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深挖电梯坠落物理试题与答案
一、单选题
1.电梯从五楼坠落到一楼的过程中，以下哪个物理量保持不变？（）（1分）A.动能B.势能C.机械能D.速度【答案】C【解析】电梯坠落过程中，势能转化为动能，但机械能（动能+势能）因忽略空气阻力等因素可视为守恒
2.电梯轿厢质量为500kg，从10楼（高度30m）自由下落，到达1楼（高度5m）时速度约为多少？（不计空气阻力，g=10m/s²）（2分）A.10m/sB.20m/sC.30m/sD.40m/s【答案】B【解析】由机械能守恒mgh₁=½mv²，解得v=√2gh₁=√2×10×25=20m/s
3.电梯减速时，乘客感到超重的主要原因是（）（1分）A.重力增加B.支持力大于重力C.惯性消失D.电梯加速向上【答案】B【解析】减速时电梯有向下的加速度，支持力需大于重力以提供向下的制动力
4.电梯钢丝绳承受的最大拉力通常发生在（）（1分）A.启动加速时B.匀速运行时C.自由下落时D.减速制动时【答案】C【解析】自由下落时，钢丝绳需完全支撑轿厢及乘客重量，拉力等于总重力
5.电梯安全钳在速度超过多少时才会动作？（）（1分）A.
0.1m/sB.
0.5m/sC.
1.0m/sD.
1.5m/s【答案】B【解析】根据GB7588标准，安全钳触发速度通常为
0.5m/s
6.电梯制动器摩擦片磨损到剩余厚度多少时必须更换？（）（1分）A.1mmB.2mmC.3mmD.4mm【答案】B【解析】摩擦片厚度通常为2-4mm，磨损至2mm时需更换
7.电梯轿厢内紧急报警装置，每层楼至少设置几个通话按钮？（）（1分）A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】A【解析】每层至少1个通话按钮，首末层可合并设置
8.电梯限速器离心力达到多少时需校验？（）（1分）A.1倍额定载荷B.
1.25倍额定载荷C.
1.5倍额定载荷D.2倍额定载荷【答案】B【解析】限速器校验通常在
1.25倍额定载荷下进行
9.电梯导轨连接螺栓松动超过多少毫米时必须紧固？（）（1分）A.
0.5mmB.1mmC.
1.5mmD.2mm【答案】C【解析】螺栓松动量超过
1.5mm时需紧固，超过3mm必须更换
10.电梯缓冲器行程不足多少毫米时必须更换？（）（1分）A.50mmB.100mmC.150mmD.200mm【答案】B【解析】缓冲器行程通常要求不小于100mm
二、多选题（每题4分，共20分）
1.电梯坠落时可能造成人员伤害的因素包括？（）A.冲击力过大B.轿厢内物体飞出C.安全带未系D.门锁失效E.缓冲器失效【答案】A、B、C、D、E【解析】坠落时冲击力、物体抛射、未系安全带、门锁及缓冲器失效均可能造成伤害
2.电梯制动器调试的主要参数包括？（）A.制动力矩B.制停距离C.温升率D.摩擦片磨损量E.电磁铁吸力【答案】A、B、C、E【解析】调试参数包括制动力矩、制停距离、温升率及电磁铁吸力，磨损量是监测指标
3.电梯限速器常见的故障现象有？（）A.触发过高B.触发过低C.不触发D.误触发E.持续鸣叫【答案】A、B、C、D【解析】故障表现为触发过高/低、不触发或误触发，持续鸣叫可能由电气问题引起
4.电梯曳引机制动时，以下哪些部件承受较大载荷？（）A.曳引轮B.曳引钢丝绳C.导向轮D.制动器摩擦片E.轿厢导轨【答案】B、D【解析】制动时钢丝绳承受最大拉力，摩擦片承受最大制动力
5.电梯日常维保项目包括？（）A.钢丝绳润滑B.制动器间隙调整C.安全钳手动试验D.门机间隙测量E.轿厢内照明检查【答案】A、B、C、D、E【解析】维保项目涵盖钢丝绳润滑、制动器调整、安全钳试验、门机间隙及照明检查等
三、填空题
1.电梯自由下落时，乘客的相对加速度为______，方向为______（4分）【答案】g；向下【解析】自由下落时乘客与电梯具有相同加速度g，方向向下
2.电梯制动器摩擦片的摩擦系数一般要求在______至______之间（4分）【答案】
0.25；
0.35【解析】摩擦系数通常控制在
0.25-
0.35范围内以保证制动效果
3.电梯钢丝绳的报废标准之一是断丝面积百分率超过______%（4分）【答案】10【解析】GB7588规定断丝面积百分率超过10%时应报废
4.电梯限速器测试周期一般为______年一次（4分）【答案】1【解析】根据TSGT7001-2009要求，限速器每年测试一次
5.电梯缓冲器行程不足时会导致______减小，增加坠落风险（4分）【答案】制停距离【解析】行程不足使制停距离缩短，难以安全制动
四、判断题（每题2分，共10分）
1.电梯坠落时，若安全钳动作，轿厢会自动锁在导轨上（）（2分）【答案】（√）【解析】安全钳动作后，通过机械锁紧装置将轿厢固定在导轨上
2.电梯制动器摩擦片过热到120℃时应立即停机检查（）（2分）【答案】（×）【解析】摩擦片温升率应控制在65℃/min，单次温升不超过150℃，120℃无需立即停机
3.电梯导轨表面出现麻点可能是由于钢丝绳磨损导致的（）（2分）【答案】（√）【解析】钢丝绳磨损产生的金属屑会刮伤导轨表面形成麻点
4.电梯紧急报警装置通话时间不足1分钟时属于不合格（）（2分）【答案】（√）【解析】GB7588要求通话时间不少于1分钟
5.电梯钢丝绳润滑周期一般为每月一次（）（2分）【答案】（×）【解析】润滑周期根据使用频率决定，一般3-6个月一次
五、简答题（每题4分，共20分）
1.简述电梯自由落体过程中能量转换过程【答案】电梯自由落体时，势能逐渐转化为动能若忽略空气阻力，机械能守恒，表现为mgh₁=½mv²势能mgh₁→动能½mv²落地瞬间势能为0，动能为最大值½mv²实际过程中部分能量因摩擦、空气阻力等转化为热能
2.简述电梯制动器制动力矩计算的基本原理【答案】制动器制动力矩计算基于摩擦力原理M=μF·R其中μ——摩擦系数（
0.25-
0.35）F——正常力（通常为轿厢总重与载荷的合力）R——制动轮半径实际应用中需考虑制动力矩需大于曳引力矩的
1.25倍以上，确保制动可靠
3.简述电梯安全钳的作用及触发条件【答案】安全钳作用当电梯速度超过限速器设定值时，安全钳自动动作将轿厢牢牢锁在导轨上，防止坠落触发条件
①电梯速度超过限速器设定值（通常
0.5m/s）
②限速器发出机械信号
③安全钳锁紧装置动作，通过杠杆或弹簧机构使轿厢制动器锁紧导轨
4.简述电梯缓冲器的工作原理及类型【答案】工作原理利用弹性或塑性材料吸收冲击能量，延长制停距离，减少冲击力类型
①弹簧式缓冲器通过弹簧压缩吸收能量
②油压式缓冲器利用液体不可压缩性吸收能量
③聚氨酯缓冲器通过聚氨酯材料塑性变形吸收能量
六、分析题（每题10分，共20分）
1.分析电梯坠落时乘客受力情况及伤害机制【答案】受力分析
①站立乘客受重力G、支持力N、惯性力F（向下），相对加速度a=g
②坐姿乘客受重力G、座椅支持力N、靠背支持力F₁、惯性力F（向下），相对加速度a=g伤害机制
①冲击力根据动量定理FΔt=mv，冲击力与下落高度、速度平方成正比
②相对位移身体各部位因惯性产生相对位移，导致内脏损伤
③物体抛射轿厢内未固定物体因惯性飞出造成二次伤害
④安全装置限制安全钳动作后仍有制停距离，需通过缓冲器吸收剩余能量
2.分析电梯制动器失效可能导致的后果及预防措施【答案】失效后果
①制动不足曳引轮打滑，轿厢超速运行，可能触发限速器及安全钳
②完全失效电梯自由落体，造成严重人员伤亡及设备损坏预防措施
①日常维保检查制动力矩、摩擦片磨损、间隙调整
②定期测试制动器静载试验（
1.25倍曳引力）、热平衡测试
③材料控制使用符合标准的摩擦材料，避免混用
④状态监测安装制动器监控装置，实时监测制动力变化
⑤操作规范严禁超载运行，保持制动器清洁
七、综合应用题（25分）某电梯参数额定载重1000kg，轿厢自重500kg，最大速度
1.5m/s，制动器摩擦轮直径300mm，摩擦系数
0.3现发现制动器间隙为1mm，超出标准（
0.5-
0.8mm）要求
（1）计算额定载荷下制动器所需制动力矩；
（2）计算制动器实际制动力矩；
（3）若电梯超载20%运行，制动器能否有效制动？若不能，需采取什么措施？【答案】
（1）制动力矩计算正常载荷总重G=1000+500×
9.8=
14.7kN制动力矩M=μG·R=
0.3×
14.7×
0.15=
6.52kN·m标准要求
1.25倍曳引力矩，即M≥
1.25×
6.52=
8.15kN·m
（2）实际制动力矩间隙影响实际接触半径R=
0.15-
0.01=
0.14m实际制动力矩M=μG·R=
0.3×
14.7×
0.14=
6.18kN·m小于标准要求
8.15kN·m，制动不足
（3）超载制动分析超载载荷1200kg，总重G=1200+500×
9.8=
17.64kN超载制动力矩M=μGR=
0.3×
17.64×
0.14=
7.38kN·m仍小于标准要求
8.15kN·m，无法有效制动措施
①紧急调整间隙至
0.6mm
②更换摩擦片（增加μ值）
③降低运行速度（减小所需制动力矩）
④检查并更换磨损部件（曳引轮、钢丝绳）---
八、标准答案（最后一页）
一、单选题
1.C
2.B
3.B
4.C
5.B
6.B
7.A
8.B
9.C
10.B
二、多选题
1.A、B、C、D、E
2.A、B、C、E
3.A、B、C、D
4.B、D
5.A、B、C、D、E
三、填空题
1.g；向下
2.
0.25；
0.
353.
104.
15.制停距离
四、判断题
1.（√）
2.（×）
3.（√）
4.（√）
5.（×）
五、简答题（略，按标准答案要求）
六、分析题（略，按标准答案要求）
七、综合应用题（略，按标准答案要求）。
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