解题思路:凸透镜成像时,得到的实像都是倒立的,所以物体离凸透镜20cm时,在透镜的另一侧得到一个放大的实像一定是倒立的.凸透镜成倒立的、放大的实像时,2f>U>f,解不等式得出焦距的范围.然后结合凸透镜成像规律对各个选项逐一分析即可.
物体离凸透镜20cm时,在光屏上成放大的像,那么这个像是一个倒立的、放大的实像,2f>U>f,
所以,2f>20cm>f,即焦距的范围:20cm>f>10cm,
A、当蜡烛距离凸透镜10cm时,U<f,成倒正立、放大的虚像.故A错误;
B、蜡烛距离凸透镜15cm时,物距可能在2倍焦距和2倍焦距之间,那么成倒立放大的实像,也可能在1倍焦距以内,那么成正立放大的虚像,也可能在焦点上,则不成像,故B错误;
C、蜡烛距离凸透镜30cm时,物距可能在2倍焦距和1倍焦距之间,那么成倒立放大的实像,也可能大于2倍焦距,那么成倒立缩小的实像,故C错误;
D、蜡烛距离凸透镜40cm时,U>2f,成倒立、缩小的实像;故D正确.
故选D.
点评:
本题考点: 凸透镜成像的应用.
考点点评: 掌握凸透镜成像的三种情况的物距和像的性质.
U>2f,成倒立、缩小的实像;
2f>U>f,成倒立、放大的实像;
U<f,成倒正立、放大的虚像.