森林是一巨大的天然“氧吧”,因?yàn)榫G色植物在光合作用下可以放出大量的氧氣.小明同學(xué)為測量地球表面植物吸收太陽能的本領(lǐng),做了如下實(shí)驗(yàn):用一臉盆裝6kg的水,[水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃)].水面的表面積為0.1m2,經(jīng)太陽垂直照射15min,溫度升高了1℃.請計(jì)算:
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)6kg的水吸收了多少熱量?
(2)若地表植物接收太陽能的能力與水相等,每平方米綠色植物每秒接收的太陽能為多少焦耳?
(3)100m2綠地每秒可以放出多少升的氧氣?(設(shè)綠色植物在光合作用下每吸收103J的太陽能可以放出0.05L的氧氣)
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=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100m2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100m2綠地每秒可以放出氧氣的體積.
解答:解:(1)水吸收的熱量:
Q=cm△t
=4.2×103J/(kg?℃)×6kg×1℃=2.52×104J;
(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2.52×104J,
∴每平方米綠色植物每秒吸收的太陽能:
Q1=
Q
0.1×15×60
=
2.52×104J
0.1×15×60
=280J;
(3)100m2綠地每秒吸收太陽能為:
Q=100Q1=100×280J=2.8×104J,
100m2綠地每秒鐘放出的氧氣體積為:
v=0.05L×
Q
103J
=0.05L×
 2.8×104J
103J
=1.4L.
答:(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)6kg的水吸收了2.52×104J的熱量;
(2)每平方米綠色植物每秒接收的太陽能為280J;
(3)100m2綠地每秒可以放出1.4L的氧氣.
點(diǎn)評(píng):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.
練習(xí)冊系列答案
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(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)6kg的水吸收了多少熱量?

(2)若地表植物接收太陽能的能力與水相等,每平方米綠色植物每秒接收的太陽能為多少焦耳?

(3)100 m2綠地每秒可以放出多少升的氧氣?(若綠色植物在光合作用下每吸收103J的太陽能可以放出0.05L的氧氣)

 

 

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