Question

17．盆盛6Kg的水，经太阳垂直照射15min，温度升高5℃，若地表植物每秒接收太阳能的能力与水相等，试计算：
（1）每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦？
（2）若绿色植物在光合作用下每吸收1KJ的太阳能可放出0.05L的氧气，则每公顷绿地每秒可放出多少升氧气？

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；
（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）由能量守恒定律，水经照射吸收的热量：
Q_吸=cm△t
=4.2×10³J/（kg•℃）×6kg×5℃
=1.26×10⁵J；
每秒钟获得的热量Q=$\frac{△U}{t}$=$\frac{1.26×1{0}^{5}}{15×60}$=1.4×10²J；
每平方米绿色植物每秒接收的太阳能Q₂=$\frac{Q}{s}$=$\frac{1.4×1{0}^{2}}{0.1}$=1.4×10³J；
（2）每平方米绿色植物每秒吸收太阳能后可放出的氧气为
V=$\frac{1.4×1{0}^{3}×0.05}{1×1{0}^{3}}$=0.07L/（s•m²））
每公倾绿地每秒放出的氧气为：V′=V×10⁴=700L
答（1）每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为1.4×10³J；
（2）若绿色植物在光合作用下每吸收1KJ的太阳能可放出0.05L的氧气，则每公顷绿地每秒可放出700L．

点评 本题是一道综合应用题，与实际生活相联系，使学生觉得学了物理有用！计算时注意用好题目所给条件．