第四章土壤与植物实验探究题解答题专项突破（原卷版）

浙教版8年级下册第四章土壤与植物实验探究题、解答题专项突破一、土壤的成分1．（2019八下·嘉兴期末）同学们准备测定校园某区域内土壤中的空气含量，开展了如下实验：①在该区域内选择相对干燥的地方，取长、宽、厚分别是5厘米的一块土壤，体积记作V0，另取一块相同规格的铁块，分别放入2只相同的大烧杯中；②分别沿烧杯壁缓慢地向2只烧杯内注水，开始时用量筒量取一定体积的水注入，当快要浸没土壤或铁块时，再换用滴管向烧杯内注水，直到水把土壤和铁块刚好浸没为止；③记录向两个烧杯注入的水量：盛有土壤的烧杯注入水的体积记作V1；盛有铁块的烧杯注入水的体积记作V2，有关数据如下表：实验次数V0/厘米3V1/毫升V2/毫升1…2252002………3………（1）实验时要选取相对干燥的土壤，这是因为，实验效果明显。（2）根据第1次实验可知，该土壤样品中的空气约占土壤体积的体积分数是。（3）为使实验更可靠，同学们准备开展多次实验以求得平均值，但每次实验需要重新取土壤样品。就如何选取土壤样品，同学们有下列不同的观点：观点一：要在同一地方(上述区域内)取样；观点二：要在不同地方(上述区域外)取样。你认为哪种观点更合理？并说明理由。。2．一个学生用如下实验来证明泥土中有微生物，请回答下列问题。（1）实验刚开始时，广口瓶A和广口瓶B之间唯一的区别是，其中是实验组。（2）经过一段时间后，预计可观察到的现象是什么？（3）该实验证明泥土中有微生物的理由是什么？3．根据提供的资料回答问题：土地资源是农民的命根子，也是人类的命根子，而我国的人均耕地面积远远低于世界平均水平，所以保护好和合理利用现有的土地资源是我国的一项重要国策。提高单位面积的粮食产量、防止水土流失等都是正在研究并且可行的方法。（1）除草可以除去和庄稼争夺生存条件的杂草以保证粮食产量。除草的方法有多种，“锄禾日当午”中的“锄禾”和喷洒除草剂都能除草，但是“锄禾”的方式更有利于庄稼的生长，因为“锄禾”不光能除草，还能。（2）农民不光除草，有时还种草，例如在冬季农田闲置的时候，种上学名是“紫云英”、俗称“红花草籽”的草，到来年春天犁田毁草，把紫云英翻压在土里，这样可以增加土壤肥力，这是因为。（3）水土流失已经严重威胁我国的土地资源，请写出水土流失的两个危害：、。（4）“天下兴亡，匹夫有责。”请你为防治水土流失提出至少两个建议：；(合理均可)。（5）保护土地资源不光是在保护农牧业，也是在保护很多动物的家园。在土壤里还生活着很多动物，如和。二、常见的土壤4．某同学利用如图所示的三个装置探究土壤保水性。a中砂粒体积是b中的一半，c中黏粒体积和b中砂粒体积相同。在三个装置中分别倒入半杯水，在相同的时间内渗出的水量如图所示(三个锥形瓶完全一样)。请回答：（1）若图中所示的渗水量有一个是错误的，那么最有可能错误的是(填字母)。A．a装置 B．b装置C．c装置 D．三个装置都没有错（2）根据的实验现象，可以验证砂粒的透水性比黏粒强。5．在土壤渗水实验中，小柯在两只漏斗口分别放进一些脱脂棉花，然后又分别放入砂粒和黏粒，再各倒入半烧杯水。（1）放入漏斗内的砂粒与黏粒的必须相等。（2）脱脂棉花能否用滤纸代替？为什么？（3）本实验既可以比较相同时间内两个装置的渗水量，也可以比较。6．1648年，比利时科学家海尔蒙特把一株2.3千克的柳枝栽培在装有90.8千克土壤的木桶里，只浇雨水。持续5年，他发现柳树质量增加了76.7千克，而土壤质量只减少了0.1千克。他据此第一次指出“水分是植物生长的主要养料”。到了1699年，英国的伍德沃德改进了海尔蒙特的实验。他利用大小、长势相同的薄荷苗为实验材料，把苗种在水里，控制给水量，并将装置放在室内阳光充足的阳台上，减少外界因素干扰。他选用不同水源进行重复实验，实验数据如表所示。水源(控制水量)实验次数实验时间薄荷苗的平均质量增长率/%普通水2次56天126普通水＋少量土壤2次56天309蒸馏水1次56天36根据上述材料回答下列问题：（1）伍德沃德的实验具有创新意义，下列表述中正确的是(多选)（）A．比较薄荷苗的平均质量增长率不能作为得出实验结论的依据B．选用薄荷苗可以节省实验时间C．进行重复实验以减少实验偶然性D．选用长势相同的薄荷苗以减少干扰（2）分析伍德沃德的实验数据可得，植物质量的增加不仅与水有关，而且与有关。（3）根据你对光合作用的认识，伍德沃德的实验不能证明植物质量的增加与大气成分中的密切相关。三、植物的根与物质吸收7．如图是“气雾立体栽培”装置，以人工创造的植物根系环境取代土壤环境，可有效解决传统土壤栽培中难以解决的水分、空气和养分供应问题，深受眼下爱上阳台“微农业”的居民欢迎。某同学为了研究“气雾能否解决根部空气供应问题”，设计了如下实验：步骤一：选取两只同样的烧杯，编号甲、乙。步骤二：量取足量的按照适宜比例调配的营养液，分成两等份。一份营养液直接加入甲烧杯中，另一份通过雾化方式加入乙烧杯中。步骤三：在相同的实验条件下加热两个烧杯，比较两个烧杯中产生的气泡数量。（1）甲在实验中起作用。（2）如果气雾能解决空气供应问题，则预期的实验结果是。（3）营养液中溶解的空气较多时，可促进根系的，为生命活动提供充足的能量。8．某科学兴趣小组为了了解土壤性状与植物生长的关系，开展了以下实验活动：①取足量的砂粒、粉砂粒和黏粒，分别按一定比例配制成砂土类土壤、黏土类土壤和壤土类土壤。②将上述三种土壤分装在三只同样大小的花盆内，分别栽培一株大小相近、生长旺盛的同一种植物，相同时间间隔浇等量的水。将花盆放在窗台上，使其照到阳光，但不被雨水淋到，每天观察植物的情况并作观察记录。回答下列问题：（1）实验中为什么要分别栽培三株大小相近的同一种植物？目的是。（2）实验中设置“生长旺盛，并能照到阳光”的条件的目的是，其好处在于。（3）实验结果是种植在土壤中的植物生长情况最好，这是因为该土壤。（4）你认为该实验可以得出的结论是。9．植物的生长需要多种矿质元素，其中必需元素就多达14种，需要量比较大的有氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁等。为了探究植物根系是否等比例吸收矿质元素和水分，兴趣小组的同学设计了如图所示装置，选用两株各方面均相同的水稻，通过改变光照来调节蒸腾作用，然后测定水稻根系所处溶液中矿质元素含量的变化。【提出假设】植物根系等比例吸收矿质元素和水分。【实验设计】根据上述研究目的，设计相应的实验方案及记录表如下：实验条件检测项目水分蒸腾量矿质元素含量变化N元素XY……甲较强的光照m1n1乙较弱的光照m2n2为了确保上述假设的普遍适用性，表中的X、Y等应为。【数据处理】要初步证实假设成立与否，实验后对表中的数据应按下列方式处理。A.比较m1：m2和n1：n2两个比值B.比较m1+n1和m2+n2的大小C.比较m1m2和n1n2的大小【实验结论】植物根系不是以等比例的方式吸收矿质元素和水分。【实验反思】①本实验采用改变光照来调节水分蒸腾量，但在实验设计中，我们也可以在相同的光照条件下，通过改变水稻植株上的来进行实验；②兴趣小组通过探究后否定了他们在开始时提出的假设。对于他们的这次探究活动你认为是否有价值？。10．某班同学在“研究植物根系的分布与地下水位高低的关系”时，经过讨论，提出了三种假设：①地下水位高，则植物根系分布浅；②地下水位低，则植物根系分布浅；③地下水位高低与植物根系分布无关。他们采用实验室栽培的方案来检验假设，请根据该实验方案回答相关问题：（1）选取的8株栽培植物应有什么要求？。其目的是。（2）4只栽培容器的液面保持高水位，而另外4只容器的液面刚刚接触到根尖最前端，其目的是。（3）如果实验的结果是高水位栽培植物的根系比低水位栽培植物的根系长度短，则该实验结果支持假设，若要支持“地下水位低，则植物根系分布浅”的假设；则实验结果应该是；如果实验结果显示8株栽培植物根系长短都一样，则实验结果支持假设。11．某同学将甲、乙两种植物种植在成分相同的土壤中，分成A、B、C、D四组(如图①所示)，其中B组与C组遮光，降低光照30%。请回答下列问题：（1）若探究甲、乙两种植物是否会争夺土壤中的养分，就实验设计来看，应比较A、B、C、D中哪两组之间的生长差异？请列出两种正确的组合：或。（2）若选择A、B两组进行对照实验，比较两组植物之间的生长差异。则该实验的目的是。（3）土壤中含有植物生长所必需的各种无机盐，该同学为了验证镁是甲种植物正常生长所必需的元素，设计了如下实验：选择两盆生长状况相似的甲种植物，在一盆甲种植物的土壤中浇灌蒸馏水，在另一盆甲种植物的土壤中浇灌等量的含镁离子的蒸馏水，保持其他实验条件相同，观察比较两盆植物的生长情况(如图②所示)。你认为这样的实验设计合理吗？；理由是。12．（2020八下·吴兴期末）在南美洲的巴西北部亚马逊河流域就有这么一种能救命的植物。它有着魁梧却奇异的身材：它足足有30米高，巨型纺锤形的肚子能储存约2吨水，人们称之为纺锤树。每年旱季，纺锤树纷纷开始落叶；而在雨季，纺锤树又会萌生出稀疏的心形叶子。（1）根据纺锤树魁梧却奇异的身材，可以推测当地的气候可能具有（写出一个即可）的特点。（2）科学兴趣小组的同学想要利用营养液对纺锤树进行无土栽培，他们的依据是（）A．植物可以从营养液中吸收水分和无机盐B．植物可以从营养液中吸收有机物C．无土栽培中营养液成分易于控制D．无土栽培可以最大化节约种植空间（3）请根据纺锤树的外貌特征猜测纺锤树的根系具有怎样的生长特点，并说明理由。四、植物的茎与物质运输13．如图甲是研究植物蒸腾作用实验的示意图。（1）该实验的关键在于保证装置的密封性，尤其是橡皮管与U形管连接处的密封性。实验中，判断此装置的密封性良好的依据是。（2）人们大多选用阔叶的法国梧桐的枝叶而不是松树的枝叶进行实验，其原因是。（3）实验结束后，在此茎的基部上方横切，观察到其中只有B部分呈红色，如图乙。那么图中的A是植物茎中哪一部分结构？。14．小明做了如下实验：①把一段带叶的植物枝条，用刀削成平整的斜面。②插入装有红墨水的烧杯中，置于阳光下照射。③待枝条基部颜色有变化后，取出枝条洗净。④在枝条上方横切和纵切植物枝条，观察。（1）茎横切面上变成了红色的部位是；该部位的主要功能是；（2）用放大镜观察茎的纵切面，红色的部位从基部到顶部的变化是；造成此现象的原因是；（3）本实验证明了。15．科学兴趣小组为了探究有机物在植物茎中的运输途径，设计了以下实验：把一棵小树的树干上的树皮进行了“环割实验”，过一段时间后。观察发现：①树枝切口上方形成了节瘤，切口下方无瘤形成，并有一定程度的萎缩；②切口上方枝条上的绿叶还能继续成活；③植物的根部渐渐萎缩。请帮助该兴趣小组分析以下问题：（1）为什么切口上方枝条上的绿叶还能继续成活？是通过木质部。（2）环割后一段时间，切口上方有瘤形成，说明切口上方有有机物的积累。而切口下方至植物体的根部渐渐萎缩，其原因是。（3）请你预测这棵小树最终会怎样？，理由是。16．一天，小科偶然发现月季茎折断一半后仍能成活(如图甲)。小科想探究月季茎折断后什么情况下还能成活。通过查资料知道，月季茎有韧皮部和木质部，水和无机盐能通过木质部中的导管向上输送，有机物能通过韧皮部中的筛管向下输送。木质部和韧皮部的位置如图乙所示。经思考，小科提出如下猜想：月季茎折断后还能成活可能与折断的位置有关。为了验证小科的猜想，可将生理状况相似的20株月季分成五组，设计如表所示的实验(处理方法和位置如图乙、丙所示，云母片能阻断物质的运输)：组别第一组第二组第三组第四组第五组处理方法A处韧皮部环割B处韧皮部环割A处木质部切断并插入云母片(不影响韧皮部功能)B处木质部切断并插入云母片(不影响韧皮部功能)不作处理（1）月季吸收水分的主要器官是，当细胞液的浓度周围土壤溶液的浓度时，细胞就吸水。（2）若按以上信息判断，一段时间后月季植株一定死亡的实验组有第组。17．为研究植物体内有机物的运输，某同学做了如下实验：①选取两根带有较多不定根和叶的枝条。②用刀片对其中一根进行树皮环割处理，环割部位离不定根的距离约为4厘米，环割树皮时去掉约2厘米宽的树皮(如图)。③把它们分别浸在土壤浸出液中，土壤浸出液液面在环割处下方。④放在阳光下培养，两周以后进行观察。（1）实验中对两根枝条进行不同处理的目的是。（2）实验中该同学“对树皮进行环割处理”基于的假设是。（3）两周后，可通过观察判断假设是否成立。18．水分和无机盐是通过茎的那部分运输的？某同学就这个问题进行了如下的探究：作出假设：水分和无机盐是通过茎的木质部运输的。制定和实施探究方案：①取一段生长良好的柳树枝条，将其下部处理成只有木质部后，插入装有土壤浸出液（无色透明，其成分为水和溶解在水中的无机盐）的广口瓶中；②观察并记录实验现象。（1）该同学作出假设的依据是：茎的木质部中有上下联通的。（2）该实验必须用带叶的枝条，原因是要通过叶片表面的进行蒸腾作用来促进水分和无机盐的运输。（3）将柳的枝条下部处理成只有木质部的目的是排除茎的的干扰。（4）为了能再茎的横切面上或纵切面上观察到溶液出现的位置，需要将该同学实验方案中的改为来做实验，才能收到好的效果。19．（2019八下·丽水期末）小科最近发现校园里很多树都挂上了吊袋（如图），吊袋上写着“××施它活”，他很好奇，查阅资料获知：①“施它活”能够激活植物体内生长酶的活性，使植物生长健壮；②酶能加快生物体内化学反应；③用法是在树干根茎部钻孔，深度不超过树干胸径的2/3，并附表格如下。不同胸径树木使用营养液数量及钻孔个数参照表树木胸径（厘米）5~1010~2020~30＞30钻孔个数（个）2468使用数量（袋）1234请根据上述信息回答：（1）“酶”相当于化学反应中的，它能改变化学反应速率；（2）吊瓶打孔的针头是插到茎的（填“木质部”或”韧皮部”）；（3）请通过表中数据分析，营养液使用量与树木胸径的关系是。五、植物的叶与蒸腾作用20．为了探究植物体内水分的运输速率和叶面积大小的关系，某同学设计了如下实验：【实验步骤】（1）取两组植物枝条，分别留下6张和3张叶片；（2）把枝条放入盛有红色染液的烧杯中，置于的环境中；（3）1小时后，把枝条洗净，并在两组枝条的等高位置切出相应的切片；【实验现象】各横切面如图所示：【实验分析】该实验是通过观察来比较植物运输水分的速率大小的。【实验结论】植物运输水分的速率和叶面积大小的关系是。21．小江对滴水观音(又名“海芋”)叶尖滴水现象进行了探究。（1）是不是它的叶片没有气孔？小江制作了海芋叶表皮装片，放在显微镜下观察。图甲是操作显微镜的步骤，正确的排序是(填序号)。发现叶表皮上有大量气孔，即它可以通过气孔蒸腾水分，滴水现象另有原因。（2）是不是它的叶片有特殊结构？用放大镜观察叶片，发现叶片边缘有两圈环状叶脉(如图乙)，其他叶脉与环状叶脉相连。是不是环状叶脉把水汇集到叶尖后滴出的呢？进一步实验，发现海芋叶尖处有空腔，环状叶脉中的(填结构名称)与叶尖空腔相通，从而把水输送到叶尖处滴出。可见，生物体的结构与功能是的。22．某同学在探究植物枝条失水的速度与哪些环境因素有关时，设计了如图所示的实验装置。在风速等条件相同的情况下进行实验，其结果如下表：实验序号环境条件失水速度/(克/时)125℃、光照、潮湿14225℃、光照、干燥32325℃、黑暗、干燥8（1）水的表面加一层油，目的是。（2）该实验装置中，锥形瓶上没有刻度，如何较为准确地测量枝条每小时的失水质量？。（3）比较1和2两组数据可以得出的结论是。（4）比较2和3两组数据可以得出的结论是。（5）如果要研究温度对枝条失水速度的影响，还需要设置第4组实验，那么该实验应如何控制实验变量？。23．如表为几种常见植物叶片的上、下表皮中气孔数目（每平方毫米平均数）的统计情况，请你分析表中的数据，并回答问题：植物生长环境上表皮气孔数下表皮气孔数苹果树果国0294豌豆田地101216玉米田地94158睡莲池塘6253（1）从表可见，生活在较干燥环境中的植物比生活在较湿润环境中的植物气孔总数（每平方毫米）．这一特点对陆生植物的意义是．（2）若将苹果树叶摘下放入热水中，则可以看到气泡主要从叶的表皮冒出．（3）由此可知，气孔是植物叶片与外界进行的“窗口”．（4）睡莲与其它三种植物叶片上的气孔分布有何不同．24．如图所示，图A表示绿色植物叶片横切面的结构示意图。图B表示叶片在夏季晴朗的一天中进行物质转化的两种