题目
在探究凸透镜成像的规律的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。下列说法正确的是（ ）A-|||-A-|||-0 10 20 30 40 50 60 70 90 90 10dA.凸透镜的焦距是20cm B.将蜡烛和光屏都向右移动，光屏上可成清晰的像，该成像规律应用在照相机上C.在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片，只向左移动光屏，可在光屏上成清晰缩小的像，该镜片对光起发散作用D.用f=15cm的凸透镜替换图中透镜，只向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像
在探究凸透镜成像的规律的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。下列说法正确的是（ ）
B.将蜡烛和光屏都向右移动，光屏上可成清晰的像，该成像规律应用在照相机上
C.在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片，只向左移动光屏，可在光屏上成清晰缩小的像，该镜片对光起发散作用
D.用f=15cm的凸透镜替换图中透镜，只向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像
题目解答
答案
【答案】
D
【解析】
A. 由图可知u=40.0cm-20.0cm=20.0cm，v=60.0cm-40.0cm=20.0cm即物距等于像距，所以光屏上得到一个清晰等大的实像，则u=2f=20cm，解得f=10cm，故A错误；
B. 将蜡烛和光屏都向右移动，光屏上可成清晰的像，物体处于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，投影仪就是利用该原理制成的，故B错误；
C. 在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片，只向左移动光屏，可在光屏上成清晰缩小的像，说明该眼镜片对光线有会聚作用，故C错误；
D. 用f'=15cm的凸透镜替换图中透镜，物距u=20.0cm，
时，成倒立、放大的实像，像距大于2倍焦距，应向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像，故D正确。
时，成倒立、放大的实像，像距大于2倍焦距，应向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像，故D正确。故选：D。
解析
步骤 1：确定物距和像距
由图可知，物距u=40.0cm-20.0cm=20.0cm，像距v=60.0cm-40.0cm=20.0cm。即物距等于像距，光屏上得到一个清晰等大的实像。
步骤 2：计算凸透镜的焦距
根据凸透镜成像规律，当物距等于像距时，物距等于2倍焦距，即u=2f=20cm，解得f=10cm。因此，凸透镜的焦距不是20cm，选项A错误。
步骤 3：分析蜡烛和光屏都向右移动的情况
将蜡烛和光屏都向右移动，光屏上可成清晰的像，此时物距小于2倍焦距，成倒立、放大的实像，该成像规律应用在投影仪上，而不是照相机上，选项B错误。
步骤 4：分析放置眼镜片的情况
在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片，只向左移动光屏，可在光屏上成清晰缩小的像，说明该眼镜片对光线有会聚作用，而不是发散作用，选项C错误。
步骤 5：分析用f=15cm的凸透镜替换的情况
用f'=15cm的凸透镜替换图中透镜，物距u=20.0cm，u>2f'，成倒立、放大的实像，像距大于2倍焦距，应向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像，选项D正确。
由图可知，物距u=40.0cm-20.0cm=20.0cm，像距v=60.0cm-40.0cm=20.0cm。即物距等于像距，光屏上得到一个清晰等大的实像。
步骤 2：计算凸透镜的焦距
根据凸透镜成像规律，当物距等于像距时，物距等于2倍焦距，即u=2f=20cm，解得f=10cm。因此，凸透镜的焦距不是20cm，选项A错误。
步骤 3：分析蜡烛和光屏都向右移动的情况
将蜡烛和光屏都向右移动，光屏上可成清晰的像，此时物距小于2倍焦距，成倒立、放大的实像，该成像规律应用在投影仪上，而不是照相机上，选项B错误。
步骤 4：分析放置眼镜片的情况
在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片，只向左移动光屏，可在光屏上成清晰缩小的像，说明该眼镜片对光线有会聚作用，而不是发散作用，选项C错误。
步骤 5：分析用f=15cm的凸透镜替换的情况
用f'=15cm的凸透镜替换图中透镜，物距u=20.0cm，u>2f'，成倒立、放大的实像，像距大于2倍焦距，应向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像，选项D正确。