亭湖高中綠地面積大,是天然的氧吧.小明同學(xué)為了測量地球表面植物吸收太陽能的本領(lǐng),做了以下實驗:用一臉盆裝6kg的水,水面的表面積為0.1m2,經(jīng)太陽垂直照射15min,溫度升高了5℃.請計算:
(1)實驗時6kg的水吸收了多少熱量?
(2)若地表綠色植物接受太陽能的能力與水相同,每平方米綠色植物每秒接收的太陽能為多少焦耳?
(3)第三教學(xué)樓的草坪面積約為2000m2.該草坪每秒可以放出多少升的氧氣?(若地表綠色植物在光合作用下每吸收1000J的太陽能可以放出0.05L的氧氣)
【答案】
分析:(1)知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水溫度的升高值,利用吸熱公式Q
吸=cm△t求水吸收的熱量;
(2)知道這些熱量是在0.1m
2的水面,經(jīng)太陽垂直照射15min吸收的,求出每平方米水每秒接收的太陽能,即每平方米綠色植物每秒接收的太陽能;
(3)求出2000m
2綠地每秒吸收太陽能,再根據(jù)每吸收10
3J的太陽能可以放出0.05L的氧氣計算2000m
2綠地每秒可以放出氧氣的體積.
解答:解:(1)水吸收的熱量:
Q
吸=cm△t
=4.2×10
3J/(kg?℃)×6kg×5℃=1.26×10
5J;
(2)∵水面的表面積為0.1m
2,經(jīng)太陽垂直照射15min,水吸收的熱量為1.26×10
5J,
∴每平方米綠色植物每秒吸收的太陽能:
Q
1=
=
=1400J;
(3)2000m
2綠地每秒吸收太陽能為:
Q
總=2000Q
1=2000×1400J=2.8×10
6J,
2000m
2綠地每秒鐘放出的氧氣體積為:
v=0.05L×
=0.05L×
=140L.
答:(1)實驗時6kg的水吸收了1.26×10
5J的熱量;
(2)每平方米綠色植物每秒接收的太陽能為1400J;
(3)2000m
2綠地每秒可以放出140L的氧氣.
點評:本題是一道綜合應(yīng)用題,與實際生活相聯(lián)系,使學(xué)生覺得學(xué)了物理有用!計算時注意用好題目所給條件.