分组练(12)机械振动和机械波-【衡水金卷·先享题】2026年新高考物理专项分组练(湖南专版)

物理(XD) (2)气体的初状态p1=1×10Pa、V=2LSA十LSB、 T1=300K 末状态V2=(2L-L)SA十(L十L)SB (1分) T2=312K 根据理想气体状态方程有兴-光 T (1分) 解得p2=1.3×105Pa (1分) 对两活塞整体受力分析，有 F十pSA十p2SB=pSB十p2SA (1分) 解得F=30N (2分) 分组练(12)机械振动和机械波 1.【解析】(1)由图甲可知，波长1=36cm (1分) 由图乙可知，周期T=2s (1分) 波速w=产=18cm/s (1分) 由图乙可知，当=子s时，质点Q向上运动，结合图 甲可知，波沿x轴负方向传播 (1分) (2)设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为xP、xQ,由 图甲可知，x=0处有 y=-=Asin(-晋) 2 (1分) 6 因此n=2元入=3cm (1分) 由图乙可知，当t=0时，质点Q处于平衡位置，经△ =子s,其振动状态沿x轴负方向传播至质点P处 故质点P、Q平衡位置间的距离△x=xQ一xp=△t= 6 cm (2分) 则质点Q平衡位置的x坐标xQ=x即十△x=9cm (2分) 2.【解析】(1)两列波在该介质中传播的速度均为 =会 (1分) 解得u=40m/s (1分) 由于两波源与质点P处的距离之差△x=[(12一4)一 4]m=4m=λ 且两波源的振动情况完全相同，故质点P处是振动 加强点 (1分) (2)波源S,的波形传播到质点P处经历的时间t1= 40s=0.1s (1分) 波源S的波形传播到质点P处经历的时间t2= 124s=0.2s 40 (1分) 则在波源S的波形传播到质点P处之前，质点P通 过的路程y1=4A=16cm (1分) 之后经历的时间为0.35-0,2)s=0.15s=兰T (1分) 此时间内质点P振动加强，振幅A'=2A=8cm (1分) ·3 参考答案及解析 此时间内质点P通过的路程y2= 3×4A'=48cm (1分) 则从t=0至t=0.35s时间内质点P通过的路程y =y1+y2=64cm (1分) 3.【解析】(1)根据题意与波形图可得λ=4m,T=1s (2分) 则波的传播速度=产 (1分) 解得v=4m/s (1分) 从图示时刻至两列波相遇的过程有 xPQ =2vt (1分) 其中xo=14m-4m=10m (1分) 解得t=1.25s (2分) (2)结合上述可知，乙波传到质点M处所用的时间t1 -TQM (1分) 解得t1=0.5s (1分) 甲波传到质点M处所用的时间t2=p (1分) 解得t2=2s (1分) 0.5~2s时间内，只有乙波引起质点M振动，此时间 内质点M运动的路程1=号×4A (1分) 解得s1=1.2m (1分) 2~3s时间内，甲、乙两波引起质点M的振动相互加 强，则有s2=4X2A (1分) 解得s2=1.6m (1分) 则0~3s时间内质点M运动的路程s=s十s2 (1分) 解得s=2.8m (1分) 分组练(13)光学 1.【解析】(1)画出光路图，如图所示 E 由几何关系可知光线在G点的折射角 B=∠ABC=30 (1分) 根据折射定律，可得玻璃砖和三棱镜对该单色光的折 射率n=sin日 (1分) sin B 解得n=√ (2分) (2在H点，由折射定体，可得A一出号 (1分) 1_3 设临界角为C,有sinC==3 (1分)分组练(12) 机 (限时4 1.(10分)一列简谐横波在1=号s时的波形图如图 甲所示，P、Q、M是介质中的三个质点，质点P、M 均处于平衡位置，且质点P、M平衡位置间的距离 为18cm。图乙是质点Q的振动图像，求： (1)该波的波速及传播方向； (2)质点Q平衡位置的x坐标。 A M 18 cm x/cm 架 物理(XD)第6 械振动和机械波 0分钟) 2.(10分)如图所示，均匀介质中两波源S1、S2分别 位于x轴上x1=0、x2=12m处，质点P位于x轴 上xp=4m处，t=0时两波源同时开始由平衡位 置向y轴正方向振动，形成的两列波相向传播，振 动周期均为0.1s,波长均为4m,振幅均为4cm。 (1)求两列波在该介质中传播的速度，并判断质点 P处是振动加强点还是振动减弱点； (2)求从t=0至t=0.35s时间内，质点P通过的 路程。 ty/cm 3页（共66页） 3.(18分)甲、乙两列简谐横波在同种介质中分别沿 x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=0 和x=16m处，两波源的振幅均为A=0.2m,持 续振动。甲波源振动1s时的波形如图所示，此刻 x=4m和x=14m处的P、Q两质点刚开始振 动，质点M的平衡位置在x=12m处。从图示时 刻起，求： 物理(XD)第6 (1)两列波经多长时间相遇； (2)0~3s时间内质点M运动的路程。 y/m 2 4页（共66页）