2021-2022学年沪科版八年级物理第七章 力与运动综合练习练习题
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沪科版八年级物理第七章力与运动综合练习
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、如图是一列在平直轨道上以270km/h行驶的高铁的某节车厢,车顶用绳子悬挂着质量为0.5kg的铁球,忽略空气阻力,若剪断绳子,铁球在下落过程中,受到竖直向上的力的大小为()
A.0.5N B.5N C.50N D.0N
2、如图是一个小朋友玩滑板车的情景,以下分析合理的是()
A.人对滑板车的压力和滑板车对人的支持力是一对平衡力
B.人受到的重力与滑板车对人的支持力是一对平衡力
C.滑板车受到的重力与地面对滑板车的支持力是一对平衡力
D.人受到的重力和地面对滑板车的支持力是一对平衡力
3、如图所示,小物块A和弹簧放在光滑的水平面上,弹簧左端固定于竖直墙面.向左移动物块A并压缩弹簧至B处,静止释放物块A,此后物块的动能()
A.一直变大B.一直不变
C.先变大后不变D.先变大后变小
4、生活中经常要估测、估算,下列估计正确的是()
A.教室里课桌的高度约为1.5m
B.人步行的速度约为5m/s
C.一位中学生的质量约为5000g
D.匀速托起一本初二物理教科书的力约为2N
5、如图所示,叠放在水平桌面的甲、乙两个木箱处于静止状态,下列说法正确的是()
A.乙受到甲的重力和压力的作用
B.甲、乙两个木箱整体所受合力不为零
C.桌面对乙的支持力和甲对乙的压力是一对平衡力
D.乙受到甲的压力与乙对甲的支持力是一对相互作用力
6、如图所示,水平面上叠放着A、B两个物块,在水平方向的力F作用下,一起向左做匀速直线运动。
已知F=5N,下列说法正确的是()
A.A物块受到的摩擦力为5N
B.B物块与地面间的摩擦力为5N
C.B物块受到的重力与地面对B的支持力是一对平衡力
D.B物块对地面的压力与地面对B的支持力是一对平衡力
7、关于力与运动,下列说法正确的是()
A.拔河比赛中,赢的一方对绳的拉力一定更大
B.跳远运动员需要助跑,是为了增大惯性,跳得更远
C.一个物体的运动状态发生改变,一定受到力的作用
D.举重运动员举着杠铃不动时,运动员所受重力与地面对运动员的支持力是一对平衡力
8、今年端午节,我国许多地区都举办了龙舟比赛,下列说法正确的是()
A.龙舟运动快时惯性大,运动慢时惯性小
B.龙舟到达终点后不能立即停下来,是因为受到惯性的作用
C.运动员不再划龙舟,龙舟会慢慢停下来,说明物体运动需要力来维持
D.运动员用桨向后划水使龙舟前进,说明物体之间力的作用是相互的
9、第24届冬奥会将于2022年2月4日至20日,在北京市和张家口市联合举行,关于历届冬奥会的部分比赛项目,下列说法正确的是()
A.短道速滑运动员匀速过弯道时运动状态不变
B.被推出的冰壶在水平冰面上减速滑动时受力平衡
C.滑雪运动员的速度越快越难停下,是因为其速度大惯性大
D.被击打的冰球由静止开始运动,说明力可以改变物体的运动状态
10、如图的各种生活现象中不属于利用惯性的是()
A.紧固锤头B.不再蹬地滑板车继续前进
C.安全气囊D.跳远助跑
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题2分,共计10分)
1、在5N水平向右的拉力作用下,木块在桌面上以5m/s的速度向右作匀速直线运动,此时木块受到的滑动摩擦力______(大于、小于、等于)5N,如果突然撤去拉力,木块将______。
2、如图所示,在“研究二力平衡条件”的实验中,可以把木块放在______(填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上,向两端的小盘里加砝码,当两盘砝码______时,木块静止;保持两盘砝码质量不变,把木块扭转一个角度,使拉力F1和F2不在同一直线上,观察到木块发生______;当木块重新恢复到原来静止状态时,拉力F1和F2作用在同一直线上;如果作用在同一物体上的两个力______,方向相反,作用在______上,这两个力就彼此平衡了。
3、质量0.5千克的小球被竖直向上抛出,若小球在运动过程中受到的阻力始终为1牛。
则小球在上升过程中受到的合力大小为______牛,合力方向为竖直______,在下落过程中受到的合力大小为
______牛,合力方向为竖直______。
4、锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上,如图,这是因为锤柄突然停止时,锤头由于_______会继续向下运动,这样就套紧了,其大小只与锤头的_______有关。
5、如图是实心球离开手后在空中的运动轨迹(不考虑空气阻力的影响),实心球离开手后能继续向前运动是由于________。
当实心球运动到最高点Q时,所受的外力全部消失,实心球将_______ (选填“静止”、“沿a方向运动”、“沿b方向运动”或“沿c方向运动”)。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、如图所示,某同学用80N的水平推力使质量为20kg的木箱在水平地面上向右做匀速直线运动。
求:
(l)木箱的重力。
(2)木箱受到的摩擦力。
(3)当水平向右的推力F大小变为90N时,木箱受到合力F合的大小和方向。
2、质量为50kg的物体在水平向右的拉力F的作用下,沿水平地面做匀速直线运动,已知地面对它的摩擦力是它本身重力的0.2倍,求:
(1)水平拉力F的大小______;
(2)如果将该物体置于更粗糙的地面上,摩擦阻力变为本身重力的0.3倍,而人的拉力增大为原来的
2倍,则物体在水平方向上受到的合力是多大______?方向如何______?(g =10N/kg )
3、如图所示,一架质量为2千克的无人机悬停在空中。
(1)求:该无人机所受重力大小G ;
(2)求:无人机螺旋桨产生的升力F 的大小和方向;
(3)若无人机出现故障(螺旋桨停止转动,在坠落过程中,它所受空气阻力大小为0.5N ,求:无人机所受的重力和空气阻力的合力F 的大小和方向?(g =10N/kg )
4、重为600牛的跳伞运动员跳伞后,在降落伞完全打开前,运动员受到降落伞竖直向上的拉力大小为350牛。
求:
(1)此时运动员所受重力和拉力的合力1F 合的大小及方向;
(2)当降落伞全部打开后,运动员受到竖直向上的拉力大小变为750牛,求此时运动员所受重力和拉力的合力2F 合的大小及方向。
5、王刚和张明同学一起参加公益劳动时,如图所示。
王刚用300N 的水平力向右拉,张明用200 N 的水平力向右推,刚好使一辆质量为60kg 的垃圾车在水平路面上以2m/s 的速度匀速直线前进:
(1)求小车受到的路面的支持力的大小;
(2)小车受到的路面的阻力的大小;
(3)突然,张明停止了推车,只有王刚用300N 的水平力拉的小车直线前进得越来越慢,在减速运动的过程中,求小车此时所受的合力为多少N ?(假设小车所受阻力的大小不变)。
四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)
1、小虎用如图甲、乙所示装置探究二力平衡的条件。
(1)如图甲,小虎发现左右两侧完全相同的托盘中的砝码质量不相等时木块也能保持静止,其原因是______。
(2)小虎采用如图乙所示装置继续实验,当小卡片保持静止时,小虎用剪刀剪断小卡片,这是为了验证______;
(3)为了探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件,还需要的测量工具是______;
(4)在科学探究中,我们要努力消除一些影响实验的因素。
将图丙中的装置放在水平桌面上,杠杆静止,此时杠杆______(选填“是”或“不是”)平衡的,小虎调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是______。
2、小明探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的过程如图所示。
所用器材:甲、乙、丙中使用的均为同一木块,但乙中的木块在毛巾表面滑动。
(1)用弹簧测力计拉着木块在水平木板上滑动时,每次都要使木块做________运动,这是因为弹簧测力的拉力大小与木块受到的摩擦力大小相等;
(2)比较________(选填“甲、乙”、“乙、丙”或“甲、丙”)两图能说明滑动摩擦力的大小与压力的大小是否有关;
(3)比较乙、丙两图,小明能得出正确结论吗?答:________。
理由是:_________;
(4)如果要研究滑动摩擦力与接触面积大小是否有关,应控制压力和_______相同,只改变接触面积大小;
(5)小明在实验时还发现:在木块没有被拉动前,弹簧测力计也有示数,且示数会变化。
该现象表明:物体在静止时也可以受到摩擦力的作用,且该力的大小与________力的大小有关。
他请教老师,知道可用F-t图像表示拉力随时间的变化情况。
若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F-t图像如图丁所示,其中0~4s木块处于静止状态,分析图像可知:要使木块由静止开始运动,至少要用_______N的水平拉力拉木块;如果实验时木块所受的拉力是2N,则下列对木块所处状态的判断,正确的是___________
A.静止 B.匀速直线运动
C.静止或匀速直线运动 D.条件不足,无法判断。
-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
铁球和车厢一起向右做匀速直线运动,处于平衡状态;若剪断绳子,铁球在下落过程中,忽略空气阻力,铁球只受到竖直向下的重力的作用,所以竖直向上的力的大小为0。
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2、B
【详解】
A.人对滑板车的压力和滑板车对人的支持力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.人受到的重力与滑板车对人的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故B符合题意;
C.滑板车受到的重力与地面对滑板车的支持力大小并不相等,不是一对平衡力,故C不符合题意;
D.人受到的重力和地面对滑板车的支持力大小并不相等,不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选B。
3、C
【详解】
当压缩弹簧时,弹簧具有弹性势能,在恢复形变时,弹性势能转化为动能,使物块获得一定的速度,且在物块离开弹簧时,速度达到最大。
物块离开弹簧后,因水平面光滑,它在水平方向不受力,故物块将做匀速直线运动,即物块的运动是先加速后匀速,所以动能的变化是先增加后不变。
故选C。
4、D
【详解】
A.一个中学生的高度约为1.6 m,教室里课桌的高度约为其高度的二分之一,约为0.8m,故A错误;
B.人步行的速度约为1m/s,故B错误;
C.一位中学生的质量约为
50kg=5×104g
故C错误;
D.一本初二物理教科书的质量约为200g,重力大小约为
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
匀速托起一本初二物理教科书的力与物体的重力大小相等,故匀速托起一本初二物理教科书的力约为2N,故D正确。
故选D。
5、D
【详解】
A.受力分析得,乙受到竖直向下的重力,甲对乙的压力,地面对乙的支持力,故A错误;
B.由题意知,叠放在水平桌面的甲、乙两个木箱处于静止状态,即平衡状态,物体处于平衡状态时,所受合外力为零。
故B错误;
C.受力分析得,乙受到竖直向下的重力,甲对乙的压力,地面对乙的支持力,此时乙处于平衡状态,所以桌面对乙的支持力和甲对乙的压力不是一对平衡力,故C错误;
D.乙受到甲的压力与乙对甲的支持力是一对相互作用力,这两个力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在两个物体上。
故D正确。
故选D。
【点睛】
6、B
【详解】
A.因为A、B两个物块,一起向左做匀速直线运动,A、B两个物块之间没有相对运动,也无相对运动趋势,不满足摩檫力的产生条件,所以,A、B之间无摩檫力,A物块受到的摩擦力为0,故A错误;
B.对B物块受力分析,在水平方向上受水平向左的拉力F和地面对B物块水平向右的摩檫力,因为在水平面上做匀速直线运动,根据二力平衡可知,水平向左的拉力F和地面对B物块的摩擦力是一对平衡力,所以地面对B物块的摩擦力为5N,故B正确;
C.对B物块受力分析,在竖直方向上,B物块受到的重力和A对B的压力与地面对B的支持力相互平衡,故C错误;
D.B物块对地面的压力的施力物体是B物块,受力物体是地面;地面对B的支持力的施力物体是地面,受力物体是B,所以是一对相互作用力,故D错误。
故选B。
7、C
【详解】
A.由于物体间力的作用是相互的,拔河比赛中无论胜负,两边的拉力大小总是相等的,故A错误;
B.跳远运动员助跑,由于惯性,跳起后还要保持原来的运动状态,所以会跳得更远,惯性的大小只与质量有关,运动员的质量不变,惯性大小不变,故B错误;
C.力是改变物体运动状态的原因,一个物体的运动状态发生改变,一定受到力的作用,故C正确;
D.举重运动员举着杠铃不动时,运动员受到的重力和地面对运动员的支持力大小并不相等,所以不
是一对平衡力,故D错误。
故选C。
8、D
【详解】
A.因为任何物体在任何情况下都有惯性,惯性只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,与运动速度无关,故A错误;
B.龙舟到达终点后不能立即停下来,是因为具有惯性不能停下来,而不能受“受惯性作用”,故B 错误;
C.运动员不再划龙舟,龙舟会慢慢停下来,是因为受到阻力的作用,阻力改变了物体的运动状态,故C错误;
D.运动员用桨向后划水,给了水一个向后的作用力,同时也受到水向前的反作用力,龙舟前进,说明物体间力的作用是相互的,故D正确。
故选D。
9、D
【详解】
A.短道速滑运动员匀速过弯道时运动方向发生改变,所以运动状态改变,故A错误;
B.被推出的冰壶在水平冰面上滑行时做减速运动,处于非平衡状态,所以受力不平衡,故B错误;
C.物体的惯性大小只与物体的质量有关,与物体运动的快慢无关,即与速度大小无关,故C错误;
D.冰球被击打后,由静止开始运动,冰球的运动状态发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。
故选D。
10、C
【详解】
A.当人的手握着锤柄迅速向下运动碰到阻碍时,锤柄突然停止运动,而锤头由于惯性还要继续向下
运动,于是就紧紧套在锤柄上了,人就是利用这一惯性现象把锤头紧套在锤柄上的,故A不符合题意;
B.原来滑板处于运动状态,所以不蹬地时由于惯性滑板还可以继续向前滑,利用这一点可以使滑行更轻松,故B不符合题意;
C.当汽车出现紧急情况时,突然刹车,车上的人由于惯性还要继续向前运动,有可能造成极大伤害,因此要安装安全气囊,防止人向前运动而撞伤,这是防止惯性造成的危害,不是利用惯性,故C 符合题意;
D.跳远时先助跑,这样起跳后由于惯性人还要以原来的速度继续向前运动,从而跳的更远,故D不符合题意。
故选C。
二、填空题
1、等于做减速运动
【详解】
[1][2]在5N水平向右的拉力作用下,木块在桌面上以5m/s的速度向右作匀速直线运动,木块处于平衡状态,受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等;如果突然撤去拉力,木块由于惯性仍然会向前运动,由于水平方向上只受到摩擦力,所以木块的速度变小,即木块做减速运动。
2、光滑质量相等转动大小相等同一直线
【详解】
[1]为了使木块在水平方向所受的两个拉力不受影响,应把木块放在光滑的水平桌面上。
[2]当两盘砝码质量相等时,木块在水平方向上受的两个拉力大小相等,木块处于静止状态。
[3]木块扭转一个角度,拉力F1和F2不在同一直线上,木块受力不平衡,木块发生转动。
[4] [5]由以上实验可知:如果作用在同一物体上的两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡
3、5.9 向下 3.9 向下
【详解】
[1][2]质量0.5千克的小球受到竖直向下的重力
G=mg=0.5kg×9.8N/kg=4.9N
小球在运动过程中受到的竖直向下的阻力始终为1N,因重力和阻力的方向相同,则小球受到的合力
F合=G+f=4.9N+1N=5.9N
合力的方向竖直向下。
[3][4]小球竖直下降时,阻力的方向竖直向上,重力和阻力的方向相反,则小球受到的合力
F合′=G-f=4.9N-1N=3.9N
合力的方向竖直向下。
4、惯性质量
【详解】
[1][2]向下挥锤柄时,锤头随着锤柄一起向下运动,锤柄撞击物体时,受到物体给它的一个向上的反作用力,运动状态变为静止,而锤头由于惯性还要保持原来的运动状态,继续向下运动,所以锤头就紧套在锤柄上;惯性是物体自身的一种性质,只与物体的质量有关。
5、惯性沿a方向运动
【详解】
[1][2]实心球被抛出后,由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动;此时实心球主要受到重力作用,重力改变小球的运动状态,所以实心球在上升过程中,速度不断减小,当实心球运动到最高点Q 时,在竖直方向上速度为零,但由于惯性,在水平方向仍然运动,若此时所受的外力全部消失,由牛顿第一运动定律知,实心球将沿水平方向做匀速直线运动,即沿a方向运动。
三、计算题
1、(1)196N;(2) 80N;(3) 10N,方向为水平向右
【详解】
解:(1)木箱受到的重力
==⨯=
G mg
20kg9.8N/kg200N
(2)由于木箱向右做匀速直线运动,木箱受到的摩擦力与水平推力平衡,木箱受到的摩擦力:
80N
f F
==
方向水平向左。
(3)木箱在竖直方向上没有运动,故竖直方向的重力和支持力合力为0;若小红改用90N的水平推力沿同一水平地面推着该木箱,由于木箱与地面的压力和接触面的粗糙程度不变,则木箱受到的摩擦力不变,大小仍然为80N,方向水平向左,此时木箱在水平方向受到的合力就是木箱的合力
190N80N10N
F F f
=-=-=
合
木箱受到合力F合的大小为10N,合力方向水平向右。
答:(l)木箱的重力为196N。
(2)木箱受到的摩擦力80N。
(3)当水平向右的推力F大小变为90N时,木箱受到合力F合的大小为10N,合力方向水平向右。
2、100N 50N 水平向右
【详解】
(1)[1]物体的重力
50kg10N/kg500N
G mg
==⨯=
物体作匀速直线运动,F=f,即
0202500N100N
F f.G.
===⨯=
(2)[2][3]摩擦力
03150N
f.G
'==
摩擦力方向水平向左,此时拉力
2200N
F F
'==
拉力方向水平向右,所以合力
200N150N50N
F F f
='-'=-=
合
合力方向与拉力方向相同,即合力方向水平向右。
3、(1)20N;(2)20N,方向竖直向上;(3)19.5N,方向竖直向下
【详解】
解:(1)此无人机受到的重力为
G=mg=2kg×10N/kg=20N
(2)无人机悬停在空中,无人机处于平衡状态,则螺旋桨产生的升力与重力大小相等,即
F=G=20N
其方向与重力方向相反,升力的方向竖直向上。
(3)无人机出现故障(螺旋桨停止转动),在坠落过程中,受到竖直向下的重力G和竖直向上的空气阻力f作用;故合力大小为
F合=G-f=20N-0.5N=19.5N
合力的方向与较大的重力方向相同,即竖直向下。
答:(1)无人机所受重力大小为20N;
(2)无人机螺旋桨产生的升力的大小为20N,方向竖直向上;
(3)若无人机出现故障(螺旋桨停止转动),在坠落过程中,人机所受的重力和空气阻力的合力的大小为19.5N,方向竖直向下。
4、 (1)250N 方向竖直向下;(2)150N 方向竖直向上
【详解】
解:(1)此时运动员受到重力为600N,受到降落伞竖直向上的拉力大小为350N,的合力F合1的大小为
F合1=G-F=600N-350N=250N
合力的方向竖直向下。
(2)当降落全部打开后,运动员的重力大小不变仍为600N,运动员受到竖直向上的拉力大小变为F =750N,此时F合2的大小为
F 合2=F ' -
G =750N 600N 150N -=
合力的方向竖直向上。
答:(1)此时运动员所受重力和拉力的合力1F 合的大小为250N ,方向竖直向下;
(2)当降落伞全部打开后,运动员受到竖直向上的拉力大小变为750N ,求此时运动员所受重力和拉力的合力2F 合的大小为150N ,方向竖直向上。
5、 (1) 600N ;(2)500N ;(3)200N
【详解】
(1)因车匀速行驶,处于平衡状态,受平衡力作用,在竖直方向上,车受重力和地面对其支持力的作用,即
60kg 10N kg 600N F G mg ===⨯=
(2)在水平方向受拉力和路面的阻力的作用而处于平衡状态,故
12300N 200N 500N f F F =+=+=
(3)因小车所受阻力的大小不变,故所受的合力为
1500N 300N 200N F f F =-=-=
答:(1)小车受到的路面的支持力的大小为600N ;
(2)小车受到的路面的阻力的大小为500N ;
(3)小车此时所受的合力为200N 。
四、实验探究
1、木块与桌面之间有摩擦 二力平衡时两个力作用在同一个物体上 弹簧测力计 是 便于直接读取力臂和减小杠杆自重的影响
【详解】
(1)[1]木块与木板之间存在比较大的摩擦,当左右两侧完全相同的托盘中的砝码质量不相等,木块左右两边受到的拉力大小不相等时,摩擦力和较小的拉力的合力与较大的摩擦力构成一对平衡力,木块也能保持静止。
(2)[2]当小卡片保持静止时,小虎用剪刀剪断小卡片,使大小相同、方向相反的两个力作用在两个相同的纸片上,可以观察到两个小卡片不会保持平衡,是为了验证二力平衡时二力作用在同一物体上。
(3)[3] 为了探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件,需要借助弹簧测力计测出拉力大小,因此需要用到的测量工具为弹簧测力计。
(4)[4]杠杆平衡时,杠杆静止或者匀速转动。
将图丙中的装置放在水平桌面上,杠杆静止,此时杠杆是平衡状态。
[5]小虎调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,是为了使力臂落在杠杆上,便于力臂的测量,也为了使两边杠杆的重力与力臂的乘积相等,消除杠杆自身重力的影响。
2、匀速直线甲、丙不能压力和接触面的粗糙程度都不相同接触面粗糙程度拉2.3 C
【详解】
(1)[1]探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,根据二力平衡的知识,为了能够使弹簧测力的拉力大小与木块受到的摩擦力大小相等,应该用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动。
(2)[2]要探究滑动摩擦力的大小与压力的大小是否有关,根据控制变量法可知需要控制接触面粗糙程度相同,改变压力大小,所以应该选择甲、丙两图。
(3)[3][4]比较乙、丙两图发现,接触面受到的压力和粗糙程度都不同,不能得到正确结论。
(4)[5]要研究滑动摩擦力与接触面积大小是否有关,根据控制变量法可知需要控制压力和接触面粗糙程度相同,只改变接触面积大小。
(5)[6]木块没有被拉动前,处于静止状态,有一个运动的趋势,受到静摩擦力的作用,因为受到平衡力的作用,所以弹簧测力计对木块也有一个拉力(弹簧测力计示数),且该静摩擦力的大小会随着拉力变化,直到达到最大,木块开始运动。
[7]由图丁可知,在0~4s,弹簧测力计木块的拉力随着时间的增加而增加,且在第4s时达到最大为2.3N,此时木块开始运动。
所以要使木块由静止开始运动,至少要用2.3N的水平拉力拉木块。
[8]如果实验时木块所受的拉力是2N,由图丁可知,0~4s木块处于静止状态,则木块可能处于静止状态或者匀速直线运动状态。
故ABD方便合题意,C符合题意。
故选C。