專題27理想氣體

考點十年考情（2016-2025）命題趨勢

2025·廣東·高考真題2025·湖南·高考真

題2025·河南·高考真題2024·全國·高

考真題、2024·河北·高考真題、

2024·重慶·高考真題、2024·海

南·高考真題、2024·北京·高考真1.注重基礎(chǔ)考查：常考查理想氣體狀態(tài)

方程、氣體實驗定律（玻意耳定律、查理定

題、2023·重慶·高考真題、2023·天

律、蓋呂薩克定律）等基礎(chǔ)知識，多以選擇

津·高考真題、2023·遼寧·高考真-

題、2023·江蘇高考真題、2023·浙題、填空題形式出現(xiàn)，強(qiáng)調(diào)對基本概念和規(guī)

江·高考真題、2023·全國高考真題、律的理解與運用。

2022·重慶·高考真題、2022·北2.結(jié)合實際應(yīng)用：命題情境緊密聯(lián)系生

活、科技等領(lǐng)域，如航天器艙內(nèi)氣壓控制、

京·高考真題、2022·北京·高考真

氣象氣球升空過程分析等，考查學(xué)生對理想

考點1理想題、2022·江蘇·高考真題、2022·遼

氣體知識的應(yīng)用能力。

氣體寧·高考真題、2022·湖北·高考真

（10年10考）題、2022·天津·高考真題、2022·全3.強(qiáng)調(diào)綜合分析：常與熱力學(xué)第一定律

等知識綜合考查，要求學(xué)生分析理想氣體狀

國·高考真題、2021·海南·高考真

態(tài)變化過程中的能量轉(zhuǎn)化情況。

題、2021·山東·高考真題、2021·全

國·高考真題、2021·湖南·高考真4.突出模型構(gòu)建與數(shù)學(xué)應(yīng)用：注重考查

學(xué)生構(gòu)建物理模型的能力，以及運用函數(shù)圖

題、2020·北京·高考真題、2020·上

像、微元法等數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力。

?！じ呖颊骖}、2018·海南·高考真

備考時，學(xué)生應(yīng)扎實掌握基礎(chǔ)知識，關(guān)注實

題、2018·江蘇高考真題、2017·全

際應(yīng)用，強(qiáng)化綜合分析和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。

國高考真題、2017.上?！じ呖颊骖}、

2017·江蘇·高考真題、2016·全國

高考真題、2016·上?！じ呖颊骖}、

2016·江蘇·高考真題、2016·海

南·高考真題、

考點01理想氣體

1．（2024·海南·高考真題）商場自動感應(yīng)門如圖所示，人走進(jìn)時兩扇門從靜止開始同時向左右平移，經(jīng)4s

恰好完全打開，兩扇門移動距離均為2m，若門從靜止開始以相同加速度大小先勻加速運動后勻減速運

動，完全打開時速度恰好為0，則加速度的大小為（）

A．1.25m/s2B．1m/s2C．0.5m/s2D．0.25m/s2

【答案】C

v

【詳解】設(shè)門的最大速度為v，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可知加速過程和減速過程的平均速度均為，

2

且時間相等，均為2s，根據(jù)

v

x4

2

可得

v1m/s

則加速度

v1

am/s20.5m/s2

t2

故選C。

2．（2024·北京·高考真題）一輛汽車以10m/s的速度勻速行駛，制動后做勻減速直線運動，經(jīng)2s停止，汽

車的制動距離為（）

A．5mB．10mC．20mD．30m

【答案】B

【詳解】速度公式汽車做末速度為零的勻減速直線運動，則有

vv

x0t10m

2

故選B。

3．（2024·甘肅·高考真題）小明測得蘭州地鐵一號線列車從“東方紅廣場”到“蘭州大學(xué)”站的vt圖像如圖所

示，此兩站間的距離約為（）

A．980mB．1230mC．1430mD．1880m

【答案】C

【詳解】vt圖像中圖線與橫軸圍成的面積表示位移，故可得

1

x74259420m1430m

2

故選C。

4．（2024·廣西·高考真題）讓質(zhì)量為1kg的石塊P1從足夠高處自由下落，P1在下落的第1s末速度大小為v1，

再將P1和質(zhì)量為2kg的石塊綁為一個整體P2，使P2從原高度自由下落，P2在下落的第1s末速度大小為v2，

g取10m/s2，則（）

A．v15m/sB．v110m/s

C．v215m/sD．v230m/s

【答案】B

【詳解】重物自由下落做自由落體運動，與質(zhì)量無關(guān)，則下落1s后速度為

2

v1v2gt=10m/s1s=10m/s

故選B。

5．（2024·山東·高考真題）如圖所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端與斜面上A點距離為L。木板

由靜止釋放，若木板長度L，通過A點的時間間隔為t1；若木板長度為2L，通過A點的時間間隔為

t2。t2:t1為（）

A．(31):(21)

B．(32):(21)

C．(31):(21)

D．(32):(21)

【答案】A

【詳解】木板在斜面上運動時，木板的加速度不變，設(shè)加速度為a，木板從靜止釋放到下端到達(dá)A點的

過程，根據(jù)運動學(xué)公式有

1

Lat2

20

木板從靜止釋放到上端到達(dá)A點的過程，當(dāng)木板長度為L時，有

1

2Lat2

21

當(dāng)木板長度為2L時，有

1

3Lat2

22

又

t1t1t0，Δt2t2t0

聯(lián)立解得

Δt2:Δt131:21

故選A。

6．（2023·山東·高考真題）如圖所示，電動公交車做勻減速直線運動進(jìn)站，連續(xù)經(jīng)過R、S、T三點，已知ST

間的距離是RS的兩倍，RS段的平均速度是10m/s，ST段的平均速度是5m/s，則公交車經(jīng)過T點時的

瞬時速度為（）

A．3m/sB．2m/sC．1m/sD．0.5m/s

【答案】C

【詳解】由題知，電動公交車做勻減速直線運動，且設(shè)RS間的距離為x，則根據(jù)題意有

xvRvS2xvSvT

vRS，vST

t12t22

聯(lián)立解得

t2=4t1，vT=vR－10

再根據(jù)勻變速直線運動速度與時間的關(guān)系有

vT=vR－a·5t1

則

at1=2m/s

其中還有

t

vva1

t1R

22

解得

vR=11m/s

聯(lián)立解得

vT=1m/s

故選C。

7．（2016·全國·高考真題）一質(zhì)點做速度逐漸增大的勻加速直線運動，在時間間隔t內(nèi)位移為s，速度變?yōu)?/p>

原來的3倍。該質(zhì)點的加速度為（）

s6s4s8s

A．B．C．D．

t25t2t2t2

【答案】A

【詳解】設(shè)初速度為v0，末速度為3v0，則位移為

v3v

s00t

2

解得

s

v

02t

由加速度公式得

v3vvs

a00

ttt2

故選A。

8．（2022·湖北·高考真題）我國高鐵技術(shù)全球領(lǐng)先，乘高鐵極大節(jié)省了出行時間。假設(shè)兩火車站W(wǎng)和G間

的鐵路里程為1080km，W和G之間還均勻分布了4個車站。列車從W站始發(fā)，經(jīng)停4站后到達(dá)終點

站G。設(shè)普通列車的最高速度為108km/h，高鐵列車的最高速度為324km/h。若普通列車和高鐵列車在

進(jìn)站和出站過程中，加速度大小均為0.5m/s2，其余行駛時間內(nèi)保持各自的最高速度勻速運動，兩種列

車在每個車站停車時間相同，則從W到G乘高鐵列車出行比乘普通列車節(jié)省的時間為（）

A．6小時25分鐘B．6小時30分鐘

C．6小時35分鐘D．6小時40分鐘

【答案】B

【詳解】108km/h=30m/s，324km/h=90m/s

由于中間4個站均勻分布，因此節(jié)省的時間相當(dāng)于在任意相鄰兩站間節(jié)省的時間的5倍為總的節(jié)省時間，

相鄰兩站間的距離

1080103

xm2.16105m

5

普通列車加速時間

v30

t1s60s

1a0.5

加速過程的位移

11

xat20.5602m900m

1212

根據(jù)對稱性可知加速與減速位移相等，可得勻速運動的時間

x2x2.161052900

t1s7140s

2v30

同理高鐵列車加速時間

v90

t1s180s

1a0.5

加速過程的位移

11

xat20.51802m8100m

1212

根據(jù)對稱性可知加速與減速位移相等，可得勻速運動的時間

x2x2.1610528100

t1s2220s

2v90

相鄰兩站間節(jié)省的時間

t(t22t1)(t22t1)4680s

因此總的節(jié)省時間

Δt總5Δt46805s=23400s=6小時30分

故選B。

9．（2022·全國·高考真題）長為l的高速列車在平直軌道上正常行駛，速率為v0，要通過前方一長為L的

隧道，當(dāng)列車的任一部分處于隧道內(nèi)時，列車速率都不允許超過v（v<v0）。已知列車加速和減速時加

速度的大小分別為a和2a，則列車從減速開始至回到正常行駛速率v0所用時間至少為（）

vvLlvvL2l

A．0B．0

2avav

3vvLl3vvL2l

C．0D．0

2avav

【答案】C

【詳解】由題知當(dāng)列車的任一部分處于隧道內(nèi)時，列車速率都不允許超過v（v<v0），則列車進(jìn)隧道前

必須減速到v，則有

v=v0-2at1

解得

vv

t0

12a

在隧道內(nèi)勻速有

Ll

t

2v

列車尾部出隧道后立即加速到v0，有

v0=v+at3

解得

vv

t0

3a

則列車從減速開始至回到正常行駛速率v0所用時間至少為

3(vv)Ll

t0

2av

故選C。

10．（2017·海南·高考真題）汽車緊急剎車后，停止運動的車輪在水平地面上滑動直至停止，在地面上留下

的痕跡稱為剎車線。由剎車線的長短可知汽車剎車前的速度。已知汽車剎車減速運動的加速度大小為

8.0m/s2，測得剎車線長25m。汽車在剎車前的瞬間的速度大小為（）

A．10m/sB．15m/sC．20m/sD．30m/s

【答案】C

【詳解】由題可知末速度v=0，加速度a=-8m/s2，位移x=25m，根據(jù)

22

vv02ax

解得

2

v0v2ax02825ms20ms

故C正確，ABD錯誤。

故選C。

考點02運動的圖像

1．（2024·重慶·高考真題）如圖所示，某滑雪愛好者經(jīng)過M點后在水平雪道滑行。然后滑上平滑連接的傾

斜雪道，當(dāng)其達(dá)到N點時速度如果當(dāng)0，水平雪道上滑行視為勻速直線運動，在傾斜雪道上的運動視為

勻減速直線運動。則M到N的運動過程中，其速度大小v隨時間t的變化圖像可能是（）

A．B．C．D．

【答案】C

【詳解】滑雪愛好者在水平雪道上做勻速直線運動，滑上平滑連接（沒有能量損失，速度大小不變）

的傾斜雪道，在傾斜雪道上做勻減速直線運動。

故選C。

2．（2023·江蘇·高考真題）電梯上升過程中，某同學(xué)用智能手機(jī)記錄了電梯速度隨時間變化的關(guān)系，如圖

所示。電梯加速上升的時段是（）

A．從20.0s到30.0sB．從30.0s到40.0s

C．從40.0s到50.0sD．從50.0s到60.0s

【答案】A

【詳解】因電梯上升，由速度圖像可知，電梯加速上升的時間段為20.0s到30.0s。

故選A。

3．（2024·河北·高考真題）籃球比賽前，常通過觀察籃球從一定高度由靜止下落后的反彈情況判斷籃球的

彈性。某同學(xué)拍攝了該過程，并得出了籃球運動的vt圖像，如圖所示。圖像中a、b、c、d四點中對

應(yīng)籃球位置最高的是（）

A．a(chǎn)點B．b點C．c點D．d點

【答案】A

【詳解】由圖像可知，圖像第四象限表示向下運動，速度為負(fù)值。當(dāng)向下運動到速度最大時籃球與地

面接觸，運動發(fā)生突變，速度方向變?yōu)橄蛏喜⒆鰟驕p速運動。故第一次反彈后上升至a點，此時速度

第一次向上減為零，到達(dá)離地面最遠(yuǎn)的位置。故四個點中籃球位置最高的是a點。

故選A。

4．（2024·甘肅·高考真題）小明測得蘭州地鐵一號線列車從“東方紅廣場”到“蘭州大學(xué)”站的vt圖像如圖所

示，此兩站間的距離約為（）

A．980mB．1230mC．1430mD．1880m

【答案】C

【詳解】vt圖像中圖線與橫軸圍成的面積表示位移，故可得

1

x74259420m1430m

2

故選C。

5．（2024·全國·高考真題）一質(zhì)點做直線運動，下列描述其位移x或速度v隨時間t變化的圖像中，可能正

確的是（）

A．B．C．D．

【答案】C

【詳解】AB．物體做直線運動，位移與時間成函數(shù)關(guān)系，AB選項中一個時間對應(yīng)2個以上的位移，故

不可能，故AB錯誤；

CD．同理D選項中一個時間對應(yīng)2個速度，只有C選項速度與時間是成函數(shù)關(guān)系，故C正確，D錯誤。

故選C。

6．（2024·福建·高考真題）某直線運動的vt圖像如圖所示，其中0~3s為直線，3~3.5s為曲線，3.5~6s

為直線，則以下說法正確的是（）

A．0~3s的平均速度為10m/sB．3.5~6s做勻減速直線運動

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

【詳解】A．根據(jù)vt圖像可知，0~3s內(nèi)質(zhì)點做勻加速直線運動，平均速度為

030

vm/s15m/s

2

故A錯誤；

B．根據(jù)vt圖像可知，3.5~6s內(nèi)質(zhì)點做勻減速直線運動，故B正確；

C．根據(jù)vt圖像的斜率絕對值表示加速度大小，由可知0~3s的加速度大小為

30

am/s210m/s23.5~6s的加速度大小滿足

13

30

am/s210m/s2

263

可知0~3s的加速度比3.5~6s的小，故C錯誤；

D．根據(jù)vt圖像與橫軸圍成的面積表示位移可得，0~3s的位移為

1

x303m45m3.5~6s的位移滿足

12

1

x30(63.5)m37.5m

22

可知0~3s的位移比3.5~6s的大，故D錯誤。

故選B。

7．（2023·廣東·高考真題）銫原子噴泉鐘是定標(biāo)“秒”的裝置。在噴泉鐘的真空系統(tǒng)中，可視為質(zhì)點的銫原

子團(tuán)在激光的推動下，獲得一定的初速度。隨后激光關(guān)閉，銫原子團(tuán)僅在重力的作用下做豎直上拋運動，

到達(dá)最高點后再做一段自由落體運動。取豎直向上為正方向。下列可能表示激光關(guān)閉后銫原子團(tuán)速度v

或加速度a隨時間t變化的圖像是（）

A．B．C．

D．

【答案】D

【詳解】AB．銫原子團(tuán)僅在重力的作用，加速度g豎直向下，大小恒定，在vt圖像中，斜率為加速

度，故斜率不變，所以圖像應(yīng)該是一條傾斜的直線，故選項AB錯誤；

CD．因為加速度恒定，且方向豎直向下，故為負(fù)值，故選項C錯誤，選項D正確。

故選D。

8．（2023·全國·高考真題）一小車沿直線運動，從t=0開始由靜止勻加速至t=t1時刻，此后做勻減速運

動，到t=t2時刻速度降為零。在下列小車位移x與時間t的關(guān)系曲線中，可能正確的是（）

A．B．C．D．

【答案】D

【詳解】x—t圖像的斜率表示速度，小車先做勻加速運動，因此速度變大即0—t1圖像斜率變大，t1—t2

做勻減速運動則圖像的斜率變小，在t2時刻停止圖像的斜率變?yōu)榱恪?/p>

故選D。

9．（2022·河北·高考真題）科學(xué)訓(xùn)練可以提升運動成績，某短跑運動員科學(xué)訓(xùn)練前后百米全程測試中，速

度v與時間t的關(guān)系圖像如圖所示。由圖像可知（）

A．0~t1時間內(nèi)，訓(xùn)練后運動員的平均加速度大

B．0~t2時間內(nèi)，訓(xùn)練前、后運動員跑過的距離相等

C．t2~t3時間內(nèi)，訓(xùn)練后運動員的平均速度小

D．t3時刻后，運動員訓(xùn)練前做減速運動，訓(xùn)練后做加速運動

【答案】D

【詳解】A．根據(jù)vt圖像的斜率表示加速度，由題圖可知0~t1時間內(nèi)，訓(xùn)練后運動員的平均加速度比

訓(xùn)練前的小