2026年暑假学与练浙江少年儿童出版社八年级合订本第82页答案
6. 光刻机是制造芯片的核心装备,其原理如下:先在硅片表面涂一层光刻胶,再用紫外线光束透过有集成电路图的镂空掩膜,经过凸透镜照射下面的硅片,被光线照射到的光刻胶发生反应,硅片上就会出现清晰缩小的电路图案。
(1) 紫外线属于
不可见光
(填“可见光”或“不可见光”)。
(2) 下列关于光刻机工作过程中成像的说法正确的是
BD
(可多选)。
A. 在硅片上成的像是虚像
B. 镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外
C. 硅片到透镜的距离相当于物距
D. 将镂空掩膜向上移动,硅片也需向上移动,才能呈清晰的像

答案

6.(1)不可见光 (2)BD

解析

【分析】
首先,第一问需明确紫外线的分类:人眼可感知的光为可见光,范围包含红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,紫外线在紫光外侧,人眼无法看见,属于不可见光。第二问考查凸透镜成像规律的应用,光刻机的缩图透镜是凸透镜,成缩小实像,需结合凸透镜成像规律(成缩小实像的条件、实像的移动规律)分析选项:
选项A:硅片相当于光屏,只能承接实像,虚像无法呈现在光屏上,故A错误;
选项B:凸透镜成倒立缩小实像的条件是物距大于二倍焦距,因此镂空掩膜(物体)需位于缩图透镜二倍焦距以外,故B正确;
选项C:物距是物体到透镜的距离,即镂空掩膜到透镜的距离,硅片到透镜的距离是像距,故C错误;
选项D:凸透镜成实像时,物体向上移动,像会向下移动,因此镂空掩膜向上移动时,硅片需向上移动才能承接清晰的像,故D正确。
【解析】
(1) 人眼能感知的光为可见光,紫外线位于紫光外侧,人眼无法看见,因此属于不可见光。
(2) 光刻机的缩图透镜为凸透镜,工作时成倒立、缩小的实像,结合凸透镜成像规律分析各选项:
A选项:实像可呈现在光屏(硅片)上,虚像不能,因此硅片上的像是实像,A错误;
B选项:当物距大于二倍焦距($u>2f$)时,凸透镜成倒立、缩小的实像,故镂空掩膜需位于缩图透镜二倍焦距以外,B正确;
C选项:物距是物体(镂空掩膜)到透镜的距离,硅片到透镜的距离是像距,C错误;
D选项:凸透镜成实像时,物体向上移动,像会向下移动,因此镂空掩膜向上移动时,硅片需向上移动才能呈清晰的像,D正确。
【答案】
(1) 不可见光;(2) BD
【知识点】
紫外线、凸透镜成像规律
【点评】
本题结合光刻机的实际应用,考查紫外线的分类和凸透镜成像规律的应用,将物理知识与工业场景结合,难度适中,需学生掌握基础光学概念和成像规律,能区分物距、像距,理解实像的移动特点。
【难度系数】
0.5
7. 小科在探究“凸透镜成像规律”的实验中,将点燃的蜡烛、焦距$f=15\mathrm{cm}$的凸透镜、光屏依次安装在光具座上。

(1)如图甲所示,移动光屏找到清晰的蜡烛的像,这个像是图乙中的
D

(2)若小科想让蜡烛火焰的像成在光屏中心,应向
(填“上”或“下”)调节凸透镜。
(3)将蜡烛从23cm刻度线处逐渐远离凸透镜,物距$u$随时间$t$的变化图象如图丙所示,则像距$v$与$t$的大致变化关系为丁图中的
C

答案

7.(1)D (2)下 (3)C

解析

【分析】
本题围绕凸透镜成像规律实验展开,分三步思考:(1)先确定物距,结合焦距判断成像性质,匹配对应像;(2)根据像的位置确定凸透镜的调节方向;(3)根据物距增大时像距的变化规律,结合图像特点选出正确的像距变化图。
【解析】
(1)由图甲可知,凸透镜在40cm刻度处,蜡烛在0刻度处,物距$u=40\mathrm{cm}$。已知焦距$f=15\mathrm{cm}$,则$2f=30\mathrm{cm}$,此时$u>2f$,根据凸透镜成像规律,物距大于2倍焦距时成倒立、缩小的实像,对应图乙中的D选项;
(2)凸透镜成实像时像与物体上下颠倒,若像在光屏上方,说明凸透镜位置偏高,为使像成在光屏中心,应向下调节凸透镜,让烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度;
(3)蜡烛远离凸透镜时,物距$u$增大且始终大于焦距,成实像,根据规律物距增大时像距$v$减小,且物距远大于2倍焦距时像距接近焦距$f$。观察丁图:A为线性下降,不符合像距变化的非线性特点;B最终像距小于焦距,错误;C的像距随物距增大减小,最终接近焦距,符合规律;D最终像距接近2倍焦距,错误,因此选C。
【答案】7.(1)D (2)下 (3)C
【知识点】凸透镜成像规律,实验器材调节,像距变化规律
【点评】本题考查凸透镜成像规律的实验应用,涵盖成像性质判断、实验操作调节、像距变化规律三个基础考点,是初中光学部分的重点基础题,需熟练掌握成像规律核心内容。
【难度系数】0.5