已知凸透镜焦距$f = 8\ cm$，物体到凸透镜距离$u = 15\ cm$。因为$f ＜ u ＜ 2f$（$8\ cm ＜ 15\ cm ＜ 16\ cm$），所以成倒立、放大的实像。
A

物体在凸透镜前20cm处，光屏上成缩小清晰像，根据凸透镜成像规律，此时物距$u=20\,cm$，成倒立缩小实像的条件是$u＞2f$，即$20\,cm＞2f$，解得$f＜10\,cm$。选项中只有D选项5cm满足$f＜10\,cm$。
D

（由于无法直接绘制图形，此处需根据凸透镜成像规律，物体AB在2f处时，像A'B'应在另一侧2f处，与物体等大、倒立。）
（绘制说明：过A点作平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后过右焦点F；过A点作过光心O的光线，传播方向不变；两条折射光线的交点为A'。同理作出B点的像B'，连接A'B'，即为所求像，位置在右侧2f处，大小与AB相等，方向倒立。）

由图可知，蜡烛初始位置在10cm刻度处，凸透镜在50cm刻度处，物距$u = 50cm - 10cm = 40cm$。此时光屏上得到等大的像，根据凸透镜成像规律，当$u = 2f$时成等大倒立实像，所以$2f = 40cm$，解得$f = 20cm$。
将蜡烛移到30cm刻度处，此时物距$u' = 50cm - 30cm = 20cm$，即$u' = f$。根据成像规律，当物距等于焦距时，不成像，所以不论怎么移动光屏，都不能从光屏上观察到像。
D

1. 物体在一倍焦距以内，成虚像；
2. 烛焰、凸透镜、光屏三者中心不在同一高度；
3. 物体位于焦点上，即$u=f$时，不成像。