6、（2021·贵州安顺·T20）空气对运动物体有阻碍作用，这就是我们常说的空气阻力（f）。空气阻力的大小与哪些因素有关呢？根据生活经验发现：无风的环境中，人散步时几乎感受不到空气阻力，快跑时就明显感受到空气阻力。由此猜想:空气阻力的大小可能与物体运动的速度有关。
为了验证这一猜想，准备了如下器材：充气的气球、无弹性细线、钩码、弹簧测力计、刻度尺、铁架台、带连拍照相功能的手机（该手机每隔相同时间对物体拍摄一次）。
如图甲所示以气球为研究对象，在气球下方用细线悬挂钩码，保持钩码底部与刻度尺的某一刻度线相平，释放气球并用手机记录钩码竖直下落过程的位置。（气球和钩码的运动情况相同，可将两者视为一个整体）
请回答下列问题:
（1）将刻度尺固定在水平放置的铁架台上时，如何检验刻度尺是否竖直？写出你的办法：______；
（2）用不同质量的钩码进行实验，选取相同时间间隔的多张照片组合对比：第一次记录钩码位置如图乙所示，可判断钩码从位置______（填序号）开始匀速下落；增加钩码质量继续实验，再次记录钩码位置如图丙所示。对比乙、丙两图可知：在图______中，气球匀速下落的速度较大；
（3）若不考虑气球所受的浮力，气球和钩码匀速下落时，其重力和空气阻力是一对平衡力，于是用弹簧测力计测量气球和钩码静止时的总重，便可推导阻力大小。由上述实验可得：气球运动的速度越大，受到的空气阻力______；
（4）以上实验过程均没有考虑气球所受浮力，那么气球受到的浮力对空气阻力大小的推导结果是否产生影响? ______请在答题卡虚线框中分别画出测量它们重力和匀速下落时的受力情况______、______，并结合受力情况写出理由。______（不考虑空气对钩码的作用力）
6、【答案】用重垂线，观察细线与刻度尺是否平行 3 乙 越大 没有影响
见解析
【解析】
（1）[1]在气球下方用细线悬挂钩码可视为重垂线，因重力的方向竖直向下，用重垂线观察细线与刻度尺是否平行。
（2）[2]根据图乙可知，前三次实验时间间隔通过的距离越来越大，从序号3开始相同的时间间隔内通过的路程保持不变，即可判断钩码从位置3开始匀速下落。
[3]对比乙、丙两图可知，在相同时间间隔内，图丙中物体通过的距离较大，根据
，在图丙中，气球匀速下落的速度较大。
（3）[4]若不考虑气球所受的浮力，气球和钩码匀速下落时，其重力和空气阻力是一对平衡力，重力大小等于阻力大小。根据题意知，丙图中物体的质量较大，物体的重力较大，丙图中物体受到的阻力较大，而图丙中气球匀速下落的速度较大，由上述实验可得：气球运动的速度越大，受到的空气阻力越大；
（4）[5]实验过程中均没有考虑气球所受浮力，气球受到的浮力对空气阻力大小的推导结果没有影响。
[6]用弹簧测力计测量它们（处于静止状态）重力时，物体受到测力计竖直向上的拉力和竖直向上的浮力作用及竖直向下的重力作用，如下图所示：
[7]匀速下落时受到竖直向上的阻力作用和竖直向上的浮力作用及竖直向下的重力作用，如下右图所示：
[8]两次实验受到的浮力大小不变，第1个图中物体处于静止状态，受到平衡力的作用
……①
第2个图中，物体做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用
……②
由①②两式可得
f=F拉
而F拉即为弹簧测力计所测重力的大小，因此，气球受到的浮力对空气阻力大小的推导结果不会产生影响。
为了验证这一猜想，准备了如下器材：充气的气球、无弹性细线、钩码、弹簧测力计、刻度尺、铁架台、带连拍照相功能的手机（该手机每隔相同时间对物体拍摄一次）。
如图甲所示以气球为研究对象，在气球下方用细线悬挂钩码，保持钩码底部与刻度尺的某一刻度线相平，释放气球并用手机记录钩码竖直下落过程的位置。（气球和钩码的运动情况相同，可将两者视为一个整体）
请回答下列问题:
（2）用不同质量的钩码进行实验，选取相同时间间隔的多张照片组合对比：第一次记录钩码位置如图乙所示，可判断钩码从位置______（填序号）开始匀速下落；增加钩码质量继续实验，再次记录钩码位置如图丙所示。对比乙、丙两图可知：在图______中，气球匀速下落的速度较大；
（3）若不考虑气球所受的浮力，气球和钩码匀速下落时，其重力和空气阻力是一对平衡力，于是用弹簧测力计测量气球和钩码静止时的总重，便可推导阻力大小。由上述实验可得：气球运动的速度越大，受到的空气阻力______；
（4）以上实验过程均没有考虑气球所受浮力，那么气球受到的浮力对空气阻力大小的推导结果是否产生影响? ______请在答题卡虚线框中分别画出测量它们重力和匀速下落时的受力情况______、______，并结合受力情况写出理由。______（不考虑空气对钩码的作用力）
6、【答案】用重垂线，观察细线与刻度尺是否平行 3 乙 越大 没有影响
见解析 【解析】
（1）[1]在气球下方用细线悬挂钩码可视为重垂线，因重力的方向竖直向下，用重垂线观察细线与刻度尺是否平行。
（2）[2]根据图乙可知，前三次实验时间间隔通过的距离越来越大，从序号3开始相同的时间间隔内通过的路程保持不变，即可判断钩码从位置3开始匀速下落。
[3]对比乙、丙两图可知，在相同时间间隔内，图丙中物体通过的距离较大，根据
，在图丙中，气球匀速下落的速度较大。（3）[4]若不考虑气球所受的浮力，气球和钩码匀速下落时，其重力和空气阻力是一对平衡力，重力大小等于阻力大小。根据题意知，丙图中物体的质量较大，物体的重力较大，丙图中物体受到的阻力较大，而图丙中气球匀速下落的速度较大，由上述实验可得：气球运动的速度越大，受到的空气阻力越大；
（4）[5]实验过程中均没有考虑气球所受浮力，气球受到的浮力对空气阻力大小的推导结果没有影响。
[6]用弹簧测力计测量它们（处于静止状态）重力时，物体受到测力计竖直向上的拉力和竖直向上的浮力作用及竖直向下的重力作用，如下图所示：
[7]匀速下落时受到竖直向上的阻力作用和竖直向上的浮力作用及竖直向下的重力作用，如下右图所示：
[8]两次实验受到的浮力大小不变，第1个图中物体处于静止状态，受到平衡力的作用
……①第2个图中，物体做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用
……②由①②两式可得
f=F拉
而F拉即为弹簧测力计所测重力的大小，因此，气球受到的浮力对空气阻力大小的推导结果不会产生影响。
