=3×10⁶t=3×10⁹kg，
∴煤燃燒釋放的能量：
Q_放=qm=3×10⁹kg×2.9×10⁷J/kg=8.7×10¹⁶J，
P====8.7×10¹⁶W．
故答案為：（1）A；（2）9h31min40s；（3）1.5×10¹¹m；（4）3×10¹²Hz；（5）
8.7×10¹⁶W．
分析：（1）太陽的成分主要是氫．
（2）知道光的傳播時間和光到達地球的時間可求得爆發的時間．
（3）已知光的傳播速度和到達的時間，根據公式S=Vt可求太陽和地球之間的距離
（4）太陽光屬于電磁波，根據c=λf，已知波速和波長，就可以算出其頻率．
（5）知道煤的熱值和質量，可利用公式Q=qm計算煤燃燒所放出的熱量，又知道時間，可利用公式P=計算功率．
點評：本題考查了學生對速度公式、燃料完全燃燒放熱公式、功率公式、電磁波頻率和波速關系式的掌握和運用，解決此類信息給予題的關鍵是認真審題，從題目中讀出有價值的信息，然后結合所學的物理知識進行分析解答．