Question

14．某同學(xué)為測量地表植物吸收太陽能的本領(lǐng)，做了如下實(shí)驗(yàn)：用一面積為0.1m²的水盆盛6kg的水，經(jīng)太陽垂直照射15min，溫度升高5℃，若地表植物每秒接收太陽能的能力與水相等，試計(jì)算：[已知水的比熱容是4.2×10³J/（kg•℃）]
（1）每平方米綠色植物每秒鐘接收的太陽能為多少焦？
（2）若綠色植物在光合作用下每吸收1kJ的太陽能，可放出0.05L的氧氣，則每公頃綠地每秒鐘可放出多少氧氣？（1公頃=10⁴m²）

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；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，求出每平方米的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；
（2）求出10⁴m²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10⁴m²綠地每秒可以放出氧氣的體積．

解答 解：（1）水吸收的熱量為：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×6kg×5℃=1.26×10⁵J；
設(shè)每平方米綠色植物每秒吸收的太陽能為Q₁，有：Q₁=$\frac{{Q}_{吸}}{0.1×15×60}$=1400J；
（2）1公頃綠地每秒吸收太陽能為：Q_總=10⁴Q₁=10⁴×1400J=1.4×107J，
1公頃綠地每秒鐘放出的氧氣體積為：v=0.05L×$\frac{{Q}_{總}}{1{0}^{3}}$=700L．
答：（1）每平方米綠色植物每秒鐘接收的太陽能為1400J；
（2）每公頃綠地每秒鐘可放出700升氧氣．

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)算時注意用好題目所給條件．