高考電梯模擬試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題1.電梯在加速上升過程中，乘客處于（）A.失重狀態(tài)B.超重狀態(tài)C.平衡狀態(tài)D.完全失重狀態(tài)答案：B2.某電梯額定載重為1000kg，若電梯以加速度\(a=2m/s2\)加速上升，此時(shí)電梯對(duì)載重的支持力大小為（g取\(10m/s2\)）（）A.10000NB.12000NC.8000ND.1000N答案：B3.電梯從一樓開始向上運(yùn)動(dòng)，先勻加速上升，再勻速上升，最后勻減速上升到停止。在這整個(gè)過程中，電梯的加速度方向（）A.始終向上B.先向上，再為0，最后向下C.始終向下D.先向下，再為0，最后向上答案：B4.電梯在勻速下降過程中，下列說法正確的是（）A.合力不為零B.機(jī)械能守恒C.動(dòng)能不變D.重力勢(shì)能不變答案：C5.一個(gè)人站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上，當(dāng)他發(fā)現(xiàn)體重計(jì)的示數(shù)小于自己實(shí)際體重時(shí)，電梯可能的運(yùn)動(dòng)情況是（）A.加速上升B.減速上升C.勻速上升D.靜止答案：B6.電梯從靜止開始勻加速上升，經(jīng)過\(5s\)速度達(dá)到\(5m/s\)，則這\(5s\)內(nèi)電梯上升的高度為（）A.12.5mB.25mC.50mD.10m答案：A7.電梯在豎直方向運(yùn)動(dòng)，其速度-時(shí)間圖像如圖所示（圖像略），則在\(0-2s\)、\(2-6s\)、\(6-8s\)內(nèi)電梯的加速度大小之比為（）A.\(1:0:1\)B.\(1:0:-1\)C.\(1:1:1\)D.\(2:0:-2\)答案：A8.當(dāng)電梯向上做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電梯內(nèi)的乘客（）A.受到的重力減小B.受到的支持力大于重力C.受到的支持力小于重力D.處于超重狀態(tài)答案：C9.一電梯在\(t=0\)時(shí)由靜止開始上升，運(yùn)動(dòng)的加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像（圖像略），則電梯在\(0-3s\)內(nèi)上升的位移為（）A.9mB.6mC.3mD.12m答案：A10.電梯在上升過程中，其動(dòng)能隨時(shí)間的變化關(guān)系可能是（）A.一直增大B.一直減小C.先增大后減小D.先減小后增大答案：C二、多項(xiàng)選擇題1.下列關(guān)于電梯運(yùn)動(dòng)過程中，說法正確的是（）A.電梯加速上升時(shí)，乘客受到的支持力大于重力B.電梯減速下降時(shí)，乘客處于超重狀態(tài)C.電梯勻速上升時(shí)，乘客所受合力為零D.電梯加速下降時(shí)，乘客受到的支持力小于重力答案：ABCD2.電梯從一樓上升到頂樓，在這個(gè)過程中（）A.電梯的重力勢(shì)能不斷增加B.若電梯勻速上升，其機(jī)械能守恒C.電梯的動(dòng)能可能先增加后不變?cè)贉p小D.電梯的加速度可能先不變，再為零，最后改變方向答案：ACD3.一個(gè)人站在電梯里，電梯運(yùn)動(dòng)時(shí)體重計(jì)示數(shù)發(fā)生變化，以下說法正確的是（）A.體重計(jì)示數(shù)增大，電梯可能加速上升B.體重計(jì)示數(shù)減小，電梯可能減速上升C.體重計(jì)示數(shù)不變，電梯一定勻速運(yùn)動(dòng)D.體重計(jì)示數(shù)增大，電梯可能減速下降答案：ABD4.電梯在豎直方向上做直線運(yùn)動(dòng)，其加速度\(a\)與時(shí)間\(t\)的關(guān)系圖像（圖像略），則（）A.電梯在\(0-t?\)內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.電梯在\(t?-t?\)內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.電梯在\(t?-t?\)內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)D.電梯在\(t?\)時(shí)刻速度為零答案：ABC5.關(guān)于電梯運(yùn)動(dòng)過程中的能量變化，下列說法正確的是（）A.電梯加速上升，電梯的機(jī)械能增加B.電梯減速下降，電梯的機(jī)械能減小C.電梯勻速上升，電梯的機(jī)械能不變D.電梯加速下降，電梯的機(jī)械能可能減小答案：AD6.電梯在運(yùn)行過程中，涉及到的物理知識(shí)有（）A.牛頓第二定律B.動(dòng)能定理C.機(jī)械能守恒定律D.運(yùn)動(dòng)學(xué)公式答案：ABCD7.當(dāng)電梯以加速度\(a\)加速上升時(shí)，以下說法正確的是（）A.乘客對(duì)電梯地板的壓力大小為\(m(g+a)\)（\(m\)為乘客質(zhì)量）B.乘客處于超重狀態(tài)C.電梯地板對(duì)乘客的支持力和乘客對(duì)電梯地板的壓力是一對(duì)平衡力D.乘客的重力增加了\(ma\)答案：AB8.電梯從靜止開始啟動(dòng)，先勻加速上升，再勻速上升，最后勻減速上升到停止。在這三個(gè)階段中（）A.勻加速上升階段，合力對(duì)電梯做功使其動(dòng)能增加B.勻速上升階段，電梯的機(jī)械能不斷增加C.勻減速上升階段，電梯的動(dòng)能逐漸減小D.整個(gè)過程中，電梯的重力勢(shì)能一直增加答案：ABCD9.下列關(guān)于電梯運(yùn)動(dòng)和受力情況的說法，正確的是（）A.電梯靜止時(shí)，乘客受到的重力和支持力是一對(duì)平衡力B.電梯加速下降時(shí)，乘客受到的重力大于支持力C.電梯減速上升時(shí)，支持力對(duì)乘客做負(fù)功D.電梯勻速上升時(shí)，支持力對(duì)乘客做功為零答案：ABC10.電梯在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，其速度\(v\)與時(shí)間\(t\)的關(guān)系圖像（圖像略），從圖像中可以獲取的信息有（）A.電梯的運(yùn)動(dòng)方向B.電梯的加速度大小變化情況C.電梯在各段時(shí)間內(nèi)的位移大小D.電梯的動(dòng)能變化情況答案：ABCD三、判斷題1.電梯加速上升時(shí)，乘客所受重力增大。（×）2.電梯勻速下降過程中，機(jī)械能守恒。（×）3.當(dāng)體重計(jì)示數(shù)大于人的實(shí)際體重時(shí)，電梯一定在加速上升。（×）4.電梯從靜止開始勻加速上升，其動(dòng)能與時(shí)間成正比。（×）5.電梯減速上升時(shí)，電梯內(nèi)的乘客處于失重狀態(tài)。（√）6.電梯在豎直方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其機(jī)械能一定不守恒。（√）7.電梯加速下降時(shí)，乘客對(duì)電梯地板的壓力小于電梯地板對(duì)乘客的支持力。（×）8.電梯勻速上升過程中，合力對(duì)電梯做功為零。（√）9.若電梯的加速度方向向下，則電梯一定在下降。（×）10.電梯從一樓到頂樓，其重力勢(shì)能的增加量與電梯的運(yùn)動(dòng)過程無關(guān)。（√）四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述電梯加速上升和減速上升時(shí)，乘客的受力情況及所處狀態(tài)。電梯加速上升時(shí)，乘客受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力，且支持力大于重力。此時(shí)乘客所受合力向上，處于超重狀態(tài)。電梯減速上升時(shí)，乘客依然受到重力和支持力，不過支持力小于重力，合力向下，乘客處于失重狀態(tài)。2.說明電梯在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程（從啟動(dòng)到停止）中，動(dòng)能和重力勢(shì)能是如何變化的。電梯啟動(dòng)時(shí)勻加速上升，速度增大，動(dòng)能增大，高度上升，重力勢(shì)能增大；勻速上升階段，速度不變，動(dòng)能不變，高度持續(xù)上升，重力勢(shì)能繼續(xù)增大；減速上升階段，速度減小，動(dòng)能減小，高度仍上升，重力勢(shì)能增大；最后停止，速度為零，動(dòng)能為零，此時(shí)重力勢(shì)能達(dá)到整個(gè)過程的最大值。3.當(dāng)電梯以加速度\(a\)加速下降時(shí)，求質(zhì)量為\(m\)的乘客對(duì)電梯地板的壓力大小。對(duì)乘客進(jìn)行受力分析，乘客受重力\(mg\)和電梯地板的支持力\(N\)。根據(jù)牛頓第二定律\(mg-N=ma\)，可得\(N=m(g-a)\)。根據(jù)牛頓第三定律，乘客對(duì)電梯地板的壓力與電梯地板對(duì)乘客的支持力大小相等，方向相反，所以乘客對(duì)電梯地板的壓力大小為\(m(g-a)\)。4.結(jié)合牛頓第二定律，解釋電梯在加速、勻速、減速運(yùn)動(dòng)時(shí)合力的情況。根據(jù)牛頓第二定律\(F=ma\)。電梯加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度\(a\)不為零，所以合力不為零，且合力方向與加速度方向相同；電梯勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度\(a=0\)，由牛頓第二定律可知合力\(F=0\)；電梯減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度不為零，合力也不為零，合力方向與加速度方向相同，與速度方向相反。五、討論題1.討論電梯在不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下（加速上升、勻速上升、減速上升、加速下降、勻速下降、減速下降），乘客對(duì)電梯地板壓力與自身重力的關(guān)系，并說明原因。加速上升時(shí)，壓力大于重力。因?yàn)榧铀俣认蛏希鶕?jù)牛頓第二定律\(N-mg=ma\)（\(N\)為支持力），\(N=m(g+a)\)，壓力與支持力是相互作用力，所以壓力大于重力。勻速上升時(shí)，壓力等于重力，此時(shí)加速度為零，合力為零，\(N=mg\)。減速上升時(shí)，壓力小于重力，加速度向下，\(mg-N=ma\)，\(N=m(g-a)\)。加速下降時(shí)，壓力小于重力，加速度向下，\(mg-N=ma\)。勻速下降時(shí)，壓力等于重力，加速度為零，\(N=mg\)。減速下降時(shí)，壓力大于重力，加速度向上，\(N-mg=ma\)，\(N=m(g+a)\)。2.分析電梯在上升過程中，機(jī)械能的變化情況，并說明影響其機(jī)械能變化的因素。電梯上升過程中，機(jī)械能包括動(dòng)能和重力勢(shì)能。若電梯加速上升，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能增大，機(jī)械能增大；勻速上升時(shí)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大，機(jī)械能增大；減速上升時(shí)，動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大，機(jī)械能可能增大（重力勢(shì)能增加量大于動(dòng)能減少量）、不變（兩者變化量相等）或減?。ㄖ亓?shì)能增加量小于動(dòng)能減少量）。影響其機(jī)械能變化的因素主要有電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（加速、勻速、減速），以及是否有除重力以外的其他力做功，比如電梯電機(jī)的牽引力做功等。3.假如電梯在運(yùn)行過程中突然失去動(dòng)力，從力學(xué)和能量角度分析電梯和乘客會(huì)面臨怎樣的情況。從力學(xué)角度，失去動(dòng)力后，電梯和乘客只受重力作用，加速度為重力加速度\(g\)，方向豎直向下，處于完全失重狀態(tài)。從能量角度，電梯和乘客的重力勢(shì)能逐漸轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，速度不斷增大。但實(shí)際上，電梯有安全制動(dòng)裝置等措施，會(huì)在一定程度上減小危險(xiǎn)。不過在失去動(dòng)力瞬間，這種力學(xué)和能量的變化趨勢(shì)是客觀存在的，可能會(huì)對(duì)乘客造成心理恐懼和潛在的安全威脅。4.結(jié)合生活實(shí)際，談?wù)勲娞莅踩\(yùn)行的重要性以及可