对着太阳,筒壁与光线平行,另一端的薄白纸上可以看到一个圆光斑,这就是太阳的实像,光斑的半径为r0=3.7mm,为了使观察效果明显,可在圆筒的观测端蒙上遮光布,形成暗室。Р Р Р Р Р请你利用小孔成像原理和万有引力定律,估算太阳的密度(G=6.67×10-11N·m2/kg2)。Р[答案]ρ=≈1.4×103kg/m3Р[评注] 本题是物理知识与天文知识的综合,就物理本身来说也是多种概念规律的结合,包括万有引力、圆周运动、几何光学等,本题还涉及到许多数学知识和近似计算的运用。Р [例9] 太阳光垂直射到地面上时,地面上每平方米收到太阳光的平均功率为P0,已知太阳光从太阳传播到地球时间为t0,太阳的质量为M0,太阳向外辐射能量是由于太阳上进行热核反应,假定太阳光向各个方向上的辐射是均匀的,当太阳的质量减少其总质量的万分之三时太阳就不能继续发光,太阳还能存在时间的表达式为t=________;若地面上每平方米收到太阳光的平均功率P0=1.35kw,太阳光从太阳传播到地球的时间t0=500s,太阳质量M0=2×1030kg,则太阳还能存在________年(保留一位有效数字)。Р[答案] 5×109Р[评注] 本题在计算过程中可以不用已知太阳质量,建立地球绕太阳作圆周运动的模型,便可估算出太阳的质量,再考虑太阳辐射的能量及减少的质量与太阳质量的关系。本题综合考查了学生圆周运动、万有引力、功率及质能方程等知识。Р[例10] 众所周知,地球围绕着太阳做椭圆运动,阳光普照大地,万物生长,根据你学过的知识,试论述随着岁月的流逝,地球公转的周期、日地平均距离,地球的表面温度变化的趋势(不考虑流星及外星球与地球发生碰撞的可能性)。Р[答案] 略Р[评注] 本题考查学生综合运用物理学的热核反应、万有引力定律、质能方程、牛顿第二定律、光学说等知识解释自然现象,预测未来将会发生的自然现象的能力。
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