Question

【題目】某同學為測量地球表面植物吸收太陽能的本領(lǐng)，做了如下實驗：用一面積為0.1m2的面盆盛6kg的水，經(jīng)太陽垂直照射15min，溫度升高5℃，若地表植物接收太陽的能力與水相等，試計算：
（1）每平方米綠色植物每秒接收的太陽能為多少焦耳?
（2）若綠色植物在光合作用下每吸收1kJ的太陽能可以放出0.05L的氧氣，則每公頃綠地每秒可放出多少升的氧氣.(1公頃=104m2)

Answer 1

【答案】
（1）

6kg水經(jīng)15min的照射增加內(nèi)能為ΔE＝Q＝cmΔt＝4.2×103×6×5＝1.26×105J.

每秒鐘獲得的能量為1.26×105J÷15min＝1.4×102J/s.

每平方米綠色植物每秒接收太陽能為1.4×102J/s÷0.1m2＝1.4×103J/s·m2.

（2）

每平方米綠色植物每秒鐘吸收的太陽能可放出的氧氣為 ×0.05L/s·m2＝0.07L/s·m2.

每公頃綠地每秒可以放出的氧氣為104m2×0.07L/s·m2＝700L/s.

【解析】(1)6kg水經(jīng)15min的照射增加內(nèi)能為ΔE＝Q＝cmΔt＝4.2×103×6×5＝1.26×105J.
每秒鐘獲得的能量為1.26×105J÷15min＝1.4×102J/s.
每平方米綠色植物每秒接收太陽能為1.4×102J/s÷0.1m2＝1.4×103J/s·m2.
(2)每平方米綠色植物每秒鐘吸收的太陽能可放出的氧氣為 ×0.05L/s·m2＝0.07L/s·m2.
每公頃綠地每秒可以放出的氧氣為104m2×0.07L/s·m2＝700L/s.
【考點精析】關(guān)于本題考查的物體的內(nèi)能和熱力學第一定律，需要了解物體里所有的分子的動能和勢能的總和叫做物體的內(nèi)能；任何物體都有內(nèi)能，物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)；熱力學第一定律的表達式:W+Q=ΔU；符號法則:外界對物體做功，W取正值，物體對外界做功，W取負值;物體吸收熱量，Q取正值，物體放出熱量，Q取負值;物體內(nèi)能增加，ΔU取正值，物體內(nèi)能減少，ΔU取負值才能得出正確答案．