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地球与火星都是太阳系的行星，二者之间存在一定的特征差异。地球与火星获得的太阳辐射量分别占太阳辐射总量的1／22亿和1／51亿，火星表面昼夜温差比地球大得多。下图表示火星体积、质量、重力以及轨道半径（与太阳距离）与地球的比例关系，地球相关要素数值设定为1。
(1)以图示信息为已知条件，求证火星空气密度较小。
(2)火星获得的太阳辐射量远小于地球，说明其原因。
(3)解释火星表面昼夜温差大的原因。
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sin x = 0 ←→ arcsin x = 0
sin x = 1/2 ←→ arcsin x = π/6
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sin x = 1 ←→ arcsin x = π/2
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