浙教版8年级下册 第四章 植物与土壤 实验探究题解析版.docx
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浙教版8年级下册第四章植物与土壤实验探究题解析版
浙教版8年级下册第四章植物与土壤实验探究题
一、土壤的成分与种类
1.一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？
【答案】
（1）A瓶中的泥土经过强热，B瓶中的泥土未经过强热；A
（2）A瓶中无变化，B瓶中澄清的石灰水变浑浊
（3）若泥土中有微生物存在，微生物呼吸作用会产生二氧化碳，能使澄清的石灰水变浑浊
【解析】【分析】根据科学探究实验的基本原则：
①对照原则、②单一变量原则；解题即可。
【解答】
（1）通过比较可以发现：
实验中的唯一变量为泥土是否经过强热；其中A组经过强热，B组没有经过强热；根据对照实验中，对照组的要求可知，A组是实验组，B组是对照组；
（2）因为A组中的泥土经过强热，泥土中的微生物死亡，不能进行呼吸作用产生二氧化碳，因而澄清石灰水没有变化；B组中的泥土没有经过强热，泥土中的微生物进行呼吸作用，产生二氧化碳，能够使澄清石灰水变浑浊；
（3）若泥土中有微生物存在，微生物呼吸作用会产生二氧化碳，能使澄清的石灰水变浑浊。
故答案为：
（1）A瓶中的泥土经过强热，B瓶中的泥土未经过强热；A；
（2）A瓶中无变化，B瓶中澄清的石灰水变浑浊；（3）若泥土中有微生物存在，微生物呼吸作用会产生二氧化碳，能使澄清的石灰水变浑浊。
2.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（如图所示），其中B与C遮光，降低光照30%，请回答下列问题：
A B C D
（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）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家中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，你认为这样的设计合理吗？
________；理由是________。
【答案】
（1）A与D；B与C
（2）不合理；甲、乙两盆植物的土壤中都含有包括镁离子在内的各种无机盐
【解析】【分析】根据科学探究实验的基本原则：
①对照原则、②单一变量原则；解题即可。
【解答】
（1）根据科学探究实验的基本原则：
①对照原则、②单一变量原则；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，唯一的变量为：
在相同养分的环境下，观察两中植物的长势；其他量都必须相同；因此可以用于本实验的为：
AD或BC；
（2）通过对题干信息的提取可知，A、B、C、D四组中，除了光照条件有差异、其他条件均相同；土壤为植物的生长提供了充足的水分和包括镁离子在内的各种无机盐；故该同学为了验证镁是家中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；这样的设计是不合理的；
故答案为：
（1）A与D；B与C；
（2）不合理；甲、乙两盆植物的土壤中都含有包括镁离子在内的各种无机盐。
3.小明为研究“土壤的湿度对鼠妇生活的影响”，他设计了一组探究活动。
请你将他的探究活动报告填写完整。
（1）提出问题：
土壤的湿度会影响鼠妇的生活吗？
作出假设：
________。
（2）制定计划：
【材料用具】a.1只鼠妇，b.10只鼠妇，c.湿土，d.干土，e.铁盒，f.玻璃板，g.纸板，h.阴暗，i.明亮，j.潮湿，k.干燥。
请选择本实验用到的材料用具________（用字母填空）。
（3）【实验装置】在铁盒内以横轴中线为界，左右两侧分别放置________，这样在铁盒内就形成了________两种环境。
（用字母填空）
（4）【方法步骤】
①全班分成6～8个小组进行实验；
②将鼠妇放入实验装置，注意两侧的中央放的鼠妇数量要________；
③每分钟统计一次两侧的鼠妇数目，要统计10次；
④实验结果：
________。
（5）实施计划：
在实验过程中仔细观察，认真记录。
可将鼠妇在不同湿度下的分布数量记录下来。
①在探究过程中要注意的关键是________。
②为了使探究的结果更趋于准确，要计算出全班各组数据的平均值目的是________。
（6）得出结论：
________。
表达和交流。
【答案】
（1）鼠妇适于生活在潮湿（或干燥）的土壤里
（2）b、c、d、e、g（3）c和d；j和k
（4）相等；鼠妇朝湿土一侧爬行，且在湿土一侧数量多
（5）控制单一变量（土壤湿度），设计对照实验；减小实验误差
（6）土壤的湿度会影响鼠妇的生活
【解析】【分析】控制变量在进行科学实验的概念，是指那些除了实验因素（自变量）以外的所有影响实验结果的变量，这些变量不是本实验所要研究的变量，所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。
【解答】
（1）假设是针对提出的问题作出的判断，用于制定对应的实验计划，把问题转换成肯定即可，如果最终验证假设错误，则重新假设并实验；故答案为：
鼠妇适于生活在潮湿（或干燥）的土壤里；
（2）由假设可知，该实验的变量是土壤的含水量，所以土壤要选择干土和湿土两种，而其他量必须相同，1只鼠妇存在较大的偶然性，则要选择10只鼠妇；土壤需要放置在铁盒中，鼠妇适合生活在黑暗环境中，需要纸板来设置黑暗环境，减少其他因素对实验结果的影响；故答案为：
b、c、d、e、g；
（3）实验过程中为了形成对照，所以铁盒两侧放置的土壤分别为湿土和干土，这样就形成了潮湿和干燥的两种不同生活环境；故答案为：
c和d；j和k；
（4）②实验过程中要控制唯一变量，即土壤的不同，其他量都要保证相同，所以两侧放的鼠妇数量相等；④鼠妇喜欢在潮湿的环境中生活，所以实验的结果是湿土一侧的鼠妇会比干土一侧的多；故答案为：
相等；鼠妇朝湿土一侧爬行，且在湿土一侧数量多；
（5）①探究实验的关键要保证唯一变量，通过对照来验证假设是否正确；②实验数据在记录过程中存在着不同程度的误差，为了让实验数据更加准确，可以通过求全部数据的平均值的方式来减小数据误差；故答案为：
控制单一变量（土壤湿度），设计对照实验；减小实验误差；
（6）通过对比实验记录的数据发现，湿土中的鼠妇的数量比干土中的鼠妇多很多，所以可知土壤的湿度对鼠妇的生活有较大的影响；故答案为：
土壤的湿度会影响鼠妇的生活；
故答案为：
（1）鼠妇适于生活在潮湿（或干燥）的土壤里；
（2）b、c、d、e、g；（3）c和d；j和k；（4）相等；鼠妇朝湿土一侧爬行，且在湿土一侧数量多；（5）控制单一变量（土壤湿度），设计对照实验；减小实验误差；（6）土壤的湿度会影响鼠妇的生活。
4.现今枯枝落叶已成为城市的常见垃圾。
小科同学设计了一个关于落叶分解的实验。
他选用悬铃木落叶为实验样本，将落叶剪成3厘米×3厘米大小，均匀分装在四个编号为1、2、3、4的2.5升无盖的可乐瓶中。
实验所用的土壤都是校园绿化用土，实验过程中保持10～15℃的温度，每隔10天往1～3号瓶中各加水100毫升。
2个月后将瓶中样本倒出，拣出所有直径大于0.5厘米的枯叶，洗净阴干后称重，结果如表：
编号
样本内容物称重/克
2个月后落叶
落叶外观
1
1500克土壤＋80克落叶＋300克鸽粪
21.5
大部分黑色，叶片薄，易碎
2
1500克土壤＋80克落叶＋300克豆渣
27.2
大部分黑色，叶片薄，易碎
3
1500克土壤＋80克落叶
41.2
大部分枯黄色，有一定韧性
4
80克落叶
63.8
枯黄色，坚韧
（1）根据实验结果，________号瓶分解落叶的速度最快。
（2）你认为鸽粪、豆渣在实验中起什么作用？
请用所学的科学知识予以解释。
________。
（3）请你简单分析4号瓶落叶质量减少的主要原因是________。
【答案】
（1）1
（2）提供土壤微生物所需的营养物质，加快微生物的繁殖，从而加快落叶的分解
（3）失去了水分
【解析】【分析】本题为分析题，通过分析题中信息，可以得出答案。
生活在土壤中的微生物、动物和植物等称为土壤生物。
土壤中的有机物主要来源于生物的排泄物和死亡的生物体。
这些有机物在土壤生物的作用下，可以形成腐殖质，储存在土壤中。
腐殖质可以为土壤动物提供食物，也可以为绿色植物提供养分。
【解答】
（1）根据实验结果，1号瓶分解落叶的速度最快。
（2）鸽粪、豆渣在实验中提供土壤微生物所需的营养物质，加快微生物的繁殖，从而加快落叶的分解。
（3）4号瓶落叶质量减少的主要原因是失去了水分。
故答案为：
（1）1；
（2）提供土壤微生物所需的营养物质，加快微生物的繁殖，从而加快落叶的分解；（3）失去了水分
5.某中学科学兴趣小组的同学在探究土壤生物的活动过程中，完成了下列调查表格：
观察时间
2016年6月1日
观察地点
××森林公园
环境特点
土壤温度24.1℃，比较疏松和湿润，光照强度一般，植物生长良好
土壤生物
蚯蚓：
38条；蜗牛：
21只；鼠妇：
25只；小鼠：
2只；蜘蛛：
26只；马陆：
5条；蜈蚣：
2条；蝼蛄：
8只
样品简要分析
蚯蚓、蜗牛、鼠妇等喜欢生活在较温暖、湿润、有机物丰富的土壤中，同时它们的活动又可增加土壤的肥力和疏松程度（合理均可）
（1）根据上述调查表格，说明被调查土壤中的优势物种是 。
A. 蚯蚓 B. 小鼠 C. 蜈蚣 D. 蝼蛄
（2）对表中的记录分析可知：
适宜蚯蚓生长的环境特点是________。
【答案】
（1）A
（2）光照较弱、湿润、有机物丰富的土壤
【解析】【分析】本题为分析题，通过分析题中信息，可以得出答案。
【解答】
（1）分析调查表格，可知土壤中蚯蚓的数量最多，所以被调查土壤中的优势物种是蚯蚓。
（2）对表中的记录分析可知：
适宜蚯蚓生长的环境特点是光照较弱、湿润、有机物丰富的土壤。
故答案为：
（1）A；
（2）光照较弱、湿润、有机物丰富的土壤
6.小杰为研究土壤中的非生命物质，做了一个小实验，请你与他一同完成实验。
长、宽、高分别是10厘米、10厘米、5厘米的铁块和土壤，放入大烧杯中注水至浸没为止，往铁块烧杯中加3个满量筒和图甲中的水，往土壤中加3个满量筒和图乙中的水。
请回答：
（1）往装铁块的烧杯中加入水的量为________ ，往装土壤的烧杯中加水的量为 ________ 。
（2）同样体积的铁块和土壤，为什么加入的水量不同？
________ 。
（3）土壤中空气体积分数大约为 ________ 。
（4）在适宜植物生长的土壤中，空气占土壤的体积分数大约在15%～35%之间。
土壤空气对于植物的作用是________ 。
【答案】
（1）650毫升；750毫升
（2）土壤有空隙 （3）20% （4） 给根提供足够的氧气进行呼吸作用
【解析】【分析】
（1）根据加的满量筒的数目和甲乙的水量即可求出。
（2）土壤中存在空隙。
（3）进入土壤空隙中水的体积就是土壤中空气的体积，在此基础上解答。
（4）土壤中的空气是植物的根和微生物生命活动所需氧气的来源。
【解答】
（1）往装铁块的烧杯的加水量=3×200毫升+50毫升=650毫升；往装土壤的烧杯的加水量=3×200毫升+150毫升=750毫升。
（2）土壤中存在空隙，加入的水会进入其中，所以往装土壤的烧杯的加水量要大于往装铁块的烧杯的加水量。
（3）土壤中空气的体积=进入土壤空隙中水的体积=往装土壤的烧杯的加水量—往装铁块的烧杯的加水量=750毫升—650毫升=100毫升=100立方厘米，土壤的体积=长×宽×高=10厘米×10厘米×5厘米=500立方厘米，土壤中空气体积分数=土壤中空气的体积÷土壤的体积=
。
（4）土壤中的空气是植物的根生命活动所需氧气的来源，给根提供足够的氧气进行呼吸作用。
故答案为：
（1）650毫升；750毫升
（2）土壤有空隙
（3）20%
（4） 给根提供足够的氧气进行呼吸作用
7.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个同样大小的花盆内，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做好观察记录。
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________。
（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________。
【答案】
（1）控制植物种类相同，避免因植物种类不同引起生长的差异性
（2）避免植物因得不到阳光生长缓慢或使植物能正常生长
（3）壤土类；黏性适度，通气、透水、保水和保肥能力强
（4）壤土类土壤适合植物的生长
【解析】【分析】控制变量在进行科学实验的概念，是指那些除了实验因素（自变量）以外的所有影响实验结果的变量，这些变量不是本实验所要研究的变量，所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。
【解答】
（1）该实验中土壤的类型是变量，因此其他所有的量要都一样，这样才能避免因植物种类不同而导致不同的实验结果的出现；故答案为：
控制植物种类相同，避免因植物种类不同引起生长的差异性；
（2）光照能够使植物进行光合作用，从而能够正常的生长，如果没有光照植物将无法生长；故答案为：
避免植物因得不到阳光生长缓慢或使植物能正常生长；（3）植物的生长需要空气、光照、养分、水等各方面都比较适宜的情况下，植物才能很好的生长，而壤土类土壤中的水分、养分、空气都比较适合植物的生长；故答案为：
壤土类；黏性适度，通气、透水、保水和保肥能力强；（4）通过对比实验中三种土壤类型中植物的生长状况可以发现，壤土类土壤适合植物的生长；故答案为：
壤土类土壤适合植物的生长；故答案为：
（1）控制植物种类相同，避免因植物种类不同引起生长的差异性；
（2）避免植物因得不到阳光生长缓慢或使植物能正常生长；（3）壤土类；黏性适度，通气、透水、保水和保肥能力强；（4）壤土类土壤适合植物的生长。
8.某校初一学生王晓菲是班级生物科技活动小组的成员。
为了研究光照和水分对植物生长发育的影响，她做了如下实验：
①取4个同样大小的花盆，分别装满同样的土壤，并编号；②再选取4株同样大小的大蒜幼苗分别植入4个花盆土壤中，处于适宜的、相同的深度；③将这4个花盆分别放在不同的环境中，按下表要求连续管理20天，进行观察并记录。
请回答：
编号
环境条件
1
室温（20℃），光照充足，适量浇水
2
室温（20℃），黑暗中，适量浇水
3
室温（20℃），光照充足，不浇水
4
室温（20℃），光照充足，过量浇水
（1）生长状况最好的应是________号花盆的幼苗。
（2）将1号与3号、4号花盆进行比较，可以研究________对幼苗生长发育的影响。
（3）4号花盆中的幼苗最终死亡，原因最可能是________。
（4）这个实验在设计上存在着缺陷，请指出：
________。
【答案】
（1）1
（2）水、空气（3）根部不能进行呼吸作用（4）样本数量少
【解析】【分析】根据科学探究实验的基本原则：
①对照原则、②单一变量原则；解题即可。
【解答】
（1）据题中表格可知：
1号花盆处在光照充足、水分适量的条件下，是植物生长最理想的环境，故生长状况最好；
（2）据题中表格可知：
1号与3号、4号花盆进行比较，温度相同、光照相同、水量不同；故主要研究的是水分和空气对幼苗生长发育的影响；
（3）4号花盆中水分过量；空气含量太少，故植物的根部因氧气太少，根部不能进行呼吸作用而死亡；
（4）本实验由于每组只有一株幼苗，样本太少，容易出现偶然性，导致实验结果不准确；
故答案为：
（1）1；
（2）水、空气；（3）根部不能进行呼吸作用；（4）样本数量少。
9.为了探究植物的生长受到哪些因素的影响，进行了如下的实验：
选取相同的花盆和同样的植物，按下表给定的条件进行。
号码
选用的土壤
浇水量
光照时间
施肥量
说 明
1
壤土
+++
+++
+++
+号的个数代表浇水量的多少或光照时间的长短或施同种肥料的多少
2
粘土
+++
+++
+++
3
壤土
+++
++++
++
4
粘土
+++
++++
++
5
壤土
+++
++++
+++
6
（1）1、2号盆中的植物在实验中其他因素的设定都是相同的，唯一不同的因素是________，因此对比这两盆植物的生长情况，我们要研究的课题应是《________对植物生长会造成什影响》。
（2）为了研究施肥多少对植物生长的影响，应对________盆植物生长情况作比较。
（3）比较2号和4号植物的生长情况，能不能得出比较科学的结论？
为什么？
【答案】
（1）土壤种类；土壤种类
（2）3、5（3）不能，因为变量较多，不唯一
【解析】【分析】
（1）当设计多个因素影响的研究方案时，每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，这种研究方法叫控制变量法。
（2）对照实验是指在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。
根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。
一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组。
没有处理是的就是对照组。
【解答】
（1）该探究实验中涉及到土壤种类、浇水量、光照时间、施肥量四个因素，其中在1、2号盆中的植物在实验中其他因素的设定都是相同的，唯一不同的因素是土壤种类，故可知该实验的目的是探究土壤种类对植物生长会造成什么影响。
（2）为了研究施肥多少对植物生长的影响，对照实验中应该是施肥量的多少不同而其他因素相同，故分析可知要选取3、5号盆植物的生长情况比较。
（3）2号和4号盆的实验中，有光照时间和施肥量两个变量，故不能比较得出科学的结论。
故答案为：
（1）土壤种类；土壤种类；
（2）3、5；（3）不能，因为变量较多，不唯一
10.某课外兴趣小组在某地的一块新开辟的荒地种植西红柿，发现许多幼苗与附近的土壤上长势良好的幼苗不一样，出现矮小、叶片上有许多褐斑的症状。
兴趣小组认为可能是土壤中缺钾。
于是取土壤样本带到环保部检测。
检测结果认为，导致幼苗长势不良的主因是pH过低，次因是缺钾，新开辟荒地的土壤和附近的土壤样本的其他指标非常接近。
小组在环保部门指导下进行的实验探究，部分过程如下。
回答下列问题：
材料：
酸碱调节剂、钾肥、附近的土壤、新开辟荒地的土壤、大花盆3只、长势良好且株高相近的西瓜苗若干。
过程：
①将3只大花盆分为如下三组：
A组：
附近的土壤+幼苗10株
B组：
新开辟荒地的土壤+幼苗10株+钾肥
C组：
新开辟荒地的土壤+细苗10株+酸碱调节剂
②各组在相同且适宜条件下培养一段时间，测量和记录每株幼苗的株高，并对数据进行处理。
（1）“兴趣小组认为可能是土壤中缺钾”属于科学探究环节中的 。
A. 提出问题
B. 建立假设
C. 得出结论
（2）为比较三组幼苗的生长情况，应对数据应如何处理?
________。
（3）请在下图中用柱形表示B、C组的预期实验结果。
【答案】
（1）B
（2）对每组内的幼苗株高求平均值
（3）解：
如图所示：
【解析】【分析】
（1）对出现问题的可能原因的猜想与假设，属于科学探究环节中的建立假设；
（2）实验中每组使用了10株幼苗，在比较生长情况时可对它们的平均生长情况进行比较；
（3）根据题中提供的信息，幼苗长势不良的主因是pH过底，次因是缺钾，所以在实验B、C组中加入钾肥和酸碱调节剂时长势会有改变。
【解答】
（1）“兴趣小组认为可能是土壤中缺钾”属于科学探究环节中的建立假设，B选项正确；
（2）每组中选用了长势相似的10株幼苗，在对生长情况进行比较时，对每组内的幼苗株高求平均值；
（3）A组使用了附近的土壤不存在问题，幼苗长势良好。
新开辟荒地的土壤会使幼苗长势不良，由题中信息可知，主因是pH过低，次因是缺钾。
C组实验中改善了主因pH过低的问题，但仍存在缺钾的次因，所以C组的幼苗长势比A组的差些。
B组实验中改善了次因缺钾的问题，但主因pH过低没得到改变，所以B组实验中的幼苗长势较B组要差。
故答案为：
（1）B；
（2）对每组内的幼苗株高求平均值
11.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________ 。
【答案】
（1）控制植物种类相同，避免因植物种类不同引起生长的差异性
（2）避免植物因得不到阳光而生长缓慢；使植物能正常生长
（3）壤土类 ；粘性适度，通气、透水、保水和保肥能力强
（4）壤土类适合植物的生长
【解析】【分析】
（1）从控制变量法的角度去分析。
（2）从要为植物生长提供除实验变量（土壤种类不同）以外适宜条件角度分析。
（3）壤土类土壤最适合大多数植物生长。
（4）结合实验结果和所学知识得出结论。
【解答】
（1）选用三株大小相近的同一种植物的目的是控制植物种类相同，避免因植物种类不同引起生长的差异性，使实验结果更准确。
（2）实验中设置“生长旺盛，并能照到阳光”的目的是有利于植物进行光合作用，避免植物因得不到阳光而生长缓慢，其好处在于使植物能正常生长。
（3）黏性较差的土壤，土壤中的空隙较大，比较疏松，水易渗入或流出，通气性能较好，但保水和保肥性能较
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