3. 位于陕西泾阳的郑国渠，是我国古代劳动人民修建的一项伟大工程。郑国渠跨路面两侧的截面示意图如图所示，两侧水渠和中间的涵洞可以看作。当水不流动时，水对$ A $点的压强(选填“大于”“小于”或“等于”)水对$ B $点的压强。

连通器；等于

两侧水渠和中间的涵洞上端开口、底部连通，符合连通器的定义，所以可以看作连通器。当水不流动时，连通器内各容器中的液面高度相同，A点和B点在同一液面上，深度相同，根据液体压强公式$p = \rho gh$，水对A点和B点的压强相等。

4. 一电热水壶放置在水平桌面上，壶身和底座所受的总重力为$ 5N $，底座与水平桌面的接触面积为$ 2 × 10^{-2}m^{2} $，在水壶内装入重$ 15N $的水后，水的深度为$ 0.12m $，$ g $取$ 10N/kg $。水对壶底的压强$ p_{1} = \_\_\_\_\_\_ Pa $，水壶对水平桌面的压强$ p_{2} = \_\_\_\_\_\_ Pa $。

$1.2×10^{3}$；$1×10^{3}$

本题可根据液体压强公式和固体压强公式分别计算水对壶底的压强和水壶对水平桌面的压强。
1. 计算水对壶底的压强$p_1$：
已知液体压强公式为$p = \rho gh$（其中$p$为压强，$\rho$为液体密度，$g$为重力加速度，$h$为液体深度）。
在本题中，水的密度$\rho_{水}=1.0×10^{3}kg/m^{3}$，$g = 10N/kg$，水的深度$h = 0.12m$，将其代入公式可得：
$p_{1}=\rho_{水}gh = 1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×0.12m = 1.2×10^{3}Pa$
2. 计算水壶对水平桌面的压强$p_2$：
计算水壶对水平桌面的压力$F$：
水壶对水平桌面的压力等于水壶和水的总重力，即$F = G_{总}=G_{壶}+G_{水}=5N + 15N = 20N$。
计算水壶对水平桌面的压强$p_2$：
已知固体压强公式为$p = \frac{F}{S}$（其中$p$为压强，$F$为压力，$S$为受力面积）。
在本题中，$F = 20N$，底座与水平桌面的接触面积$S = 2×10^{-2}m^{2}$，将其代入公式可得：
$p_{2}=\frac{F}{S}=\frac{20N}{2×10^{-2}m^{2}} = 1×10^{3}Pa$

5. 如图所示的实例中，不属于应用连通器的是()。

A

连通器是指上端开口、底部相连的多个容器，当其中注入同种液体且液体静止时，各容器中的液面总保持相平。U形“回水管”、地漏存水杯、牲畜自动饮水机都属于连通器。而活塞式抽水机是利用大气压来工作的，不属于连通器。

6. 船闸利用连通器的原理进行工作。如图所示，上游一艘客轮准备通过船闸进入下游。在客轮进入闸室前，下列说法正确的是()。

A.下游闸门$ D $应关闭，下游阀门$ B $应打开
B.下游闸门$ D $应关闭，上游阀门$ A $应打开
C.下游闸门$ D $应打开，下游阀门$ B $应关闭
D.下游闸门$ D $应打开，上游阀门$ A $应关闭

B

船闸利用连通器原理工作。客轮从上游进入闸室前，需使闸室水位与上游水位相平。此时应关闭下游闸门D和下游阀门B，打开上游阀门A，让上游水通过上游阀门A进入闸室，使闸室与上游构成连通器，水位相平后打开上游闸门C，客轮进入闸室。所以在客轮进入闸室前，下游闸门D应关闭，上游阀门A应打开。

7. 故宫里的一些大殿前、庭院中都摆放着一个个腹宽口收、容量极大，而且装饰精美、两耳处还加挂着兽面铜环的铜缸。在明清时期，这些铜缸除了有装饰作用，每天还有专门的人往里面灌水，万一宫殿着火了，可以及时用水扑灭，因而它又被称作“吉祥缸”“太平缸”。如图所示，铜缸放置在水平基座上，铜缸的质量为$ 1800kg $，底面积为$ 0.6m^{2} $（忽略铜缸的厚度），当铜缸内装有$ 3000kg $的水时，水深为$ 1.2m $。$ g $取$ 10N/kg $。
(1) 求水对铜缸底的压强$ p_{1} $。
(2) 求水对铜缸底的压力$ F_{1} $。
(3) 求铜缸所受的重力$ G_{缸} $。
(4) 求铜缸对水平基座的压力$ F_{2} $。
(5) 求铜缸对水平基座的压强$ p_{2} $。

(1) $p_{1}=\rho gh=1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×1.2m=1.2×10^{4}Pa$
(2) $F_{1}=p_{1}S=1.2×10^{4}Pa×0.6m^{2}=7.2×10^{3}N$
(3) $G_{缸}=m_{缸}g=1800kg×10N/kg=1.8×10^{4}N$
(4) $G_{水}=m_{水}g=3000kg×10N/kg=3×10^{4}N$，$F_{2}=G_{缸}+G_{水}=1.8×10^{4}N+3×10^{4}N=4.8×10^{4}N$
(5) $p_{2}=\frac{F_{2}}{S}=\frac{4.8×10^{4}N}{0.6m^{2}}=8×10^{4}Pa$

【解析】
(1) 根据液体压强公式$p=\rho gh$，代入水的密度、重力加速度和水深，计算水对铜缸底的压强；
(2) 由压强公式的变形公式$F=pS$，结合水对缸底的压强和缸的底面积，计算水对铜缸底的压力；
(3) 利用重力公式$G=mg$，代入铜缸的质量和重力加速度，计算铜缸所受的重力；
(4) 先根据重力公式计算水的重力，再根据水平面上压力等于总重力，将铜缸重力与水的重力相加得到铜缸对水平基座的压力；
(5) 根据固体压强公式$p=\frac{F}{S}$，代入铜缸对基座的压力和底面积，计算铜缸对水平基座的压强。
【答案】
(1) $p_{1}=\rho gh=1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×1.2m=1.2×10^{4}Pa$
(2) $F_{1}=p_{1}S=1.2×10^{4}Pa×0.6m^{2}=7.2×10^{3}N$
(3) $G_{缸}=m_{缸}g=1800kg×10N/kg=1.8×10^{4}N$
(4) $G_{水}=m_{水}g=3000kg×10N/kg=3×10^{4}N$，$F_{2}=G_{缸}+G_{水}=1.8×10^{4}N+3×10^{4}N=4.8×10^{4}N$
(5) $p_{2}=\frac{F_{2}}{S}=\frac{4.8×10^{4}N}{0.6m^{2}}=8×10^{4}Pa$
【知识点】
液体压强计算、重力计算、固体压强计算
【点评】
本题综合考查了液体压强、固体压强和重力的相关计算，需要明确液体压强与固体压强的不同计算方法，理解水平面上压力与总重力的关系，是力学基础题型，可帮助巩固相关公式的应用。
【难度系数】
0.7