Question

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(shí)驗(yàn)：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(jì)算：
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)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）

Answer 1

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0.1m²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2000m²綠地每秒吸收太陽能，再根據(jù)每吸收10³J的太陽能可以放出0.05L的氧氣計(jì)算2000m²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
=4.2×10³J/（kg?℃）×6kg×5℃=1.26×10⁵J；
（2）∵水面的表面積為0.1m²，經(jīng)太陽垂直照射15min，水吸收的熱量為1.26×10⁵J，
∴每平方米綠色植物每秒吸收的太陽能：
Q₁=

Q吸

0.1×15×60

=

1.26×105J

0.1×15×60

=1400J；
（3）2000m²綠地每秒吸收太陽能為：
Q_總=2000Q₁=2000×1400J=2.8×10⁶J，
2000m²綠地每秒鐘放出的氧氣體積為：
v=0.05L×

Q總

103J

=0.05L×

2.8×106J

103J

=140L．
答：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)6kg的水吸收了1.26×10⁵J的熱量；
（2）每平方米綠色植物每秒接收的太陽能為1400J；
（3）2000m²綠地每秒可以放出140L的氧氣．

點(diǎn)評：本題是一道綜合應(yīng)用題，與實(shí)際生活相聯(lián)系，使學(xué)生覺得學(xué)了物理有用！計(jì)算時(shí)注意用好題目所給條件．