2024-2025学年江西省临川第一中学高一(上)开学考试物理试卷(含解析)

2024-2025学年江西省临川第一中学高一（上）开学考试物理试卷
一、单选题：本大题共20小题，共60分。

1.如图所示，青草之上的一颗小小露珠中，能映出春景缩小的倒影。

下列光学仪器与这个现象成像原理相
同的是( )
A. 照相机
B. 投影仪
C. 放大镜
D. 凹面镜
2.跳伞运动员在匀速下落过程中，下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P随时间t 变化规律的图像，其中正确的是( )
A. B. C. D.
3.医生给病人看病时常使用听诊器，因为听诊器能( )
A. 增大振动的振幅，使响度增大
B. 集中声音的能量，使传入人耳的声音更响
C. 增大发声体的频率，使音调变高
D. 减小医生和患者的距离，使传入人耳的声音更响
4.下列说法正确的是( )
A. 2kg煤的热值大于1kg煤的热值
B. 内燃机压缩冲程，将内能转化为机械能
C. 80的水不一定比30的水内能大
D. 比热容是物质的性质，与物质的状态无关
5.如图所示，兴趣小组在参观科技馆中的“静电碰碰球”，他们转动手柄使玻璃罩中间的大金属球带上正电，周围不带电的小金属球碰上大金属球后会被弹开，下列分析正确的是( )
A. 人在转动手柄的过程中创造了电荷
B. 大金属球带正电是因为它有多余的电子
C. 小金属球不带电是因为它内部没有电子
D. 小金属球被弹开是因为同种电荷相互排斥
6.如图所示是吊车起吊货物的结构示意图，伸缩撑杆为圆弧状，工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，使吊臂绕О点缓慢转动，从而将货物提起。

下列说法正确的是( )
A. 吊臂是一省力杠杆，但要费距离
B. 匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力的力臂变小
C. 吊臂是一个费力杠杆，但省功
D. 匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力渐渐变小
7.如图所示，绳子吊着小球从A点释放，小球会摆动到B点再摆动到C点，再从C点摆回到A点(不考虑一切阻力因素)。

下列说法正确的是( )
A. 小球摆至B点时，小球所受重力与绳子对小球的拉力是一对平衡力
B. 小球对绳子的拉力与绳子对小球的拉力始终是一对相互作用力
C. 小球从A点摆动到C点的过程中，绳子的拉力对小球做了功
D. 小球到达B点时，若所有外力全部消失，小球将静止在B点
8.如图所示，2023年3月31日，由我国自主研制的高温超导磁浮全要素试验系统完成首次悬浮运行，这标志着我国在高温超导电动悬浮领域实现重大突破。

下列说法中错误的是( )
A. 磁悬浮列车高速行驶时，列车周围的空气压强减小
B. 电流流经超导材料时不发生热损耗
C. 车体的流线型及磁悬浮使得车体运行时不受阻力的作用
D. 超导材料可以承载更大电流，从而产生超强磁场
9.某人骑车向正东方向行驶，看到插在车上的小旗向正南方向飘动，假设风速保持不变，骑车人沿正南方向行驶时，小旗的飘动方向不可能的是( )
A. 正东方向
B. 正北方向
C. 东偏南方向
D. 东偏北方向
10.在学校举行的跳绳比赛中，体重为50kg的小琪，1min内跳120次，若每次跳绳小琪上升的高度约为
5cm，请你估算小琪在1min跳绳功率最接近( )
A. 0.5W
B. 5W
C. 50W
D. 500W
11.如图所示，水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。

将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中，静止时两容器中的液面保持相平，则( )
A. 物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
B. 甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
C. 甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等
D. 甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
12.“蜻蜓点水”是常见的自然现象，某同学在研究蜻蜓运动的过程中获得了一张蜻蜓点水的俯视照片，照片反映了蜻蜓连续三次点水后某瞬间的水面波纹。

如果蜻蜓飞行的速度恰好与水波的传播速度相等，不考虑蜻蜓每次点水所用的时间，在下列四幅图中，与照片相吻合的是( )
A. B.
C. D.
13.从“蛟龙号”到“奋斗者号”，我国载人潜水器一再刷新深海下潜深度的记录。

图甲是“奋斗者号”。

在某次竖直下潜中，若从“奋斗者号”刚好浸没开始计时，到返回水面结束计时，下潜深度ℎ随时间t的变化关系如图乙所示。

忽略海水密度变化和“奋斗者号”的形变，下列对“奋斗者号”的分析正确的是( )
A. 在0∼3min，处于匀速直线运动状态
B. 在1∼3min，受到海水的浮力逐渐变大
C. 在4∼6min，处于静止状态
D. 在6∼8min，受到海水的压强不变
14.为了保障安全，小明帮校图书室设计了一个检测入室人数的电路，如图甲所示。

该电路电源电压不变，R为定值电阻，压敏电阻R的阻值随压力F大小变化的情况如图乙所示。

当电压表的示数变小时，计数器自动计数一次。

闭合开关，当压敏电阻R所受的压力变大时，下列说法正确的是( )
A. 压敏电阻R的阻值变大
B. 电压表应并联在定值电阻R0的两端
C. 电路中的电流变小
D. 电路的总功率变大
15.下列家用电器的工作原理，与图相同的是( )
A. 电风扇
B. 节能灯
C. 电暖器
D. 麦克风
16.图是一个半径为10cm的均匀透明球，一束光由球面A点射入，从球面B点射出，光的传播方向改变了30∘，已知入射光线与半径延长线的夹角为75∘，则该光线在球内传播的路径长度为( )
A. 10cm
B. 102cm
C. 103cm
D. 20cm
17.如图所示，如果在a、b两点之间再并联一个灯泡，则( )
A. 电流表示数增大，电压表示数减小
B. 电流表示数减小，电压表示数增大
C. 电流表示数增大，电压表示数增大
D. 电流表示数减小，电压表示数减小
18.有一个梯形物体浸没在水中，如图所示，水的密度为ρ，深度为H，物块高度为ℎ，体积为V，较小的下底面面积为S，与容器底紧密接触，其间无水。

已知大气压强为p0，则该物体所受的浮力为( )
A. ρVg−(p0+ρgH)S
B. ρ(V−Sℎ)g
C. ρ(V−SH)g
D. ρgV
19.在如图的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为R M，移动滑动变阻器的滑片P从A端到B端，滑动变阻器的电功率随电流表示数变化的完整图线如图，图线中a、b两点对应的电功率均为P1，且c点对应的是滑动变阻器的最大电功率P2，且P1:P2=3:4，则图线中b点对应的电路状态
中，滑动变阻器接入电路中的电阻大小( )
A. R 02
B. R 03
C. 2R 0
D. 3R 0
20.图为复杂电路的一部分，电阻R 1、R 2、R 3的阻值之比为1：2：3，通过这三个电阻的电流之比为4：1：2，则电流表A 1、A 2的示数之比为( )
A. 1：1
B. 2：1
C. 3：1
D. 4：1
二、填空题：本大题共1小题，共6分。

21.如图是一种煲汤用的电热锅的工作原理图，其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间。

电热锅的部分参数如下表所示。

容积 4.5L
额定电压220V
保温功率800W
加热功率500W
(1)调节切换开关可以使电热锅分别处于“关”“高温”“自动”或“保温”四种工作状态，则原理图中的切换开关连接触点“___”时为保温挡。

小明发现，当电热锅处于保温挡正常工作时，不论加热多长时间，都不能使锅内的汤水沸腾，原因可能是___。

(2)如果该电热锅处于高温挡正常工作时，使4.5L的水温度升高54°C需要42min，那么电热锅的效率为多少？[c水= 4.2×103J/(kg·°C)]___
三、计算题：本大题共2小题，共18分。

22.如图所示，ABCD是四块质量相同的砖，每块重50N，A、D两侧是两块竖直的木板，木板外侧分别用100N的力压紧，砖处于静止状态，A砖与B砖之间的摩擦力为___N，B砖与C砖之间的摩擦力为___N，木板对D砖在竖直方向上的作用力的方向是___。

23.2024年春节假期临近尾声，很多游客开始返程。

部分在海南自驾准备离岛的旅客，却遇到返程轮渡船票“一票难求”的情况，海口市组织新海港、秀英港进一步优化船舶运能，紧张局面得到缓解。

两港口的跨海距离约24km，轮渡海上航行时间约1.5ℎ。

(ρ海水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)轮渡海上航行的平均速度约为多少km/ℎ？
(2)一辆小轿车上船后停在船舱水平面上，车的总质量为2000kg，车轮与水平面的总接触面积为0.1m2，它对船舱水平面的压强为多大？
(3)此小客车上船后，轮渡排开海水的体积增加了多少m3
四、综合题：本大题共1小题，共16分。

24.为了方便学生就餐，某学校餐厅使用了一款智慧餐盘，该系统可以自动识别餐盘中食品的种类和质量，并在显示屏上显示出价钱，通过人脸识别系统自动扣费。

某实践小组在了解智慧餐盘的工作原理后，他们利用电压恒为24V的电源、量程为0∼15V的电压表、定值电阻、滑动变阻器R(最大阻值为100Ω)等器材设计了一款自动称量装置，使用时，物体的质量可以从标注质量后的电压表表盘上直接读出。

当餐盘不放物体时，滑片Р恰好位于滑动变阻器的a端，如图甲所示。

闭合开关S，滑片Р从滑动变阻器的a端移动到b 端的过程中，电压表的示数由0逐渐增大到15V，此过程的最大称量质量为2kg。

实践探究过程中同学们还发现，滑片下移的距离与餐盘中所放物体质量的大小成正比，滑动变阻器a端与滑片P所在位置之间的阻值和aP之间的距离成正比。

求：
(1)定值电阻R0在电路中的作用是什么？阻值为多少？
(2)整个电路消耗的电功率的变化范围是多少？
(3)当滑片P位于滑动变阻器的中点时，电压表的示数为多少(结果保留一位小数)？此时对应的物体质量为多少？
(4)实践小组在对电压表表盘进行质量标注的过程中发现，表盘上原刻度的每一小格对应的质量值是不同的，即质量刻度不均匀，如图乙所示。

请设计一个可以实现质量刻度均匀的电路，在图丙方框内画出。

答案解析
1.A
【解析】露珠相当于一个凸透镜，能映出春景缩小的倒影，属于凸透镜成像，成的是倒立、缩小的实像，与照相机成像原理相同。

故选A。

2.D
【解析】A.跳伞运动员在匀速下落过程中，做匀速直线运动，下落的速度v不随时间t的变化而变化，因此v−t图像是一条平行于时间轴的直线，A错误；
B.跳伞运动员在匀速下落过程中，下落的路程为
s=vt
即路程s随时间t均匀增大，因此s−t图像是一条过原点倾斜的直线，B错误；
C.跳伞运动员在匀速下落过程中，重力做功为
W=Gs=Gvt
式中G、v是定值，则功W与时间t成正比，因此W−t图像是一条过原点倾斜的直线，C错误；
D.重力做功的功率为
P=Fv=Gv
式中G、v是定值，速度v不随时间t变化，则功率P不随时间t变化，是定值，因此P−t图像是一条平行时间轴的直线，D正确。

故选D。

3.B
【解析】AB.听诊器能够集中声音的能量，减少声音的分散，使传入人耳的声音的响度更大；不能增大振动的振幅，故A错误，B正确；
C.频率是指发声体振动的快慢，听诊器不能增大发声体的频率，也不能使音调变高，故C错误；
D.听诊器不能减小医生和患者的距离，故D错误。

故选B。

4.C
【解析】A.热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量，燃烧的程度等均无关，A错误；
B.内燃机压缩冲程，是将机械能转化为内能，B错误；
C.物体的内能不仅与物体的温度高低有关，还与物体的质量、状态有关，因此只从温度考虑，温度高的物体内能不一定比温度低的物体内能大，C正确；
D.比热容是物质本身的一种物理性质，由物质的种类和状态决定，D错误。

故选C。

5.D
【解析】A.人在转动手柄的过程中并没有创造电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体，故A错误；
B.大金属球带正电是因为大金属球的原子核的核外电子转移到了其他物体上，故B错误；
C.小金属球不带电不是因为内部没有电子，而是因为小金属球的原子核中的正电荷与原子核外电子所带的负电荷相互抵消，故C错误；
D.小金属球碰上大金属球后会带上正电荷，由于同种电荷相互排斥，所以小金属球会被弹开，故D正确。

故选D。

6.D
【解析】A.吊臂在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，省距离，故A错误；
B.匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力的力臂保持不变，故B错误；
C.结合上述，吊臂在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，省距离，但不省功，故C错误；
D.结合上述可知，匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力的力臂不变，阻力保持不变，但阻力的力臂变小，根据
F1l1=F2l2
可知，伸缩撑杆支持力渐渐变小，故D正确。

故选D。

7.B
【解析】A.小球从A到C来回摆动过程中，运动方向和速度大小在不断变化，小球摆至B点时，运动方向和速度大小正在改变，小球所受重力与绳子对小球的拉力不是一对平衡力，拉力大于重力，故A错误；
B.小球对绳子的拉力与绳子对小球的拉力始终大小相等，方向相反，作用在同一直线上，施力物体和受力物体互为彼此，始终是一对相互作用力，故B正确；
C.小球从A点摆动到C点的过程中，绳子的拉力始终和小球运动方向垂直，绳子的拉力对小球不做功，故C 错误；
D.小球到达B点时，小球具有一定速度，若所有外力全部消失，小球将以此时的速度做匀速直线运动，故D错误。

故选B。

8.C
【解析】A.磁悬浮列车高速行驶时，周围空气流速快，压强减小，故A正确，不符合题意；
B.超导材料，电阻为零，根据焦耳定律，电流流经超导材料时不发生热损耗，故B正确，不符合题意；
C.车头设计成流线型，可有效减小空气阻力，磁悬浮可使得车辆行驶摩擦力减小，因此车体的流线型及磁悬浮使得车体运行时有效地减小阻力作用，但并不能完全不受阻力，故C错误，符合题意；
D.超导材料，电阻为零，可以承载更大电流，从而产生超强磁场，故D正确，不符合题意。

故选C。

9.B
【解析】由“某人骑车向正东方向行驶，看到插在车上的小旗向正南方向飘动”，说明风向为东南方向；骑车人沿正南方向行驶时，由于风向为东南，则小旗的方向一定会向东，如果偏南的风速与车的速度相同，则小旗飘向正东方向；若偏南的风速小于车的速度，则小旗将飘向东偏北方向；若偏南的风速大于车的速度，则小旗将东偏南的方向。

故无论风速如何小旗不可能飘向正北方向。

故选B。

10.C
【解析】小琪的重力为
G=mg=50×10N=500N
跳一次克服重力做功为
W=Gℎ=500×0.05J=25J
小琪在1min跳绳功率
P=120×25
60W=50W
故选C。

11.A
【解析】A.甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体，将实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，则甲液体与A排开液体的体积之和等于乙液体与B排开液体的体积之和，由图可知，A漂浮，排开液体的体积小于物体的体积，B悬浮，排开液体的体积等于物体的体积，所以A的体积大于B的体积，实
心物体A、B由同种材料制作，则密度相等，根据ρ=m
V
可知，A的质量大于B的质量，根据G=mg可知，
A的重力大于B的重力。

根据物体的浮沉条件知，物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力，故A正确；
BCD.由图可知，A漂浮，根据物体的浮沉条件知，A的密度小于甲液体的密度，B悬浮，B的密度等于乙液体的密度，实心物体A、B由同种材料制作，则密度相等，所以，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，静止时液面等高，根据p=ρ液gℎ可知，甲容器底部所受液体压强大于乙容器底部所受液体压强，容器粗细均匀，故甲容器和液体总重大于乙容器的，甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，故BCD 错误。

故选A。

12.A
【解析】因为蜻蜓飞行的速度和水波的速度相同，那么蜻蜓的每一次点水的时候都会是在上一个水波的边线上，而第二个水波和第一个水波都在以相同的速度运动，所以每个圆都应该是内切的，故A正确，BCD 错误。

13.C
【解析】A.在0∼3min，下潜的深度与时间不是正比，故不是匀速直线运动，A错误；
B.在1∼3min，潜水器排开水的体积不变，浮力不变，B错误；
C.在4∼6min，潜水器在海水中的深度不变，处于静止状态，C正确；
D.在6∼8min，潜水器在海水中的深度逐渐减小，压强减小，D错误。

故选C。

14.A
【解析】题干所示装置的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动，即电动机的工作原理。

A.电风扇的工作原理是利用通电线圈在磁场中受力而发生转动来工作的，A符合题意；
B.节能灯工作时消耗电能主要转化为光能，B不符合题意；
C.电暖器是根据电流的热效应制成的，工作时消耗电能主要转化为内能，C不符合题意；
D.麦克风利用声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈在磁场中做切割磁感线，能产生随着声音变化而变化的电流，经过放大后，通过扬声器还原成声音，即磁生电工作的，D不符合题意。

故选A。

15.A
【解析】题干所示装置的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动，即电动机的工作原理。

A.电风扇的工作原理是利用通电线圈在磁场中受力而发生转动来工作的，A符合题意；
B.节能灯工作时消耗电能主要转化为光能，B不符合题意；
C.电暖器是根据电流的热效应制成的，工作时消耗电能主要转化为内能，C不符合题意；
D .麦克风利用声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈在磁场中做切割磁感线，能产生随着声音变化而变化的电流，经过放大后，通过扬声器还原成声音，即磁生电工作的，D 不符合题意。

故选A 。

16.A
【解析】由题知，一束光由球面A 点射入，光的传播方向改变了30°，从球面B 点射出，如下图
则
∠DCB =30∘
由几何知识可知
∠CAB =∠BAC =
12
×30∘=15∘已知入射光线与半径OA 的夹角为 75∘ ，则
∠BAO =75∘−15∘=60∘
连接OB ，则由圆的知识可知
OA =OB
∠ABO =∠BAO =60∘
所以 ▵AOB 为等边三角形，则该光线在球内传播的路径长度为
AB =OA =10cm
故选A 。

17.D
【解析】当在a 、b 两点之间再并联一个灯泡时，电路图如图所示
因为电阻越并越小，小于任何一个分电阻，所以两灯泡并联部分的电阻变小，串联电路电阻越大分得的电压越大，反之越小，所以并联部分两灯泡两端分得的电压减小，即电压表的示数变小，根据欧姆定律 I =U R
通过灯泡L 的电流变小，即电流表的示数变小。

故选D 。

18.A
【解析】若物体与容器底不是紧密接触，物体受到的浮力
F 1=ρVg
现在物体与容器底紧密接触，此时物体受到的浮力应该减去大气压作用在下表面上的力和水作用在下表面上的力。

大气压作用在下表面上的力
F 2=p 0S
水作用在下表面上的力
F 3=pS =ρgHS
故该物体所受的浮力
F =ρVg−p 0S−ρgHS =ρVg−(p 0+ρgH )S
故选A 。

19.B
【解析】由图知a 点时电流最小，滑动变阻器的电阻最大，滑片P 在A 端，电功率为 P 1 ，则
P 1=(U R 0+R M )
2R M 滑动变阻器的电功率
P 滑=(U R 0+R 滑)
2×R 滑=U 2(R 0+R 滑)2R 滑=U 2(R 0−R 滑)2R 滑+4R 0当 R 滑=R 0
时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大为
P 2=U 24R 0
所以
P 1:P 2=(U R 0+R M )
2R M :U 24R 0=3:4可得
4R 0R M (R 0+R M )2=34
化简可得
(3R 0−R M )×(R 0−3R M )=0
根据前面分析可知 R M 大于 R 0 ，解得
R M =3R 0
图线中b 点对应的电路状态中，设滑动变阻器接入电路中的电阻为R ，且 R M =3R 0 ，已知此时变阻器消耗的电功率也为 P 1 ，则有
P 1=(U R 0+R M )2R M =(U R 0+R )
2
R 因b 点对应的电路状态中的电流较大，则变阻器接入电路的阻值较小，解得
R =
R 03
故选B 。

20.B
【解析】三个电阻R 1、R 2、R 3的电流之比为4：1：2，设比例中的每一份为1A ，则I 1 = 4A ，I 2 = 1A ，I 3 = 2A ；电阻R 1、R 2、R 3的阻值之比为1：2：3，设比例中的每一份为1Ω，则R 1 = 1Ω，R 2 = 2Ω，R 3 = 3Ω，根据欧姆定律U = IR 可得：三个电阻两端电压分别为：U 1 = 4V ，U 2 = 2V ，U 3 = 6V ；又因为R 1与R 3的左端电势相等，可知只有当R 1与R 2的电流反向时才能使R 3两端的电压等于6V ，故画出电流可能的流向，有两种情况，如图所示
因所有进入某节点的电流的总和等于所有离开这节点的电流的总和，则：图1中
A 1 = I 1+I 3 = 4A +2A =
6A
A2=I3+I2=2A+1A=3A
故流过A1、A2的示数之比为2：1；
图2中
A1=I1+I3=4A+2A=6A
A2=I3+I2=2A+1A=3A
故流过A1、A2的示数之比仍为2∶1。

故选B。

21.(1)3保温功率小于(或等于)散热功率
(2)81%
，可知，当U不变时，电阻越小，【解析】(1)[1]由图提供的信息知道R1>R2，根据电功率公式P=U2
R
功率越大，故当开关连接触点3时，消耗的电功率最小，处于保温保温状态。

[2]当电热锅处于保温挡正常工作时，不论加热多长时间，都不能使锅内的汤水沸腾原因是电流产生的热量小于或等于散失的热量，不能使水温升高，即保温功率小于(或等于)散热功率。

(2)水的体积
V=4.5L=4.5×10−3m3
水的质量
m=ρV
带入数据解得
m=4.5kg
水吸收的热量
Q=cmΔt
带入数据解得
Q=1.0206×106J
加热功率P=500W，工作42min消耗电能
W=Pt
带入数据解得
W=1.26×106J
电热锅的加热效率
η=Q
W=81%
22.[1][2][3]把4块砖看作一个整体：4块砖的总重力为
G=4×50N=200N
两边的压力F相同，两边受到的摩擦力也相同，根据平衡力知识，向下的重力200N与两边的摩擦力之和相等；故两边的砖块A和D各受到100N的摩擦力作用，且方向竖直向上，对A，根据平衡条件，A砖受B砖的摩擦力为50N，方向竖直向下，根据牛顿第三定律，B砖受A砖的摩擦力为50N，方向竖直向上，由于B砖重50N，根据平衡条件，B砖与C砖之间的摩擦力为0。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
23.(1)轮渡海上航行的平均速度为
v=s
t=
24km
1.5ℎ=16km/ℎ
(2)小轿车对船舱水平面的压力等于其重力，即
F=G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N 小轿车对船舱水平面的压强为
p=F
S=
2×104N
0.1m2=2×10
5Pa
(3)此小客车上船后，轮渡排开海水的体积增加了
V排=
Δm
ρ海水=
2000kg
1.0×103kg/m3=2m
3
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
24.(1)根据甲图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测量R两端电压，在R接入电路中的电阻为0时，定值电阻R0可以保护电路；
根据题意可知，电压恒为24V的电源、量程为0∼15V的电压表、定值电阻、滑动变阻器R(最大阻值为100Ω)，滑片P从滑动变阻器的a端移动到b端的过程中，电压表的示数由0逐渐增大到15V，此过程的最大称量质量为2kg，此时的电压是15V，滑动变阻器R接入电路阻值最大，为100Ω，此时电路中的电流是
I R=
U R
R max=
15V
100Ω=0.15A
定值电阻R0的阻值为
R0=U0
I0=
U−U R
I R=
24V−15V
0.15A=60Ω
(2)根据题意可知，滑片P从滑动变阻器的a端移动到b端的过程中，电压表的示数由0逐渐增大到15V，所以滑片P在a端时，电路中只有定值电阻R0，根据
P=UI=U2 R
可知，整个电路消耗的电功率为
P1=U2
R0=
(24V)2
60Ω=9.6W
滑片P在b端时，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，同理可知，整个电路消耗的电功率为
P2=
U2
R0+R max=
(24V)2
60Ω+100Ω=3.6W
整个电路消耗的电功率的变化范围是3.6W到9.6W。

(3)当滑片P位于滑动变阻器的中点时，滑动变阻器接入电路中的电阻为50Ω，此时电路中的电流为
I=
U
R0+R′
=
24V
60Ω+50Ω=
12
55A
电压表的示数为
U V=IR′=12
55A×50Ω≈10.9V
滑片下移的距离与餐盘中所放物体质量的大小成正比，最大称量质量为2kg，当滑片P位于滑动变阻器的中点时，质量为1kg。

(4)要使表盘上刻度均匀，必须保证电流不变，电压表示数与它所跨接的部分阻值成正比，电路如图；
【解析】详细解答和解析过程见【答案】。