第四章土壤與植物實驗探究題解答題專項突破（原卷版）

浙教版8年級下冊第四章土壤與植物實驗探究題、解答題專項突破一、土壤的成分1．（2019八下·嘉興期末）同學(xué)們準備測定校園某區(qū)域內(nèi)土壤中的空氣含量，開展了如下實驗：①在該區(qū)域內(nèi)選擇相對干燥的地方，取長、寬、厚分別是5厘米的一塊土壤，體積記作V0，另取一塊相同規(guī)格的鐵塊，分別放入2只相同的大燒杯中；②分別沿?zé)诰徛叵?只燒杯內(nèi)注水，開始時用量筒量取一定體積的水注入，當快要浸沒土壤或鐵塊時，再換用滴管向燒杯內(nèi)注水，直到水把土壤和鐵塊剛好浸沒為止；③記錄向兩個燒杯注入的水量：盛有土壤的燒杯注入水的體積記作V1；盛有鐵塊的燒杯注入水的體積記作V2，有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)V0/厘米3V1/毫升V2/毫升1…2252002………3………（1）實驗時要選取相對干燥的土壤，這是因為，實驗效果明顯。（2）根據(jù)第1次實驗可知，該土壤樣品中的空氣約占土壤體積的體積分數(shù)是。（3）為使實驗更可靠，同學(xué)們準備開展多次實驗以求得平均值，但每次實驗需要重新取土壤樣品。就如何選取土壤樣品，同學(xué)們有下列不同的觀點：觀點一：要在同一地方(上述區(qū)域內(nèi))取樣；觀點二：要在不同地方(上述區(qū)域外)取樣。你認為哪種觀點更合理？并說明理由。。2．一個學(xué)生用如下實驗來證明泥土中有微生物，請回答下列問題。（1）實驗剛開始時，廣口瓶A和廣口瓶B之間唯一的區(qū)別是，其中是實驗組。（2）經(jīng)過一段時間后，預(yù)計可觀察到的現(xiàn)象是什么？（3）該實驗證明泥土中有微生物的理由是什么？3．根據(jù)提供的資料回答問題：土地資源是農(nóng)民的命根子，也是人類的命根子，而我國的人均耕地面積遠遠低于世界平均水平，所以保護好和合理利用現(xiàn)有的土地資源是我國的一項重要國策。提高單位面積的糧食產(chǎn)量、防止水土流失等都是正在研究并且可行的方法。（1）除草可以除去和莊稼爭奪生存條件的雜草以保證糧食產(chǎn)量。除草的方法有多種，“鋤禾日當午”中的“鋤禾”和噴灑除草劑都能除草，但是“鋤禾”的方式更有利于莊稼的生長，因為“鋤禾”不光能除草，還能。（2）農(nóng)民不光除草，有時還種草，例如在冬季農(nóng)田閑置的時候，種上學(xué)名是“紫云英”、俗稱“紅花草籽”的草，到來年春天犁田毀草，把紫云英翻壓在土里，這樣可以增加土壤肥力，這是因為。（3）水土流失已經(jīng)嚴重威脅我國的土地資源，請寫出水土流失的兩個危害：、。（4）“天下興亡，匹夫有責(zé)?！闭埬銥榉乐嗡亮魇岢鲋辽賰蓚€建議：；(合理均可)。（5）保護土地資源不光是在保護農(nóng)牧業(yè)，也是在保護很多動物的家園。在土壤里還生活著很多動物，如和。二、常見的土壤4．某同學(xué)利用如圖所示的三個裝置探究土壤保水性。a中砂粒體積是b中的一半，c中黏粒體積和b中砂粒體積相同。在三個裝置中分別倒入半杯水，在相同的時間內(nèi)滲出的水量如圖所示(三個錐形瓶完全一樣)。請回答：（1）若圖中所示的滲水量有一個是錯誤的，那么最有可能錯誤的是(填字母)。A．a(chǎn)裝置 B．b裝置C．c裝置 D．三個裝置都沒有錯（2）根據(jù)的實驗現(xiàn)象，可以驗證砂粒的透水性比黏粒強。5．在土壤滲水實驗中，小柯在兩只漏斗口分別放進一些脫脂棉花，然后又分別放入砂粒和黏粒，再各倒入半燒杯水。（1）放入漏斗內(nèi)的砂粒與黏粒的必須相等。（2）脫脂棉花能否用濾紙代替？為什么？（3）本實驗既可以比較相同時間內(nèi)兩個裝置的滲水量，也可以比較。6．1648年，比利時科學(xué)家海爾蒙特把一株2.3千克的柳枝栽培在裝有90.8千克土壤的木桶里，只澆雨水。持續(xù)5年，他發(fā)現(xiàn)柳樹質(zhì)量增加了76.7千克，而土壤質(zhì)量只減少了0.1千克。他據(jù)此第一次指出“水分是植物生長的主要養(yǎng)料”。到了1699年，英國的伍德沃德改進了海爾蒙特的實驗。他利用大小、長勢相同的薄荷苗為實驗材料，把苗種在水里，控制給水量，并將裝置放在室內(nèi)陽光充足的陽臺上，減少外界因素干擾。他選用不同水源進行重復(fù)實驗，實驗數(shù)據(jù)如表所示。水源(控制水量)實驗次數(shù)實驗時間薄荷苗的平均質(zhì)量增長率/%普通水2次56天126普通水＋少量土壤2次56天309蒸餾水1次56天36根據(jù)上述材料回答下列問題：（1）伍德沃德的實驗具有創(chuàng)新意義，下列表述中正確的是(多選)（）A．比較薄荷苗的平均質(zhì)量增長率不能作為得出實驗結(jié)論的依據(jù)B．選用薄荷苗可以節(jié)省實驗時間C．進行重復(fù)實驗以減少實驗偶然性D．選用長勢相同的薄荷苗以減少干擾（2）分析伍德沃德的實驗數(shù)據(jù)可得，植物質(zhì)量的增加不僅與水有關(guān)，而且與有關(guān)。（3）根據(jù)你對光合作用的認識，伍德沃德的實驗不能證明植物質(zhì)量的增加與大氣成分中的密切相關(guān)。三、植物的根與物質(zhì)吸收7．如圖是“氣霧立體栽培”裝置，以人工創(chuàng)造的植物根系環(huán)境取代土壤環(huán)境，可有效解決傳統(tǒng)土壤栽培中難以解決的水分、空氣和養(yǎng)分供應(yīng)問題，深受眼下愛上陽臺“微農(nóng)業(yè)”的居民歡迎。某同學(xué)為了研究“氣霧能否解決根部空氣供應(yīng)問題”，設(shè)計了如下實驗：步驟一：選取兩只同樣的燒杯，編號甲、乙。步驟二：量取足量的按照適宜比例調(diào)配的營養(yǎng)液，分成兩等份。一份營養(yǎng)液直接加入甲燒杯中，另一份通過霧化方式加入乙燒杯中。步驟三：在相同的實驗條件下加熱兩個燒杯，比較兩個燒杯中產(chǎn)生的氣泡數(shù)量。（1）甲在實驗中起作用。（2）如果氣霧能解決空氣供應(yīng)問題，則預(yù)期的實驗結(jié)果是。（3）營養(yǎng)液中溶解的空氣較多時，可促進根系的，為生命活動提供充足的能量。8．某科學(xué)興趣小組為了了解土壤性狀與植物生長的關(guān)系，開展了以下實驗活動：①取足量的砂粒、粉砂粒和黏粒，分別按一定比例配制成砂土類土壤、黏土類土壤和壤土類土壤。②將上述三種土壤分裝在三只同樣大小的花盆內(nèi)，分別栽培一株大小相近、生長旺盛的同一種植物，相同時間間隔澆等量的水。將花盆放在窗臺上，使其照到陽光，但不被雨水淋到，每天觀察植物的情況并作觀察記錄?；卮鹣铝袉栴}：（1）實驗中為什么要分別栽培三株大小相近的同一種植物？目的是。（2）實驗中設(shè)置“生長旺盛，并能照到陽光”的條件的目的是，其好處在于。（3）實驗結(jié)果是種植在土壤中的植物生長情況最好，這是因為該土壤。（4）你認為該實驗可以得出的結(jié)論是。9．植物的生長需要多種礦質(zhì)元素，其中必需元素就多達14種，需要量比較大的有氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵等。為了探究植物根系是否等比例吸收礦質(zhì)元素和水分，興趣小組的同學(xué)設(shè)計了如圖所示裝置，選用兩株各方面均相同的水稻，通過改變光照來調(diào)節(jié)蒸騰作用，然后測定水稻根系所處溶液中礦質(zhì)元素含量的變化?！咎岢黾僭O(shè)】植物根系等比例吸收礦質(zhì)元素和水分。【實驗設(shè)計】根據(jù)上述研究目的，設(shè)計相應(yīng)的實驗方案及記錄表如下：實驗條件檢測項目水分蒸騰量礦質(zhì)元素含量變化N元素XY……甲較強的光照m1n1乙較弱的光照m2n2為了確保上述假設(shè)的普遍適用性，表中的X、Y等應(yīng)為?！緮?shù)據(jù)處理】要初步證實假設(shè)成立與否，實驗后對表中的數(shù)據(jù)應(yīng)按下列方式處理。A.比較m1：m2和n1：n2兩個比值B.比較m1+n1和m2+n2的大小C.比較m1m2和n1n2的大小【實驗結(jié)論】植物根系不是以等比例的方式吸收礦質(zhì)元素和水分?！緦嶒灧此肌竣俦緦嶒灢捎酶淖児庹諄碚{(diào)節(jié)水分蒸騰量，但在實驗設(shè)計中，我們也可以在相同的光照條件下，通過改變水稻植株上的來進行實驗；②興趣小組通過探究后否定了他們在開始時提出的假設(shè)。對于他們的這次探究活動你認為是否有價值？。10．某班同學(xué)在“研究植物根系的分布與地下水位高低的關(guān)系”時，經(jīng)過討論，提出了三種假設(shè)：①地下水位高，則植物根系分布淺；②地下水位低，則植物根系分布淺；③地下水位高低與植物根系分布無關(guān)。他們采用實驗室栽培的方案來檢驗假設(shè)，請根據(jù)該實驗方案回答相關(guān)問題：（1）選取的8株栽培植物應(yīng)有什么要求？。其目的是。（2）4只栽培容器的液面保持高水位，而另外4只容器的液面剛剛接觸到根尖最前端，其目的是。（3）如果實驗的結(jié)果是高水位栽培植物的根系比低水位栽培植物的根系長度短，則該實驗結(jié)果支持假設(shè)，若要支持“地下水位低，則植物根系分布淺”的假設(shè)；則實驗結(jié)果應(yīng)該是；如果實驗結(jié)果顯示8株栽培植物根系長短都一樣，則實驗結(jié)果支持假設(shè)。11．某同學(xué)將甲、乙兩種植物種植在成分相同的土壤中，分成A、B、C、D四組(如圖①所示)，其中B組與C組遮光，降低光照30%。請回答下列問題：（1）若探究甲、乙兩種植物是否會爭奪土壤中的養(yǎng)分，就實驗設(shè)計來看，應(yīng)比較A、B、C、D中哪兩組之間的生長差異？請列出兩種正確的組合：或。（2）若選擇A、B兩組進行對照實驗，比較兩組植物之間的生長差異。則該實驗的目的是。（3）土壤中含有植物生長所必需的各種無機鹽，該同學(xué)為了驗證鎂是甲種植物正常生長所必需的元素，設(shè)計了如下實驗：選擇兩盆生長狀況相似的甲種植物，在一盆甲種植物的土壤中澆灌蒸餾水，在另一盆甲種植物的土壤中澆灌等量的含鎂離子的蒸餾水，保持其他實驗條件相同，觀察比較兩盆植物的生長情況(如圖②所示)。你認為這樣的實驗設(shè)計合理嗎？；理由是。12．（2020八下·吳興期末）在南美洲的巴西北部亞馬遜河流域就有這么一種能救命的植物。它有著魁梧卻奇異的身材：它足足有30米高，巨型紡錘形的肚子能儲存約2噸水，人們稱之為紡錘樹。每年旱季，紡錘樹紛紛開始落葉；而在雨季，紡錘樹又會萌生出稀疏的心形葉子。（1）根據(jù)紡錘樹魁梧卻奇異的身材，可以推測當?shù)氐臍夂蚩赡芫哂校▽懗鲆粋€即可）的特點。（2）科學(xué)興趣小組的同學(xué)想要利用營養(yǎng)液對紡錘樹進行無土栽培，他們的依據(jù)是（）A．植物可以從營養(yǎng)液中吸收水分和無機鹽B．植物可以從營養(yǎng)液中吸收有機物C．無土栽培中營養(yǎng)液成分易于控制D．無土栽培可以最大化節(jié)約種植空間（3）請根據(jù)紡錘樹的外貌特征猜測紡錘樹的根系具有怎樣的生長特點，并說明理由。四、植物的莖與物質(zhì)運輸13．如圖甲是研究植物蒸騰作用實驗的示意圖。（1）該實驗的關(guān)鍵在于保證裝置的密封性，尤其是橡皮管與U形管連接處的密封性。實驗中，判斷此裝置的密封性良好的依據(jù)是。（2）人們大多選用闊葉的法國梧桐的枝葉而不是松樹的枝葉進行實驗，其原因是。（3）實驗結(jié)束后，在此莖的基部上方橫切，觀察到其中只有B部分呈紅色，如圖乙。那么圖中的A是植物莖中哪一部分結(jié)構(gòu)？。14．小明做了如下實驗：①把一段帶葉的植物枝條，用刀削成平整的斜面。②插入裝有紅墨水的燒杯中，置于陽光下照射。③待枝條基部顏色有變化后，取出枝條洗凈。④在枝條上方橫切和縱切植物枝條，觀察。（1）莖橫切面上變成了紅色的部位是；該部位的主要功能是；（2）用放大鏡觀察莖的縱切面，紅色的部位從基部到頂部的變化是；造成此現(xiàn)象的原因是；（3）本實驗證明了。15．科學(xué)興趣小組為了探究有機物在植物莖中的運輸途徑，設(shè)計了以下實驗：把一棵小樹的樹干上的樹皮進行了“環(huán)割實驗”，過一段時間后。觀察發(fā)現(xiàn)：①樹枝切口上方形成了節(jié)瘤，切口下方無瘤形成，并有一定程度的萎縮；②切口上方枝條上的綠葉還能繼續(xù)成活；③植物的根部漸漸萎縮。請幫助該興趣小組分析以下問題：（1）為什么切口上方枝條上的綠葉還能繼續(xù)成活？是通過木質(zhì)部。（2）環(huán)割后一段時間，切口上方有瘤形成，說明切口上方有有機物的積累。而切口下方至植物體的根部漸漸萎縮，其原因是。（3）請你預(yù)測這棵小樹最終會怎樣？，理由是。16．一天，小科偶然發(fā)現(xiàn)月季莖折斷一半后仍能成活(如圖甲)。小科想探究月季莖折斷后什么情況下還能成活。通過查資料知道，月季莖有韌皮部和木質(zhì)部，水和無機鹽能通過木質(zhì)部中的導(dǎo)管向上輸送，有機物能通過韌皮部中的篩管向下輸送。木質(zhì)部和韌皮部的位置如圖乙所示。經(jīng)思考，小科提出如下猜想：月季莖折斷后還能成活可能與折斷的位置有關(guān)。為了驗證小科的猜想，可將生理狀況相似的20株月季分成五組，設(shè)計如表所示的實驗(處理方法和位置如圖乙、丙所示，云母片能阻斷物質(zhì)的運輸)：組別第一組第二組第三組第四組第五組處理方法A處韌皮部環(huán)割B處韌皮部環(huán)割A(yù)處木質(zhì)部切斷并插入云母片(不影響韌皮部功能)B處木質(zhì)部切斷并插入云母片(不影響韌皮部功能)不作處理（1）月季吸收水分的主要器官是，當細胞液的濃度周圍土壤溶液的濃度時，細胞就吸水。（2）若按以上信息判斷，一段時間后月季植株一定死亡的實驗組有第組。17．為研究植物體內(nèi)有機物的運輸，某同學(xué)做了如下實驗：①選取兩根帶有較多不定根和葉的枝條。②用刀片對其中一根進行樹皮環(huán)割處理，環(huán)割部位離不定根的距離約為4厘米，環(huán)割樹皮時去掉約2厘米寬的樹皮(如圖)。③把它們分別浸在土壤浸出液中，土壤浸出液液面在環(huán)割處下方。④放在陽光下培養(yǎng)，兩周以后進行觀察。（1）實驗中對兩根枝條進行不同處理的目的是。（2）實驗中該同學(xué)“對樹皮進行環(huán)割處理”基于的假設(shè)是。（3）兩周后，可通過觀察判斷假設(shè)是否成立。18．水分和無機鹽是通過莖的那部分運輸?shù)模磕惩瑢W(xué)就這個問題進行了如下的探究：作出假設(shè)：水分和無機鹽是通過莖的木質(zhì)部運輸?shù)?。制定和實施探究方案：①取一段生長良好的柳樹枝條，將其下部處理成只有木質(zhì)部后，插入裝有土壤浸出液（無色透明，其成分為水和溶解在水中的無機鹽）的廣口瓶中；②觀察并記錄實驗現(xiàn)象。（1）該同學(xué)作出假設(shè)的依據(jù)是：莖的木質(zhì)部中有上下聯(lián)通的。（2）該實驗必須用帶葉的枝條，原因是要通過葉片表面的進行蒸騰作用來促進水分和無機鹽的運輸。（3）將柳的枝條下部處理成只有木質(zhì)部的目的是排除莖的的干擾。（4）為了能再莖的橫切面上或縱切面上觀察到溶液出現(xiàn)的位置，需要將該同學(xué)實驗方案中的改為來做實驗，才能收到好的效果。19．（2019八下·麗水期末）小科最近發(fā)現(xiàn)校園里很多樹都掛上了吊袋（如圖），吊袋上寫著“××施它活”，他很好奇，查閱資料獲知：①“施它活”能夠激活植物體內(nèi)生長酶的活性，使植物生長健壯；②酶能加快生物體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)；③用法是在樹干根莖部鉆孔，深度不超過樹干胸徑的2/3，并附表格如下。不同胸徑樹木使用營養(yǎng)液數(shù)量及鉆孔個數(shù)參照表樹木胸徑（厘米）5~1010~2020~30＞30鉆孔個數(shù)（個）2468使用數(shù)量（袋）1234請根據(jù)上述信息回答：（1）“酶”相當于化學(xué)反應(yīng)中的，它能改變化學(xué)反應(yīng)速率；（2）吊瓶打孔的針頭是插到莖的（填“木質(zhì)部”或”韌皮部”）；（3）請通過表中數(shù)據(jù)分析，營養(yǎng)液使用量與樹木胸徑的關(guān)系是。五、植物的葉與蒸騰作用20．為了探究植物體內(nèi)水分的運輸速率和葉面積大小的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗：【實驗步驟】（1）取兩組植物枝條，分別留下6張和3張葉片；（2）把枝條放入盛有紅色染液的燒杯中，置于的環(huán)境中；（3）1小時后，把枝條洗凈，并在兩組枝條的等高位置切出相應(yīng)的切片；【實驗現(xiàn)象】各橫切面如圖所示：【實驗分析】該實驗是通過觀察來比較植物運輸水分的速率大小的。【實驗結(jié)論】植物運輸水分的速率和葉面積大小的關(guān)系是。21．小江對滴水觀音(又名“海芋”)葉尖滴水現(xiàn)象進行了探究。（1）是不是它的葉片沒有氣孔？小江制作了海芋葉表皮裝片，放在顯微鏡下觀察。圖甲是操作顯微鏡的步驟，正確的排序是(填序號)。發(fā)現(xiàn)葉表皮上有大量氣孔，即它可以通過氣孔蒸騰水分，滴水現(xiàn)象另有原因。（2）是不是它的葉片有特殊結(jié)構(gòu)？用放大鏡觀察葉片，發(fā)現(xiàn)葉片邊緣有兩圈環(huán)狀葉脈(如圖乙)，其他葉脈與環(huán)狀葉脈相連。是不是環(huán)狀葉脈把水匯集到葉尖后滴出的呢？進一步實驗，發(fā)現(xiàn)海芋葉尖處有空腔，環(huán)狀葉脈中的(填結(jié)構(gòu)名稱)與葉尖空腔相通，從而把水輸送到葉尖處滴出?？梢姡矬w的結(jié)構(gòu)與功能是的。22．某同學(xué)在探究植物枝條失水的速度與哪些環(huán)境因素有關(guān)時，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。在風(fēng)速等條件相同的情況下進行實驗，其結(jié)果如下表：實驗序號環(huán)境條件失水速度/(克/時)125℃、光照、潮濕14225℃、光照、干燥32325℃、黑暗、干燥8（1）水的表面加一層油，目的是。（2）該實驗裝置中，錐形瓶上沒有刻度，如何較為準確地測量枝條每小時的失水質(zhì)量？。（3）比較1和2兩組數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是。（4）比較2和3兩組數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是。（5）如果要研究溫度對枝條失水速度的影響，還需要設(shè)置第4組實驗，那么該實驗應(yīng)如何控制實驗變量？。23．如表為幾種常見植物葉片的上、下表皮中氣孔數(shù)目（每平方毫米平均數(shù)）的統(tǒng)計情況，請你分析表中的數(shù)據(jù)，并回答問題：植物生長環(huán)境上表皮氣孔數(shù)下表皮氣孔數(shù)蘋果樹果國0294豌豆田地101216玉米田地94158睡蓮池塘6253（1）從表可見，生活在較干燥環(huán)境中的植物比生活在較濕潤環(huán)境中的植物氣孔總數(shù)（每平方毫米）．這一特點對陸生植物的意義是．（2）若將蘋果樹葉摘下放入熱水中，則可以看到氣泡主要從葉的表皮冒出．（3）由此可知，氣孔是植物葉片與外界進行的“窗口”．（4）睡蓮與其它三種植物葉片上的氣孔分布有何不同．24．如圖所示，圖A表示綠色植物葉片橫切面的結(jié)構(gòu)示意圖。圖B表示葉片在夏季晴朗的一天中進行物質(zhì)轉(zhuǎn)化的兩種