Question

小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领，他用一个脸盆装6kg的水，水面的表面积为0.1m²，经太阳垂直照射15min，温度升高了5℃，则水吸收的热量为

1.26×10⁵

J，这部分热量是由

太阳

能转化来的；若地表植物接收太阳能的能力与水相同，则每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为

1.4×10³

J；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，那么，100m²绿地每秒可以放出

7

L的氧气．

Answer 1

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，由于是太阳光照射后，水的温度升高，因此能量来源于太阳能；
（2）上面求出的是0.1m²的水面，经太阳垂直照射15min吸收的热量，可求每平方米水面每秒接收的太阳能；由于地表植物接收太阳能的能力与水相等，可得每平方米绿色植物每秒接收的太阳能．
（3）先根据每平方米绿色植物每秒接收的太阳能，求出100m²绿地每秒吸收的热量，再结合绿色植物在光合作用下每吸收10³J的太阳能可以放出0.05L的氧气求出每秒100m²绿地每秒放出的氧气．

解答：解：（1）Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg?℃）×6kg×5℃
=1.26×10⁵J；
这些能量是由于光照得到的，因此是太阳能转化而来的；
（2）每平方米水面1s吸收的太阳能：
Q_吸′=

1.26×105J

0.1×15×60

=1400J，
由题知，地表植物接收太阳能的能力与水相等，所以每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为1400J．
（3）100m²绿地每秒吸收的热量：Q=100×1400J=1.4×10⁵J，
因为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，则100m²绿地每秒可以放出氧气的体积：V=

1.4×105J

103J

×0.05L=7L．
故答案为：1.26×10⁵；太阳；1.4×10³；7．

点评：本题考查了学生对吸热公式Q_吸=cm△t的掌握和运用，涉及到太阳能的利用，属于中档题目，计算时注意温度升高了（△t）与升高到（末温）的区别．