Question

如图所示，在抄袭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）D 汽化 液化 （2）ρ2＞ρ1＞ρ3 （3） （4）2ρ1πr2h2gղ

【解析】

试题分析：（1）太阳照到储水材料构成的EF上时，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D池中的水是淡水，发生物态变化是汽化、液化。

（2）B是海水，经EF一部分蒸发了部分水后注入C中，C中含盐分多于B中水，所以C中水密度比B中大， D中纯水密度最小，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：；

（4）B中海水的重力：G=mg=ρ1Vg=ρ1πr2hg，每次涨潮或退潮海水做功：W=G×0.5H=0.5ρ1πr2h2g

每次涨潮退潮海水B中海水上升或下降的高度为0.5h，每天早潮、晚潮发电量为：

W总=4Wղ=4×0.5ρ1πr2h2gղ=2ρ1πr2h2gղ。

【考点定位】物态变化 密度 功