2016-2025年高考物理试题分类汇编：理想气体解析版

\\十年真题（2016・2025）

考题27理想气体

■十年考情・探规律•

考点十年考情(2016-2025)命题趋势

2025•广东•高考真题2025・湖南•高考真

题2025・河南•高考真题2024•全国•高

考真题、2024•河北•高考真题、

1.注重基础考查：常考查理想气体状态

2024•重庆•高考真题、2024•海南•高

方程、气体实验定律（玻意耳定律、查理定

考真题、2024•北京•高考真题、

2023•重庆•高考真题、2023•天津•高律、盖-吕萨克定律）等基础知识，多以选择

考真题、2023•辽宁•高考真题、题、填空题形式出现，强调对基本概念和规

2023•江苏高考真题、2023•浙江•高律的理解与运用。

考真题、2023嚏国高考真题、2022•重2.结合实际应用：命题情境紧密联系生

庆•高考真题、2022•北京•高考真活、科技等领域，如航天器舱内气压控制、

题、2022•北京•高考真题、2022•江气象气球升空过程分析等，考查学生对理想

考点1理想

苏•高考真题、2022•辽宁•高考真

气体气体知识的应用能力。

题、2022•湖北•高考真题、2022•天

（10年10考）3.强调综合分析：常与热力学第一定律

津•高考真题、2022•全国•高考真

等知识综合考查，要求学生分析理想气体状

题、2021•海南•高考真题、2021•山

态变化过程中的能量转化情况。

东•高考真题、2021•全国•高考真

题、2021•湖南•高考真题、2020•北4.突出模型构建与数学应用：注重考查

京•高考真题、2020•上海•高考真学生构建物理模型的能力，以及运用函数图

题、2018•海南•高考真题、2018•江像、微元法等数学工具解决物理问题的能力。

苏高考真题、2017•全国高考真题、备考时，学生应扎实掌握基础知识，关注实

2017.上海•高考真题、2017•江苏•高际应用，强化综合分析和数学应用能力。

考真题、2016唾国高考真题、2016•上

海•高考真题、2016•江苏•高考真

题、2016•海南•高考真题、

■分考点・精准练•

考点01理想气体

1.（2024•海南•高考真题）商场自动感应门如图所示，人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移，经4s

恰好完全打开，两扇门移动距离均为2m,若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运

动，完全打开时速度恰好为0,则加速度的大小为（）

A.1.25m/s2B.lm/s2C.0.5m/s2D.0.25m/s2

【答案】C

【详解】设门的最大速度为v,根据匀变速直线运动的规律可知加速过程和减速过程的平均速度均为1.

且时间相等，均为2s,根据

V.

x=—x4

2

可得

v=lm/s

则加速度

V1

«=—=—m/s2=0.5m/s2

t2

故选c。

2.一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶，制动后做匀减速直线运动，经2s停止，汽

车的制动距离为（）

A.5mB.10mC.20mD.30m

【答案】B

【详解】速度公式汽车做末速度为零的匀减速直线运动，则有

故选Bo

3.小明测得兰州地铁一号线列车从“东方红广场倒“兰州大学”站的VT图像如图所

示，此两站间的距离约为（）

东方红广场兰州大学

A.980mB.1230mC.1430mD.1880m

【答案】C

【详解】V—图像中图线与横轴围成的面积表示位移，故可得

x=(74-25+94)x20x1m=1430m

故选C。

4.(2024•广西•高考真题)让质量为1kg的石块片从足够高处自由下落，片在下落的第1s末速度大小为匕,

再将片和质量为2kg的石块绑为一个整体鸟，使鸟从原高度自由下落，鸟在下落的第1s末速度大小为女,

g取lOm/s"则()

A.匕=5m/sB.%=10m/s

C.v2=15m/sD.v2=30m/s

【答案】B

【详解】重物自由下落做自由落体运动，与质量无关，则下落1s后速度为

匕=%=g?=10m/s2xls=10m/s

故选Bo

5.(2024•山东•高考真题)如图所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端与斜面上A点距离为"木板

由静止释放，若木板长度L通过A点的时间间隔为若木板长度为2L通过A点的时间间隔为△幺

为()

A.(A/3-1):(V2-1)

B.(A/3-V2):(A/2-1)

C.(V3+1):(V2+1)

D.(73+V2):(A/2+1)

【答案】A

【详解】木板在斜面上运动时，木板的加速度不变，设加速度为。，木板从静止释放到下端到达A点的

过程，根据运动学公式有

乙=万若

木板从静止释放到上端到达A点的过程，当木板长度为L时，有

2L=—at；

当木板长度为2L时，有

3L——at：

又

△%="—A,Aq=才2—'o

联立解得

故选A。

6.（2023•山东•高考真题）如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过R、S、T三点，已知

"间的距离是RS的两倍，RS段的平均速度是10m/s,"段的平均速度是5m/s,则公交车经过T点时

的瞬时速度为（)

RST

A.3m/sB.2m/sC.lm/sD.0.5m/s

【答案】c

【详解】由题知,电动公交车做匀减速直线运动，且设RS间的距离为x,则根据题意有

_XVR+.2xv+v

『厂二，上sT

t22

联立解得

t2=4ti,vT=v??—10

再根据匀变速直线运动速度与时间的关系有

vT=vR—a-Sti

则

ah-2m/s

其中还有

匕

=vR-a-^-

|R2

解得

vR=llm/s

联立解得

vT=lm/s

故选Co

7.（2016•全国•高考真题）一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔/内位移为s,速度变为

原来的3倍。该质点的加速度为（

s6s4s8s

c

A.—B-交-产D.~2

【答案】A

【详解】设初速度为v。，末速度为3W，则位移为

3—L

2

解得

s

%=—

°2t

由加速度公式得

故选Ao

8.-考真题）我国高铁技术全球领先，乘高铁极大节省了出行时间。假设两火车站W和G间

的铁路里程为1080km,W和G之间还均匀分布了4个车站。列车从W站始发，经停4站后到达终点

站G。设普通列车的最高速度为108km/h,高铁列车的最高速度为324km/h。若普通列车和高铁列车在

进站和出站过程中，加速度大小均为0.5m/s2,其余行驶时间内保持各自的最高速度匀速运动，两种列

车在每个车站停车时间相同，则从W到G乘高铁列车出行比乘普通列车节省的时间为（）

A.6小时25分钟B.6小时30分钟

C.6小时35分钟D.6小时40分钟

【答案】B

【详解】108km/h=30m/s,324km/h=90m/s

由于中间4个站均匀分布,因此节省的时间相当于在任意相邻两站间节省的时间的5倍为总的节省时间,

相邻两站间的距离

1080xl03c“，八5

x=-------------m=2.16x10m

5

普通列车加速时间

v.30

t,=—=——s=60s

a0.5

加速过程的位移

1,1

X.=—at~=—x0.5x60-9m=900m

根据对称性可知加速与减速位移相等，可得匀速运动的时间

x-2x,2.16xl05-2x900

t[=--------L=------------------------s=7140s

v30

同理高铁列车加速时间

,v[90

t,=—=——s=180s

a0.5

加速过程的位移

x[=—at',2=—x0.5xl802m=8100m

1212

根据对称性可知加速与减速位移相等，可得匀速运动的时间

,x-2x：2.16X105-2X8100…八

t'=-------L=-------------------------s=2220s

2v'90

相邻两站间节省的时间

A/=(i2+2%)—《+2f；)=4680s

因此总的节省时间

加总=5Ar=4680X5s=23400s=6小时30分

故选Bo

9.(2022•全国•高考真题)长为/的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为v0,要通过前方一长为L的隧

道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v(v<vo)。已知列车加速和减速时加速

度的大小分别为。和2m则列车从减速开始至回到正常行驶速率V。所用时间至少为()

v—vL+1v-vL+21

A.n—+------D.01

lavav

C.3（v0-v）1L+lD.3（v0-v）1L+21

2avav

【答案】C

【详解】由题知当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v(v<"),则列车进隧道前

必须减速到v,则有

v=vo-2ati

解得

f_%一.

「2a

在隧道内匀速有

L+l

f2=

V

列车尾部出隧道后立即加速到no,有

vo=v+ats

解得

则列车从减速开始至回到正常行驶速率V0所用时间至少为

？=3(v0-v)1L+l

2av

故选Co

10.(2017•海南•高考真题)汽车紧急刹车后，停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止，在地面上留下

的痕迹称为刹车线。由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度。已知汽车刹车减速运动的加速度大小为

8.0m/s2,测得刹车线长25m。汽车在刹车前的瞬间的速度大小为（）

A.10m/sB.15m/sC.20m/sD.30m/s

【答案】C

【详解】由题可知末速度v=O,加速度e-gm/sz,位移x=25m,根据

22

v-v0=2ax

解得

2

v0=\lv-lax=J。-2x（-8）x25m/s=20m/s

故C正确，ABD错误。

故选Co

考点02运动的图像

1.（2024•重庆•高考真题）如图所示，某滑雪爱好者经过M点后在水平雪道滑行。然后滑上平滑连接的倾

斜雪道，当其达到N点时速度如果当0,水平雪道上滑行视为匀速直线运动，在倾斜雪道上的运动视为

匀减速直线运动。则M到N的运动过程中，其速度大小v随时间f的变化图像可能是（）

【答案】C

【详解】滑雪爱好者在水平雪道上做匀速直线运动，滑上平滑连接（没有能量损失，速度大小不变）

的倾斜雪道，在倾斜雪道上做匀减速直线运动。

故选C。

2.（2023•江苏•高考真题）电梯上升过程中，某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，如图

所示。电梯加速上升的时段是（）

A.从20.0s到30.0sB.从30.0s至U40.0s

C.从40.0s至lj50.0sD.从50.0s至60.0s

【答案】A

【详解】因电梯上升，由速度图像可知，电梯加速上升的时间段为20.0s到30.0s。

故选Ao

3.（2024•河北•高考真题）篮球比赛前，常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的

弹性。某同学拍摄了该过程，并得出了篮球运动的VT图像，如图所示。图像中4、b、c、d四点中对

应篮球位置最高的是（）

A.a点、B.6点

【答案】A

【详解】由图像可知，图像第四象限表示向下运动，速度为负值。当向下运动到速度最大时篮球与地

面接触,运动发生突变，速度方向变为向上并做匀减速运动。故第一次反弹后上升至。点，此时速度

第一次向上减为零，到达离地面最远的位置。故四个点中篮球位置最高的是。点。

故选Ao

4.小明测得兰州地铁一号线列车从"东方红广场"到“兰州大学"站的VT图像如图所

示，此两站间的距离约为（）

东方红广场兰州大学

A.980mB.1230mC.1430mD.1880m

【答案】C

【详解】VT图像中图线与横轴围成的面积表示位移，故可得

%=(74-25+94)x20x1m=1430m

故选Co

5.（2024•全国•高考真题）一质点做直线运动，下列描述其位移x或速度v随时间f变化的图像中，可能正

OOOO

【答案】C

【详解】AB.物体做直线运动，位移与时间成函数关系，AB选项中一个时间对应2个以上的位移，故

不可能,故AB错误;

CD.同理D选项中一个时间对应2个速度，只有C选项速度与时间是成函数关系，故C正确，D错误。

故选Co

6.（2024•福建•高考真题）某直线运动的vT图像如图所示，其中0~3s为直线，3~3.5s为曲线，3.5~6s为

直线，则以下说法正确的是（）

A.0~3s的平均速度为10m/sB.3.5~6s做匀减速直线运动

C.0~3s的加速度比3.5~6s的大D.0~3s的位移比3.5~6s的小

【答案】B

【详解】A.根据VT图像可知，0~3s内质点做匀加速直线运动，平均速度为

v=^m/s=15m/s

2

故A错误;

B.根据vT图像可知，3.5~6s内质点做匀减速直线运动，故B正确;

C.根据vT图像的斜率绝对值表示加速度大小，由可知0~3s的加速度大小为

30

%=ym/s2=10m/s23.5~6s的加速度大小满足

，＞J2_m/s2=i()m/s2

26-3

可知0~3s的加速度比3.5~6s的小，故C错误;

D.根据v—图像与横轴围成的面积表示位移可得，0~3s的位移为

%=-x30x3m=45m3.5~6s的位移满足

2

x2<-^x30x（6-3.5）m=37.5m

可知0~3s的位移比3.5~6s的大，故D错误。

故选Bo

7.（2023•广东•高考真题）艳原子喷泉钟是定标"秒”的装置。在喷泉钟的真空系统中，可视为质点的铀原

子团在激光的推动下，获得一定的初速度。随后激光关闭，葩原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动，

到达最高点后再做一段自由落体运动。取竖直向上为正方向。下列可能表示激光关闭后钠原子团速度v或

加速度。随时间f变化的图像是（）

【答案】D

【详解】AB.葩原子团仅在重力的作用，加速度g竖直向下，大小恒定，在VT图像中，斜率为加速

度，故斜率不变，所以图像应该是一条倾斜的直线，故选项AB错误；

CD.因为加速度恒定，且方向竖直向下，故为负值，故选项C错误，选项D正确。

故选D。

8.（2023•全国•高考真题）一小车沿直线运动，从f=0开始由静止匀加速至/=〃时刻，此后做匀减速运

动，至1=/2时刻速度降为零。在下列小车位移X与时间f的关系曲线中，可能正确的是（）

【详解】尤一/图像的斜率表示速度，小车先做匀加速运动，因此速度变大即0—力图像斜率变大，t,-t2

做匀减速运动则图像的斜率变小，在这时刻停止图像的斜率变为零。

故选Do

9.（2022•河北•高考真题）科学训练可以提升运动成绩，某短跑运动员科学训练前后百米全程测试中，速

度V与时间f的关系图像如图所示。由图像可知（）

A.0~彳时间内，训练后运动员的平均加速度大

B.。~马时间内，训练前、后运动员跑过的距离相等

C.，2~与时间内，训练后运动员的平均速度小

D.