CH4 · L15 · 作图压轴
平面镜成像 · 对称·虚像·等大
玻璃板代替平面镜 · 蜡烛 A/B 双蜡烛 · 对称作图四步法
核心公式:
① u = v(物距 = 像距)
② S 与 S' 关于镜面对称
一句话背:像和物大小相等;像和物到镜面的距离相等;像和物的连线与镜面垂直;成的是正立的虚像(不能用光屏承接)。
📋 平面镜成像 · 四特点术语表 作图题写全称不写缩写
| 项目 | 定义·作图 | 中考关键词 / 判分点 |
| ① 等大 | 像和物的大小完全相等,与距离远近无关(近大远小是视觉错觉,不是像真变小) | "车远离后视镜里的像变小" → 错! 永远等大 |
| ② 等距 | 像到镜面的距离 = 物到镜面的距离(u = v),关于镜面轴对称 | 量 u 量 v 必须从镜面垂直量,不能沿斜方向 |
| ③ 垂直 | 物点 S 和像点 S' 的连线 ⊥ 镜面,被镜面平分 | 作图不画垂直符号 ⊥ 或 连线不⊥ → 判零分或扣 2 分 |
| ④ 虚像 | 由反射光线的反向延长线汇聚形成,不能用光屏承接;作图必须画虚线(含反向延长线 + 像线段) | 虚像画成实线 → 判零分(红线 1);写"平面镜成实像"→ 判零分 |
| ⑤ 左右互换 | 像与物关于镜面对称,所以左右反过来(上下不倒) | 钟表读数题:12:00 减去镜子时间 = 实际时间(或翻试卷背面看) |
| ⑥ 成像原理 | 本质:光的反射定律(所以 L14 是本课基础,每根光线 r = i) | "成像原理是光的折射" → 0 分;必须回答"光的反射" |
🔑 口诀:像物对称轴对称,等大等距连线垂;正立虚像不能屏承接,反射原理别写折。
Ch4 作图 70% 的扣分都在这 4 条里。比 L14 多一条:虚像画实线——这是阅卷老师"秒判零分"的最显眼错误。
红线 1 · 判零分 虚像、虚像连线、反射光线反向延长线其中任何一项画成了实线。→ 平面镜成的是虚像,所有"不真实存在"的部分必须画虚线。
红线 2 · 判零分 像物 S 与 S' 的连线不与镜面垂直,或垂直但不被镜面平分(u ≠ v)。→ 对称作图核心:S-S'⊥镜面 + 中点在镜面。
红线 3 · 判零分 题目问成像原理,答"光的折射"、"光沿直线传播"、或写"虚像能被光屏承接"。→ 0 分,三种典型错答。
红线 4 · 扣 1~2 分 漏画法线的垂直符号 ⊥,漏标 S/S' 字母,或者漏画"虚像应画虚线"的反向延长线。→ 每漏 1 处扣 1 分,最多扣 2 分。
03
🕯️ 实验一 · 玻璃板双蜡烛 A/B · 6 步时序 + 重合动画 + 3 组数据
关键操作:① 玻璃板垂直放在白纸上(否则像在上空/地下永远不重合);② 用玻璃板代替平面镜的原因:既能成像又能透光看到 B 蜡烛;③ 用与 A完全相同的蜡烛 B,目的是比较像与物的大小关系(等效替代法)。
🌐 蜡烛 A/B 实验台 SVG(6 步时序按钮 + 3 组数据一键记录)拖"蜡烛位置"滑块看 u=v 同步变化
10.0 cm
重置 0
① 立玻璃板
② 点燃A
③ 移B重合
④ 量 u v
⑤ 记录数据
⑥ 光屏承接
实验台就绪:拖动蜡烛位置滑块看 S 与 S' 同时对称移动,u 永远等于 v。按 STEP 按钮观看完整 6 步实验动画。
| 实验次数 | 物 A 到镜面 u(cm) | 像 A' 到镜面 v(cm) | B 是否与像重合 | u = v ? |
| 尚无数据,点击上方"填 3 组示例"或拖动后"记录当前数据" |
04
🪞 实验二 · S/S' 对称作图 + 水中倒影 / 钟表读数 / 身高镜长 三种情景
作图四步法(Ch4 作图通用):① 过物点 S 作镜面的垂线;② 延长垂线段到镜面另一侧,让像距 v = 物距 u;③ 在另一侧得到 S',虚像部分画虚线;④ 标注 ⊥、S/S'、u=v 三处。
📐 对称作图工具:拖动 3 个点 S / M1 / M2(平面镜两端)实时重绘像 S' 与光路
作图区 · S 作像 S' + 观察光路
物距 u0.0cm
像距 v0.0cm
S-S' ⊥ 镜面✓
像性质正立虚像
提示:作图一定要画 S-S' 虚线(虚像连线 + 反射光线反向延长线),反射光线画实线、带箭头指向眼睛。
🎯 三种中考高频生活情景切换
① 水中倒影(山)
② 镜中钟表读数
③ 身高镜最小长度
场景 ① 水中倒影:像与物关于水面(镜面)对称,上下颠倒,桥/塔/山倒影绘制方法。核心:对称作图 → 每个顶点作垂直等距即可。
05
🩺 作图门诊 · 4 判 + 2 拖放 送分作图题 + 10 现象实/虚像 分类
判题模式:4 张成品判"合法/判零分"(分别命中红线 1-4);拖放模式:像 S' / 虚像连线 / 反射光线延长线三件套补到两张图。最后 10 张卡片分类:实像 vs 虚像。
第一栏 · 4 道判零分(请按"判零分 / 合法"按钮)Ch4 作图 ≥1 判 0 分题
第二栏 · 2 道拖放补图(把下方工具拖到对应位置)
📘 小光路 1:已知物 S,求像 S'(3 要素)
插槽 ①
过 S 作镜面的…(虚+⊥)
插槽 ②
另一侧画对称点…
插槽 ③
物像箭头像部分画…
📗 小光路 2:点光源 P 看到像 P',补像点+虚线+人眼光路
插槽 ①
P-P' 连虚线+垂直镜面
插槽 ②
对称点 P' 画在镜面下方
插槽 ③
P'→人眼 反向延长虚线
完成:0 / 2
把 3 个工具逐个拖进对应插槽。先作垂线再画像点再画虚像线,顺序不强制哦。
🎯 10 现象 · 实像 vs 虚像分类 按成像原理:"实际光线汇聚=实像 / 反向延长线汇聚=虚像"
实/虚像:0 / 10
点击左边任一张现象卡 → 自动加入对应栏;或把卡拖到右边两个篮。
06
🏅 14 题 · 诊断通关测验 满分 140 · 80 分过关(按 10 分/题折合)
等待你提交试卷后生成通关徽章 🏆 。