题目内容
【题目】森林是一巨大的天然“氧吧”,因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气。小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领,做了如下实验:用一脸盆装6kg的水,水面的表面积为0.1 m2,经太阳垂直照射15 min,温度升高了5℃。请计算:
(1)实验时6kg的水吸收了多少热量?
(2)若地表植物接收太阳能的能力与水相等,每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳?
(3)100m2绿地每秒可以放出多少升的氧气?(若绿色植物在光合作用下每吸收103J的太阳能可以放出0.05L的氧气)
【答案】 1.26×105J 每秒钟获得的能量为:1.4×102J/s,每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为:1.4×103J/(s·m2) 7 L
【解析】分析:(1)知道水的质量、水的比热容、水温度的升高值,利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量;
(2)知道这些热量是在0.1m2的水面,经太阳垂直照射15min吸收的,求出每平方米水每秒接收的太阳能,即每平方米绿色植物每秒接收的太阳能;
(3)求出100m2绿地每秒吸收太阳能,再根据每吸收103J的太阳能可以放出0.05L的氧气计算100m2绿地每秒可以放出氧气的体积.
解答:解:(1)水吸收的热量:
Q吸=cm△t
=4.2×103J/(kg?℃)×6kg×5℃=12.6×104J;
(2)∵水面的表面积为0.1m2,经太阳垂直照射15min,水吸收的热量为12.6×104J,
∴每平方米绿色植物每秒吸收的太阳能:
Q1==1400J;
(3)100m2绿地每秒吸收太阳能为:
Q总=100Q1=100×1400J=14×104J,
100m2绿地每秒钟放出的氧气体积为:
v=0.05L×=0.05L×=7L.
答:(1)实验时6kg的水吸收了12.6×104J的热量;
(2)每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为1400J;
(3)100m2绿地每秒可以放出7L的氧气.