Question

一物體沿凸透鏡的主光軸移動，當物距為15cm時，在凸透鏡另一側30cm的光屏上得到一個放大的實像，當物距為30cm時，它的像一定是（　　）

A．像距為30cm，且成放大的實像

B．像距為30cm，且成縮小的實像

C．像距為15cm，且成放大的虛像

D．像距為15cm，且成縮小的實像

Answer 1

分析：（1）根據“一個物體沿凸透鏡的主光軸移動，當物體離透鏡15厘米時，能在光屏上得到一個放大的實像”，可求出焦距的取值范圍．
（2）根據凸透鏡成像的三種情況，①U＞2f 時，在另一側光屏上得到倒立、縮小的實像．
②2f＞U＞f 時，在另一側光屏上得到一個倒立、放大的實像．
③U＜f 時，通過凸透鏡能看到一個正立的、放大的虛像，結合焦距的取值范圍，即可確定當物體離透鏡30厘米時，所成的像的性質．

解答：解：（1）當物距為15cm時，在凸透鏡鏡另一側的光屏上得到一個放大的實像，2f＞15cm＞f，所以15cm＞f＞7.5cm．
（2）在物距為30cm時，15cm＞f＞7.5cm，物距一定大于二倍焦距，根據凸透鏡成像情況判斷，像一定是倒立、縮小的實像．
故選D．

點評：掌握凸透鏡成像的三種情況．能根據“物距為15cm時，在凸透鏡另一側30cm的光屏上得到一個放大的實像”求出焦距的取值范圍是本題的關鍵．