Question

【题目】如图所示，在潮汐发电与海水淡化模拟系统内，A为模拟海洋，B为人工水库，D和C分别为储水池，B中的海水经虹吸管利用虹吸现象吸到FE后流入C池．

（1）阳光照射到由吸热储水材料构成的EF上产生大量水蒸气，水蒸气上升遇到温度较低的透明板GH凝聚成水滴经水管流到D中．则 池中是淡水；在此过程中发生了 、 物态变化．
（2）在B、C和D中不同类型水的密度分别是ρ1、ρ2、ρ3之间的大小关系是 ．
（3）若B中共有质量为m的海水被虹吸管吸走，除经虹吸管吸进C中质量为m1的水以外，其余的水全部被阳光蒸发，经水管流入D中的水质量为m2 ， 则蒸发的水转化为D水池中的转化率是多少？
（4）B是半径为r的圆柱体，早晚海水涨潮时最高水面距进、出水口的高度差是h，若水轮发电机把海水所做的功转化为电能的效率为η，每天发电量是多少？

Answer 1

【答案】
（1）D ；汽化； 液化
（2） ρ2＞ρ1＞ρ3
（3）

蒸发的水转化为D水池中的转化率是×100%；

（4）

每天发电量是2ρ1πr2gh2η．

【解析】解：（1）储水材料构成的EF上的水吸热汽化水蒸气，水蒸气上升遇到温度较低的透明板GH放热液化成水滴，由于受到重力水沿倾斜的GH流下到D池中；
（2）混合物质的密度介于两种物质密度之间．B是海水，经EF一部分汽化后注入C中，减少了密度较低小的水，所以C中水密度比B中大，B中海水密度比D中纯水密度大，故三种水密度关系为） ρ2＞ρ1＞ρ3
（3）被蒸发的水的质量是：m气=m﹣m1 ，
转化成D中水的质量为m2 ，
所以转化率：×100%；
（4）由题B中海水的重力：G=mg=ρ1Vg=ρ1πr2 hg，
每次涨潮或退潮海水做功为：W=G×h=ρ1πr2 h2g，
每次涨潮或退潮海水B中海水上升或下降高度为h，
每天早潮、晚潮发电量为：W总=4Wη=4×ρ1πr2h2gη=2ρ1πr2h2gη．
所以答案是：
（1）D；汽化；液化；
（2） ρ2＞ρ1＞ρ3
（3）蒸发的水转化为D水池中的转化率是×100%；
（4）每天发电量是2ρ1πr2gh2η．
【考点精析】解答此题的关键在于理解液化及液化现象的相关知识，掌握液化：物质由气态变成固态的过程．所有气体温度降到足够低时都可以液化．气体液化放出热量．