2026届高考复习专题训练--实验类综合题

2025-09-12
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1.阅读图文资料,完成下列要求。 暑假期间,某研学小组对辽东一山地(下图)的植被类型和土壤水分含量进行了调查。由于保存不慎,导致调查记录中的采样地无法正常辨识(表)。 为测定样地土壤水分含量,小组成员采用了两种测量方法: ①自然晾干法,让土壤在干燥的环境中慢慢自然干燥; ②酒精灯灼烧法,用酒精灯对土壤进行灼烧,使其快速干燥。 样地编号 植被类型 日间土层温度(℃) 样地____?(字迹无法辨识) 落叶阔叶林 19.1~24.6 样地____?(字迹无法辨识) 灌草丛 20.2~25.6 (1)指出表中落叶阔叶林所在样地的编号,并分析该样地日间土层温度低于另一样地的原因。 (2)与自然晾干法相比,从土壤物质组成的角度,评价酒精灯灼烧法的优缺点。 2.阅读图文材料,完成下列要求。 埃尔湖(如图)是澳大利亚海拔最低的地方湖水深度较浅。某研学小组对埃尔湖流域开展了研究。   水生软体动物种类多,数量大,分布广,对水环境变化敏感。软体动物死亡后,其碳酸钙壳体保留在沉积物中成为化石,对古环境变化具有重要指示意义。为研究埃尔湖不同时期湖水盐度的变化,同学们采集了各地层中的软体动物化石。 (1)指出如何利用采集的生物化石研究埃尔湖不同时期湖水盐度的变化。 3.阅读图文资料,完成下列要求。 为了研究不同地膜覆盖对土壤的增温效果,某科研小组于某年9月在河南省某地进行了对比试验,试验报告如表所示。 试验名称 不同地膜覆盖增温效果研究 试验目的 研究不同类型地膜覆盖对不同深度土壤温度的影响 试验材料 普通透明地膜(厚度为0.0lmm)、黑色地膜(厚度为0.01mm)、曲管地温计等 试验过程 在试验田内选取临近的三个试验区,分别设置为裸地、普通透明地膜贴地覆盖、黑色地膜贴地覆盖,用曲管地温计测定土表、地下5cm、地下10cm处温度,测定时间为每天7:00-17:00,每40分钟测定一次,连续观测1个月。 试验结果 根据观测数据分别绘制不同地膜覆盖、不同深度土壤温度日变化图: 试验结论 1.地膜覆盖在正午前后对土壤的增温效果明显。 2.____ 3.____ (1)指出该试验控制的自变量。 (2)分别判断图a、b、c中曲线②、曲线③代表的地膜类型和图b、图c对应的土壤深度,完成表1和表2。 表1 地膜类型 曲线① 裸地 曲线② ____ 曲线③ ____ 表2 深度        图a 地下5cm        图b ____        图c ____ (3)农作物播种的深度不同,影响地膜类型的选择。补全试验结论,并指出试验结论对地膜类型选择的指导意义。 4.阅读图文材料,完成下列要求。 南方低山丘陵区某革命老区水土流失制约了经济社会发展。近年来,当地劳动人民采用了多种措施治理水土流失,包括在一些条件相对较好(生态系统退化到下图所示的临界值之前)的地点采用简单生物措施(退出后可使植被自然恢复),在一些退化较为严重的地区采用成本较高的综合措施。这些措施成效显著,促进经济逐步发展。某研学小组测定了当地三个邻近实验小区的若干指标(下表)。实验小区坡度均为15°,面积相同。产水量指实验小区降水量扣除各种损耗后的水量,是衡量水土流失程度的重要指标。 土壤类型 工程措施 生物措施 植被覆盖 土壤有种子 年产水量/m3 年产沙量(kg) A 黏土 无 无 无 无 92 2700 B 砂土 无 草 有 有 39 800 C 黏土 建水平沟 乔灌草混种 有 有 18 150 (1)若不考虑蒸发与蒸腾损耗,简要说明实验小区A年均产水量明显高于B的原因。 (2)通常土壤储水可以减少坡面经流量,然后当地在类似实验小区A的地点采用排水沟排水的方式辅助保土,除土壤因素外,从自然环境角度解释排水为何可以辅助保土。 (3)当地在可采用实验小区C措施的部分地点仅采用种草治理水土流失,分析其原因。 (4)为防止条件相对较好地点生态原统退化到类似实验小区A的阶段,根据图说明水土流失治理措施及时介入的重要性。 5.我国西北某地年降水量300毫米左右。某研究小组在“以水定绿”思想指导下,探索通过条带状种植灌木和草本植物防风阻沙的合理方式。下表对比了当地生态建设中常用灌木与草本植物的特征。 特征指标 灌木 草 植株高度 高 低 根系深度 深 浅 水分消耗 大 小 设计实验,探索当地水资源约束下具有最佳阻沙效果的灌草种植方式。 6.阅读图文材料,完成下列要求。 我国西部某沙漠年降水量70—150mm,冬季有一定厚度的稳定积雪。某些短期生植物在该沙漠广泛分布,其生长期在4—6月,根系深约30cm。某中学地理小组为了研究沙垄不同地貌部位表层土壤水分与植被生长的关系,制定了如下调查方案: 在一条典型沙垄上选定A、B、C三个采样地(下图)、合理设置样方,通过日测获取植被覆盖度,在样方中采集20cm深度的土壤样品,密封后送实验室测量样品土壤含水量。在4—7月分7次按同样的方法进行采样调查。 通过调查和实验,获得了相关数据(下表)。 采样日期 A样地 B样地 C样地 覆盖度(%) 含水量(%) 覆盖度(%) 含水量(%) 覆盖度(%) 含水量(%) 4月6日 0 3.5 0 5.0 2 5.2 4月13日 0 4.5 5 5.3 5 5.6 4月25日 1 2.0 15 4.5 21 4.6 5月15日 4 2.6 30 4.0 52 1.5 5月27日 4 2.5 30 1.5 38 1.0 6月13日 2 0.7 20 0.5 30 1.0 7月14日 0 0.5 0 0.4 0 0.7 (1)某同学准备在同一坐标图中绘制A、B、C三个样地覆盖度与含水量折线图,在绘制了A样地折线图(下图)后,发现其中一条折线存在错误。请指出错误之处。 (2)描述沙垄植被覆盖度时空总体变化特征。 (3)分析C样地土壤含水量变化趋势的原因。 (4)请对上述调查方案提出优化措施。 7.阅读图文资料,完成下列要求。 在晋陕峡谷山西临县段黄河两侧有河流阶地发育。在该地黄河东岸崖壁上发育的微地貌、因其形态各异、凹凸有致而被形象地称为“黄河浮雕”(圈a)、其发育的物质基础由坚硬砂岩和较软泥岩互层构成。黄河浮雕出现于图b所示部位。图c示意某学者提出的外力作用对黄河浮雕形成的影响过程模式。 (1)根据图c所示过程模式,描述黄河浮雕形成的主要外力作用过程。 (2)结合图b中阶地①地层的沉积环境差异和黄土层最底部的年代,该学者推测黄河浮雕的形成不早于距今6.0万年。请给出此推断的依据。 (3)最近,某中学研学小组在该地考察黄河浮雕过程中,发现在图b中阶地②上的粉砂层表层沉积物粒径呈现下粗、上细的特征,同学们推测这与黄河水流中的携泥沙差异性沉降相关。请你设计一个小实验(写出主要的实验步骤),根据实验结果证实该研学小组的推测是合理的。 8.阅读图文材料,完成下列要求。 新疆约三分之一的耕地存在不同程度的盐碱化。因盐碱含量过大,盐碱地基本“寸草不生”。科研人员通过实验,将盐碱水调配成适宜不同海产品生长的“人工海水”,开挖鱼塘养殖青蟹、南美对虾等海鲜,产品销往全国市场以及俄罗斯等国。当地发现进行盐碱地渔业(下图)养殖之后,鸟类种群明显增加,越来越多的野生鸟类选择到此栖息。 (1)科研人员通过实验分析盐碱水和海洋水的成分差异,调配成“人工海水”的。请补充下表实验方案中的实验内容。 实验方案 实验步骤 实验内容 1.实验设计 明确实验目的,确定实验方法 2.实验准备(样本) 3.实验观察 4.调配处理 对盐碱水进行过滤、杀菌、去氯等预处理; 添加微量元素和益生菌 5.实验结果 盐碱水改良处理后成分与天然海水相似 (2)简要分析新疆大规模发展盐碱水养殖强化的服务功能。 9.阅读图文材料,完成下列要求。 砂田是地表覆盖了一层6~15cm粗砂砾或卵石砂砾混合的田地。采用砂田法可促使农作物在年降水量200~300mm的条件下实现高产。某研究团队在甘肃黄土高原沟壑区选取自然条件相似、水肥管理统一的压砂地和撂荒压砂地进行实验,监测不同深度土壤含砂量和含水量。下表为该试验田不同覆砂年限土壤含砂量和土壤含水量。 土地类型 耕作层(0~30cm) 含砂量(%) 土壤含水量(mg/g) 0~20cm 20~40cm 40~60cm 压砂地(连续种植) 1年 90.16 18.2 17.6 15.8 7年 84.70 16.4 15.9 14.7 15年 61.55 10.8 11.0 11.3 撂荒压砂地(连续种植18年且撂荒1~2年) 78.19 16.7 17.7 18.4 原生地(未覆砂的梯田地) 8.4 7.5 7.3 (1)简述砂田法可在降水量200~300mm的条件下促进农作物高产的自然原因。 (2)与连续种植15年的压砂地相比,指出撂荒压砂地耕作层含砂量的变化,并分析其主要原因。 (3)简述该实验对甘肃省黄土高原沟壑区砂田法运用的启示。 10.阅读材料,完成下列要求。 水土流失严重影响生态环境质量和土地资源可持续利用,而坡度作为关键影响因素之一,其作用机制备受关注。某中学地理实验小组进行了水土流失模拟实验,实验报告如下表所示。 实验名称 坡度与水土流失关系探究实验 实验目的 探究不同坡度对水土流失的影响规律 实验材料 相同土槽3个(分别标记为A、B、C),等量土壤3份,降雨装置3个,集水桶3个,滤网3个,量杯3个,电子秤,坡度仪等 实验步骤 步骤1:将3个土槽分别放置在5°、15°、25°的支架上,分别将等量的土壤均匀填入3个土槽中; 步骤2:在每个土槽上方相同高度处安装降雨装置,调节降雨强度至每小时10毫米,持续降雨30分钟。在土槽下方分别放置集水桶; 步骤3:降雨过程中,观察并记录每个集水桶中开始集水的时间和土壤表面侵蚀情况; 步骤4:____ 实验结果 集水桶沙量:A槽150克,B槽450克,C槽800克; 集水桶水量:A槽500毫升,B槽900毫升,C槽1500毫升 实验分析 质地相同的3份土壤样品,在相同时间和降雨强度下,坡度不同,具有不同的水土流失量。因此,可根据A、B、C集水桶中的沙量和水量,推测不同坡度的水土流失情况 实验结论 ____ (1)根据实验结果,绘制土壤侵蚀量和坡面径流量随坡度变化的折线图,并说出其整体变化趋势。 (2)补齐上表中步骤4和实验结论。 (3)说出一种可有效减小坡度对水土流失影响的方法,并说明其原理。 11.阅读材料,完成下列要求。 水土流失通常多发生在山高坡陡的地区,随着坡度的增大,水土流失加剧。我国东北黑土区坡度普遍在5°以下,却发生了严重的黑土流失。有专家提出,当地水土流失的强度与坡长密切相关。为验证坡长对水土流失的影响,某中学实验小组设计了如下实验,实验报告如下表所示。 实验名称 水土流失强度模拟实验 实验目的 探究坡长对水土流失强度的影响 实验材料 土壤样品、相同宽度不同长度(30cm和90cm)的特制实验土槽2个、坡度仪、喷水装置2个、计时器、量杯、电子秤、收集容器(桶) 实验步骤 步骤1:将质地相同、水分饱和且单位体积重量相同的土壤样品以相同厚度填入2个实验土槽,将30cm土槽记录为样品A,90cm土槽记录为样品B。 步骤2: 步骤3: 步骤4:在土槽末端用收集桶接收径流与泥沙,静置一段时间后,运用量杯和电子秤分别计算样品A、B单位面积的产流量和产沙量。 实验结果 样品A的单位面积产流量和产沙量均小于样品B 实验分析 在土壤质地、降雨强度和地表植被覆盖状况相同的情况下,为两组实验样品设置相同的坡度,可推断出此时样品A、B的产流量和产沙量差异与实验土槽长度有关。 实验结论 (1)补齐表2中的实验步骤和实验结论。 (2)结合实验结论,为东北黑土区防治水土流失提出可行性建议。 12.阅读材料,完成下列要求。 饱和水汽压(E)是水汽达到饱和时的水汽压强。饱和水汽压的大小与温度有直接关系。某课外兴趣小组为探究饱和水汽压与温度的关系,进行了通电加热蒸馏水,形成水汽的模拟实验,实验报告如下表所示。该小组根据实验结论,解释了生活中与水汽凝结相关的若干现象,如夜晚的辐射雾(地面冷却,近地面水汽遇冷凝结)、海面的蒸发雾(暖湿空气蒸发后遇冷凝结)。 实验名称 饱和水汽压实验 实验目的 探究温度对饱和水汽压的影响 实验材料 内置水银的∪形管、夹子、通电加热套、短胶管、测温仪、刻度尺 实验装置 实验步骤 步骤1:U形管A端水银上方加入蒸馏水;A端套上短胶管并用夹子封闭(无空气存在),B端开口。 步骤2:用通电加热套给A端的蒸馏水加热,促进①____,当A端蒸馏水上方出现明显的水汽柱时,用测温仪测量蒸馏水上方②____。 步骤3:用刻度尺测量U形管A、B两端水银面的③____。 步骤4:记外部大气压为P,则(P=E+hA-hB,其中E为A端饱和水汽压),将实验结果标记到横坐标为温度、纵坐标为饱和水汽压的坐标图中。 步骤5:调节不同温度,进行多次实验,将每次实验结果标记在坐标图中,并将坐标图中各点用平滑曲线相连。 实验结果 实验结论 其他条件一定时,④____。 (1)指出用夹子封闭U形管A端的直接目的。 (2)补齐表中的实验步骤和实验结论。 ① ② ③ ④ (3)运用实验结论,分别说明辐射雾、蒸发雾的成因。 13.阅读图文材料,完成下列要求。 土壤有效水是指土壤中能被植物吸收利用的水,其多少与土壤质地和有机质含量等有关。下图解释了土壤质地与土壤有效水的关系。 为探究有机质与土壤有效水的关系,某实验小组进行了模拟实验,实验报告如表所示。 实验名称 土壤渗水实验 实验目的 探究有机质含量对土壤有效水的影响 实验材料 土壤样品、相同烧杯2个、量杯2个、蒸馏水 实验步骤 步骤1:将土壤样品分成两份,其中一份去除大部分有机质,记录为样品A,未作处理的另一份记录为样品B。步骤2:将A、B样品分别装入标有A、B的烧杯中,保证两份样品体积相同。 步骤3: 步骤4: 步骤5: 实验结果 样品B的渗水深度小于样品A 实验分析 质地相同的两份土壤样品具有相近的土壤有效水下限。因此,样品A、B的土壤有效水多少可由渗水湿程度推断。 实验结论 (1)据图,将砂土、壤土和黏土的土壤有效水最大含量从大到小排序。 (2)补齐表中的实验步骤和实验结论。 14.阅读材料,完成下列要求。 近年来,全球温室效应是人类社会面临的共同挑战。某地理研究小组设计了“温室效应”模拟实验,探究二氧化碳与温室效应的关系。实验报告如下表: 实验名称 “温室效应”模拟实验 实验目的 探究CO2浓度对温室效应的影响 实验材料 集气瓶2个、CO2制取装置、取暖灯、沙土、2个温度计 实验步骤 步骤1:在两个集气瓶中分别悬挂一个温度计,将集气瓶编号为A(高浓度CO2气体)、B(常态气体)。 步骤2:用取暖灯加热沙土,待沙土升温到一定值。 步骤3:____ 步骤4:利用CO2制取装置制取一定量的CO2导入A集气瓶。 步骤5:____ 实验结果 静置15分钟后,____ 实验结论 CO2浓度越高,温室效应越明显。 (1)运用大气受热过程原理,阐释大气中二氧化碳增多对温室效应的影响机制。 (2)补齐表中的实验步骤和实验结果。 (3)若集气瓶A与集气瓶B的实验结果差异不明显,推测其可能原因。 15.阅读图文材料,完成下列要求。 在茂密的热带雨林,林冠层吸收太阳辐射增温后释放冠层长波辐射,其性质类似于地面辐射,是林冠层附近大气的直接热源。热带雨林的林下近地面区域昼夜温差较小。绿色植物的蒸腾作用能够吸收冠层附近的热量,为叶片降温,减弱冠层释放的长波辐射强度,并为周边大气补充水汽。为探究蒸发对叶片温度的影响,某实验小组进行了模拟实验,实验报告如表所示。 实验名称 影响林冠层辐射强度因素的实验 实验目的 探究冠层蒸腾作用对其释放长波辐射强度的影响 实验材料 新鲜叶片样品若干、枯叶片样品若干、带探头的温度传感器2个、同规格的密封塑料袋2个、夹子2个、“小太阳”加热器1个 (刚采摘的新鲜叶片仍可以蒸腾) 实验步骤 步骤1:拿出2个同规格的密封塑料袋,一个装入若干新鲜叶片,一个装入相同数量的枯叶片。步骤2:分别在2个塑料袋中用新鲜叶片和枯叶片包裹住温度传感器的探头,随后用夹子封紧塑料袋。 步骤3: 步骤4: 实验结果 如下图所示 实验分析 物体释放的长波辐射强度仅由物体表面温度决定。因此,根据叶片表面温度,可以推测冠层释放的长波辐射强度。 实验结论 (1)补齐表中的实验步骤和实验结论。 (2)该小组拟进一步研究蒸腾作用对林冠层附近湿度的影响,需补充湿度传感器,关于是否需要撤去“小太阳”加热器,组员产生分歧。试说明“不能撤去‘小太阳’加热器”的理由。 (3)分析热带雨林近地面昼夜温差小的原因。 16.阅读图文材料,完成下列要求。 为了准确测量气温,探究太阳辐射对白昼气温变化的影响,我国某中学地理实验小组在晴朗的某日开展了课外实验,当日7:10日出,18:10日落。他们设计了气温测量装置(下图),实验报告(时间均为北京时间)如下表所示。 实验名称 白昼气温变化测量实验 实验目的 准确测量气温,探究太阳辐射与白昼气温变化的关系 实验器材 酒精温度计1个、白色纸箱1个、小刀1把、可调节高度木架1个、固定支架1个 实验步骤 步骤1:选择测量地点。为了最大限度减少地面性质对气温测量的干扰,选择在校园空旷的草坪上开展实验。 步骤2:确定测量高度。为了测量近地面气温,将木架高度调整为1.2米。 步骤3:设计并组装实验器材。 ①____; ②____。 步骤4:读取和记录实验数据。从7:00至19:00,每个整点读取和记录酒精温度计测量的气温数据。 实验结果 时间 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 气温 -11℃ -10℃ -7℃ -4℃ -2℃ -1℃ 0℃ 2℃ 时间 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 气温 3℃ 2℃ 2℃ 0℃ -1℃ 实验分析 实验结论 太阳辐射与白昼气温变化的关系:日出至正午呈正相关;正午至午后2点前后呈负相关;午后2点前后至日落呈正相关。 (1)为了准确分析实验结果,实验小组测得当地日影最短时刻为12:40.推测实验地点所在的地形区。 (2)补齐上表中的实验步骤3。 (3)结合大气受热过程原理和实验结果,补齐上表中的实验分析。 17.阅读图文材料,完成下列要求。 贵州威宁草海湿地(左图)是我国亚热带喀斯特高原湿地生态系统的典型代表,除水域外,保护区内的天然植被类型还包括林地、草地、灌木等。草海高原湿地保护区天然植被土壤的CO₂排放是区域碳循环的关键影响因素,引起了科研小组的关注。 科研小组一在一年不同时间开展实验,研究了林地、草地、灌木的土壤CO₂排放通量,并按照春季(3-5月)、夏季(6-8月)、秋季(9-11月)、冬季(12月-次年2月)将不同类型土壤CO₂排放通量取平均状态,得到统计图(右图),并以此为基础计算草海高原湿地保护区土壤CO₂年排放总量。 科研小组二对科研小组一的研究过程进行优化,并根据研究结果提出提高草海高原湿地保护区碳汇效益的建议。 (1)科研小组一需要计算草海高原湿地保护区土壤CO₂年排放总量,指出其还需要补充的数据,并简述计算过程。 (2)科研小组二认为科研小组一的季节划分不合理,请从科研小组二的角度列出两条反对理由。 (3)根据科研结果,科研小组二认为“林地土壤CO₂排放通量大,应将林地改为草地、灌丛以降低碳排放”,科研小组一持反对意见,试为科研小组一找出反对的原因。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 《2025年9月11日高中地理作业》参考答案 1.(1)样地1。原因:样地1以落叶阔叶林为主,树冠遮挡太阳辐射多;样地1位于山谷地形,光照时间短,接受到的太阳辐射弱;样地1位于阴坡,接受到的太阳辐射少;山谷土壤湿度大,比热容大,升温速度慢。 (2)优点:速度更快。缺点:酒精灯灼烧法燃烧了土壤中的有机质,水分测定不够准确。 【分析】本题以辽东一山地的植被类型和土壤水分含量调查实验为材料设置试题,涉及要素之间的影响、土壤物质组成等知识点,考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力,体现了区域认知、综合思维的学科素养。 【详解】(1)结合材料信息,落叶阔叶林所在样地的编号为样地1。样地1的落叶阔叶林植被较为茂密,树冠对太阳辐射有明显的遮挡作用,到达地面的太阳辐射减少,土壤升温慢;从等高线图看,样地 1 位于山谷地形,山谷地区往往土壤湿度较大,水的比热容大,吸收相同热量时升温速度慢,从而使得土层温度较低;谷地形相对封闭,光照时间短,接受太阳辐射总量少 。 (2)结合所学知识,土壤由矿物质、有机质、水分、空气等物质组成。酒精灯灼烧法能快速去除土壤水分,相比自然晾干法在短时间内就可完成干燥过程,大大节省时间,提高了测定土壤水分含量的效率;但酒精灯灼烧过程中,高温会使土壤中的有机质燃烧分解 。有机质的减少会改变土壤原本的物质组成结构,进而导致测定的水分含量不能真实反映土壤原始状态下的水分情况,使实验结果产生偏差,准确性降低。 2.(3)利用地层中的软体动物化石,确定地层年代和顺序;识别不同地层中化石生物的种类,并根据其生活习性和特征,推断其生存时的湖水盐度状况,进而分析不同时期湖水盐度的变化。 【分析】(3)研究不同时期湖水盐度的变化,首先将采集的化石,依据生物由简单到复杂、由低级到高级的进化顺序,确定地层年代或顺序;识别、统计不同地层生物化石的种类,查询所采集化石对应的生物对盐度的需求,依据其生活习性和特征,以及生物分布情况的变化来推测其生存时期湖水盐度状况。 9.(1)不同类型地膜;测定土壤温度的深度;测定土壤温度的时间(光照强度) (2) 表3 地膜类型 曲线① 裸地 曲线② 普通透明地膜 曲线③ 黑色地膜 表4 不同深度 图a 地下5cm 图b 地下10cm 图c 土表 (3)试验结论:随着土壤深度的增加,地膜对土壤温度的影响逐渐降低;黑色地膜覆盖对土表温度的升温效果优于普通透明地膜:普通透明地膜覆盖对地下5cm和10cm的升温效果优于黑色地膜。 指导意义:播种时需覆膜且播种深度要求较深的作物宜采用普通透明地膜覆盖;播种时需覆膜且播种深度要求较浅甚至接近地表的作物叠采用黑色地膜覆盖。 【分析】本题以不同地膜覆盖对土壤的增温效果的对比试验为素材,创设学习探索情境,设置3小题,涉及试验控制变量、试验地膜类型及对应的土壤深度、实验结论及对农业生产的指导意义等相关知识,考查学生获取解读信息、调动运用知识的能力,体现了综合思维及地理实践力的学科素养。 【详解】(1)由材料可知,试验设置了裸地、普通透明地膜贴地覆盖、黑色地膜贴地覆盖三种不同的地表覆盖情况,这是试验中人为改变的因素之一,不同类型地膜会对土壤温度产生不同影响;分别测定土表、地下5cm、地下10cm处的温度,深度的不同是试验控制的另一个变量,用于探究不同深度土壤温度的变化情况;每天7:00 - 17:00,每40分钟测定一次,时间的变化伴随着光照强度等环境因素的变化,不同时间的光照强度不同,会影响土壤温度,所以测定时间也是试验控制的自变量。故试验的自变量因素有:不同类型地膜;测定土壤温度的深度;测定土壤温度的时间(光照强度)。 (2)图a为地下5cm土壤温度,观察图中曲线变化,曲线②地温相对较高,在白天升温明显,符合普通透明地膜能有效提升地温的特点,所以曲线②代表普通透明地膜;曲线③地温相对较低,升温幅度不如曲线②大,符合黑色地膜因吸收太阳辐射导致膜下获得太阳辐射少、地温相对较低的特征,所以曲线③代表黑色地膜。对比图a(地下5厘米)、图b、图c的温度变化幅度。图a温度变化幅度相对较大。图b温度变化幅度比图a小,土壤深度越深,受外界影响越小,温度变化越和缓,所以图b对应的土壤深度为地下10厘米;图c温度变化幅度最大,土表直接与大气接触,热量交换频繁,温度变化幅度在三者中最大 ,所以图c对应的是土表。 (3)由上题分析可知,随着土壤深度的增加,地膜覆盖后土壤温度变化越小,说明地膜对土壤温度的影响逐渐降低;由图c可知,黑色地膜覆盖对土表温度的升温效果优于普通透明地膜;由图ab可知,普通透明地膜覆盖对地下5cm和10cm处的升温效果优于黑色地膜。指导意义:对于播种深度较深的作物,因为普通透明地膜覆盖对地下5cm和10cm处的升温效果优于黑色地膜,所以播种时需覆膜且播种深度要求较深的作物宜采用普通透明地膜覆盖,能更好地提升作物根系所在深度的土壤温度,利于作物生长;对于播种深度较浅的作物:由于黑色地膜覆盖对土表温度的升温效果优于普通透明地膜,所以播种时需覆膜且播种深度要求较浅甚至接近地表的作物宜采用黑色地膜覆盖,可使地表温度更适宜浅播作物的生长。 4.(1)实验小区A无植被截留降水;黏土成分中黏粒占优势,透水性差;下渗量较少。 (2)该地降水量大且集中,地形具有一定坡度,地表无植被覆盖,易形成坡面径流,排水可减少坡面径流。 (3)种草具有一定的水土保持效果;种草后留下种子,利于植被自然恢复;当地经济欠发达,种草成本较低。 (4)防止生态系统退化越过临界值,出现环境安全问题;减少治理成本。 【分析】本题以南方某丘陵水土流失治理为材料,涉及水土流失的原因、治理等知识点,考查调动和运用地理知识的能力以及综合思维、区域认知等学科素养。 【详解】(1)本题考查水循环,三个实验小区位置临近,用此降水量可认为是一致的,降水量转化为蒸发和蒸腾量、地表径流(年均产水量)、下渗(主要转化为地下经流量),不考虑蒸发蒸腾量、两者的地表径流A大于B,因此说明A的下渗小于B。结合表格可知,A地土壤黏重,透水性差,且无植被截留,因此其下渗量少。 (2)结合表格A的信息,可以得出A区土壤储水能力差,需要通过排水减少坡而径流。设问第一句隐晦地给出了答题方向,即需要排水沟排水来减少坡面经流,我们需要从为何坡面经流多、排水的影响来进行作答。设问要求从除了土壤以外的自然环境要素进行回答,应包括气候、地形、植被等,结合区域地理特征及材料、表格信息,可以得出答案。该地位于亚热带季风气候区,降水量大且集中;处于低山丘陵区,地形具有一定坡度;A区地表无植被覆盖,易形成坡面径流,排水可减少坡面径流。 (3)本题考查影响水土流失治理效果的因素,对比实验小区B和C的信息,发现相比于B区,实脸小区C的水土流失治理措施代价更大,但是年均产水和产沙量没有特别显著的减少,也就是说B的种草措施代价小,种草具有一定的水土保持效果;当地经济欠发达,种草成本较低,即仅采用种草的方式可以节约成本;结合表格信息可知种草后可在土壤中留下种子,利于植被自然恢复。 (4)环境问题如果不及时介入,会导致跟严重的环境安全问题,从而修复难度更大。如果生态系统退化到类似实验小区A的阶段,治理修复的成本会大大增加。而水土流失治理措施及时介入可以防止生态系统退化越过临界值,出现环境安全问题;减少治理成本。 5.本题设计实验模拟最佳阻沙效果的灌草种植方式,写出实验名称、目的、材料与设备、实验步骤、注意事项等,尽可能贴近现实情境,实验具有可操作性。 实验名称:探索西北地区在水资源约束下具有最佳阻沙效果的灌草种植方式 实验目的:验证不同植物种植方式对阻沙的效果,寻求在水资源有限的背景下,最佳的种植方式 实验材料和设备:西北某试验场、若干灌木和草类、模拟风沙的设备 实验步骤:(1)准备工作:在我国西北某试验场内,分成若干实验样本田,有灌草结合种植,比如外围是灌木,中间是草类,外围是草类,中间是灌木,灌草相间分布;单独灌木种植田及单独草类种植田。 (2)实验操作:将不同试验田种植成活后,模拟自然环境生长条件,利用风沙装置模拟沙尘运动,测量不同环境下沙尘漂移数量,同时测试灌木和草类在当地成活度。 (3)数据处理:讲不同数据进行比较,最终得出阻沙效果最显著的一组。 实验注意事项:尽可能模拟自然环境,减少人为干预;可适当增加同类试验田数量,以确保数据准确性。 【分析】本题以灌木和草本植物防风阻沙的合理方式为材料,涉及生态环境的综合整治、植被的功能等相关内容,考查了学生获取和解读地理信息、调动和运用相关地理知识的能力。 【详解】本题设计实验模拟最佳阻沙效果的灌草种植方式,在“以水定绿”思想指导下,探索通过条带状种植灌木和草本植物防风阻沙的合理方式,材料中给出的灌木和草类的不同特征指标,故设计实验要写出实验名称、目的、材料与设备、实验步骤、注意事项等,尽可能贴近现实情境,同时实验要具有可操作性,既要考虑两种植被的特征要素使用,又要兼顾该地降水300mm左右的背景,也可增加实验田数量确保数据准确性。 例如:实验名称:探索西北地区在水资源约束下具有最佳阻沙效果的灌草种植方式(写出实验名称)   实验目的:验证不同植物种植方式对阻沙的效果,寻求在水资源有限的背景下,最佳的种植方式 (需要验证的实验目的) 实验材料和设备:西北某试验场、若干灌木和草类、模拟风沙的设备(需要准备的实验器材和场所)   实验步骤:(1)准备工作:在我国西北某试验场内,分成若干实验样本田,有灌草结合种植,比如外围是灌木,中间是草类,外围是草类,中间是灌木,灌草相间分布;单独灌木种植田及单独草类种植田。  (2)实验操作:将不同试验田种植成活后,模拟自然环境生长条件,利用风沙装置模拟沙尘运动,测量不同环境下沙尘漂移数量,同时测试灌木和草类在当地成活度。  (3)数据处理:讲不同数据进行比较,最终得出阻沙效果最显著的一组。  (具有可操作性,能够有一定数据影响力) 实验注意事项:尽可能模拟自然环境,减少人为干预;可适当增加同类试验田数量,以确保数据准确性。(提出需要注意的部分,确保实验科学) 6.(1)植被覆盖度折线存在错误。4月25日至6月13日4个时间点植被覆盖度数值错误,是真实数据的10倍。 (2)4月至7月,沙垄植被覆盖度先增大后减小,5月植被覆盖度最大;由垄顶经垄坡至垄间,随海拔降低,植被覆盖度呈现增大趋势,垄顶植被覆盖度最小,垄间植被覆盖度最大。 (3)4月中上旬,气温逐渐升高,积雪融水补给土壤,加上蒸发和植被根系吸收较弱,土壤含水量呈增加趋势,并在4月13日达到最高;进入4月下旬后,积雪融水补给停止,且气温升高,土壤水分蒸发增加,随着植被覆盖度逐渐增加,植被生长耗水量及蒸腾量逐渐增加,导致土壤含水量持续减少,在7月14日降至最低值。 (4)增加沙垄样方数量;加入降水量与蒸发(腾)量数据。 【分析】试题以我国西部某沙地为材料设置试题,涉及影响植被的因素、影响土壤的因素、自然环境整体性等相关知识点,考查学生获取和解读地理信息,调动和运用地理知识的能力,体现地理实践力、综合思维、人地协调观等学科素养。 【详解】(1)对比表中数据与图中数据差异,指出错误。从表中给定数据来看,A样地4月25日至6月13日的植被覆盖度实际数值分别为1%、4%、4%、2%,而在绘制的折线图中,这几个时间点折线对应的数值明显偏离实际数据,呈现出过高的覆盖度,是真实数据放大了10倍 ,这属于明显的绘制错误。这种错误可能是在标注数据或绘图过程中出现误读或误写,导致折线图不能真实反映A样地植被覆盖度的变化情况。 (2)沙垄植被覆盖度时空总体变化特征可以分别从表格中体现的三个采样点时间变化、图中三个采样点空间位置差异描述植被覆盖度的变化特征。从时间变化看:从表中4月至7月的数据纵向对比可以看出,4月植被处于萌发初期,沙垄植被覆盖度较低;随着气温升高,积雪融水和土壤水分条件改善,5月植被进入快速生长期,植被覆盖度达到最大;6、7月,由于土壤水分逐渐减少,加上气温持续升高,蒸发加剧,植被生长受限并逐渐枯萎,覆盖度减小。整体呈现先增大后减小的趋势,5月为植被生长最为旺盛的时期。从空间变化看:读图,横向对比A(垄顶)、B(垄坡)、C(垄间)三个样地的数据,A样地(垄顶)海拔最高,其植被覆盖度始终处于最低水平;B样地(垄坡)次之;C样地(垄间)海拔最低,植被覆盖度最大;这是因为在沙漠环境中,水分是植被生长的关键限制因素,垄顶地势高,积雪融水和降水容易快速流失,难以留存水分,土壤含水量低,不利于植被生长;而垄间地势低洼,积雪融水和降水会向此处汇聚,土壤含水量相对较高,能够为植被提供更好的水分条件,所以植被覆盖度更高。 (3)从水分来源和水分支出两方面分析C样地土壤含水量变化的趋势。读表可知,C样地4月份含水量较高且在4月13日达最高值,之后,含水量减少,到7月14日达最小值。原因是4月中上旬,气温逐渐回升,冬季积累的稳定积雪开始融化,由于C样地位于垄间,地势较低,积雪融水较多,且补给土壤水分较多;此时,气温还不是很高,蒸发作用较弱,同时植被刚刚开始萌发,根系对水分的吸收量也较少,所以土壤含水量呈现增加趋势,并在4月13日达到最高值5.6%。进入4月下旬,积雪融水基本补给完毕,后续没有充足的水源补充;随着气温不断升高,蒸发量显著增加,土壤中的水分快速散失;与此同时,植被覆盖度从4月25日的2%逐渐增加,植被生长进入旺盛期,根系吸收土壤水分用于自身生长和蒸腾作用的水量大幅增加;而该区域本身年降水量稀少(70-130mm),无法有效补充土壤水分,多重因素叠加导致土壤含水量持续减少,直至7月14日降至最低值0.7%。 (4)原方案仅在一条典型沙垄上选取A、B、C三个采样地,样方数量较少,样本的代表性不足,可以通过增加沙垄样方数量,涵盖更多不同条件下的样本,降低因单一沙垄特殊性导致的误差,使调查结果更能反映该沙漠区域沙垄地貌土壤水分与植被生长关系的普遍规律。 植被生长和土壤含水量变化不仅与地形有关,还受到气候因素的显著影响。降水量直接决定了土壤水分的补给来源,而蒸发(腾)量则影响着土壤水分的散失速度,可以加入降水量与蒸发(腾)量数据,建立起土壤含水量、植被生长与气候因素之间的关联模型,更全面地分析土壤水分变化的驱动因素,以及这些因素如何共同作用于植被生长,从而提升调查研究的科学性和深度。 7.(1)河水侧向侵蚀,泥岩易受侵蚀,造成岸脚被掏空;上部岩层发生重力崩塌,形成直立崖壁;河流进一步下切,崖壁完全出露水面;遭受风化、风力侵蚀和重力崩塌等多种外力作用,崖壁对外力作用响应的差异,最终形成浮雕景观。 (2)黄河浮雕的最终形成须在非水相环境;其发育部位所在崖壁出露时间应晚于阶地①砂砾石层形成年代(或在阶地形成之后);砂砾石层之上的黄土最底部年代代表了该阶地脱离水相环境的年代(距今6.0万年)。 (3)步骤:在烧杯中加入水和一定量泥沙,用玻璃棒充分搅拌,然后静置。结果:会发现烧杯中较粗颗粒物质先沉降,较细颗粒物质后沉降,在烧杯底沉积层颗粒呈现下粗、上细特征;黄河水所携不同粒径泥沙的因重力分选发生差异性沉降,形成此特征,故推测是合理的。 【分析】本题以“黄河浮雕”的形成过程图和“黄河浮雕”沉积剖面图为材料设置题目,涉及外力作用形成的地貌形态、流水搬运能力影响因素等知识,考查学生调用地理知识的能力,体现区域认知、综合思维学科素养。 【详解】(1)流水侵蚀作用具有一定的差异性,松软的泥岩相对较更容易受河水的侧向侵蚀作用影响,造成岸脚被逐渐被掏空;松软的泥岩之上的坚硬的砂岩受流水侵蚀作用较小,但由于下部松软的泥岩被侵蚀,受重力影响上部坚硬的砂岩失去支撑,发生重力崩塌,形成了垂直的直立崖壁;随着河流进一步下切侵蚀,崖壁最终完全出露水面;“黄河浮雕”是在风化作用以及风力和流水共同作用下的结果,由于黄河径流量季节变化大,在高水位时受流水侵蚀作用较强,形成“黄河浮雕”的雏形;当地低水位时,黄河浮雕雏形露出水面,继续接受风力侵蚀作用的改造,最终在风化作用以及风力侵蚀和流水侵蚀的共同作用下形成“黄河浮雕”。 (2)黄土不会在水域环境下堆积,且据所学知识可知黄土主要是风力沉积形成的,因此推断黄土堆积一定是在陆地环境下(非水相环境)形成,而砾石层是河流相堆积物质,当黄土层覆盖于河流相砾石层之上时,说明砾石层出露于水面,此时水面下降形成阶地,说明其发育部位所在崖壁出露时间应晚于阶地①砂砾石层形成年代;当阶地前缘面开始高出水面,砾石层在水面之上时浮雕才能形成。而黄河阶地面上覆黄土的底界年龄为6万年,所以浮雕形成一定是在6万年之后,不会早于距今6万年前。 (3)研学小组发现在图b中阶地②上的粉砂层表层沉积物粒径呈现下粗、上细的特征,这说明流水沉积中应是颗粒物大的先沉积,小的后沉积。为此应先设置水中同时含有不同粒径的颗粒物的水环境。在实验中应加入一定量的水和颗粒物大小不均的泥沙,为模拟沉积过程,应用玻璃棒迅速搅拌,使水中的泥沙先不沉积,静置后密切观察沙粒的沉积过程。粒径较大的沙粒受重力影响更大,会发现烧杯中较粗颗粒物质先沉降,较细颗粒物质后沉降,因此会在烧杯底部的沉积层出现颗粒呈现下粗(粒径大)、上细(粒径小)特征;黄河水所携不同粒径泥沙在流速变慢的河段中,也会如实验一样因重力分选发生差异性沉降,从而形成黄河浮雕特征,因此该推测是合理的。 8.(1) 实地采集盐碱水和海洋水样本 两种样本的化学成分并记录相关数据 (2)增加水产品供应,强化供给服务功能;增加水域面积,增强温差调节服务功能;开挖池塘降低地下水位,减少表层土壤盐分积累,改良了土壤,增强支撑服务功能;维持生物多样性改善生态系统,强化支撑服务功能。 【分析】本题以新疆“海鲜陆养”为背景,设置2小题,涉及“人工海水”的实验内容、盐碱水养殖强化的服务功能等相关知识,考查学生获取解读信息、调动运用知识的能力,体现了区域认知、综合思维及地理实践力的学科素养。 【详解】(1)实验准备(样本)部分:因为要分析盐碱水和海洋水的成分差异来调配“人工海水”,所以首先得获取这两种水样,即实地采集盐碱水和海洋水样本 。 实验观察部分: 整个实验围绕分析两种水样成分差异展开,在对盐碱水进行一系列预处理之前,需要对盐碱水和海洋水这两种样本的化学成分进行检测分析并记录相关数据,这样才能明确两者成分的不同之处,为后续调配“人工海水”提供依据。 (2)生态系统的服务功能包括供给服务、调节服务、文化服务、支撑服务。大规模发展盐碱水养殖,会有更多的水产品产出,能够满足人们对食物的需求,强化了生态系统服务功能中的供给服务功能; 大规模发展盐碱水养殖增加了水域面积,水的比热容大,升温慢降温也慢,使得该区域在调节气温方面的能力增强,增强了生态系统的调节服务功能;开挖池塘使得地下水位下降,从而降低了表层土壤的盐分含量,改善了土壤的盐碱化状况,改良了土壤,增加了生态系统的支撑服务功能;盐碱水养殖为一些适应盐碱水环境的生物提供了生存空间和资源,使得生物种类得以在该区域生存和繁衍,增加了生物多样性,增强了生态系统为其他服务功能提供基础的支撑服务功能。 9.(1)砂石覆盖可增加雨水下渗、减少水分蒸发,增加土壤含水量;可增大昼夜温差,利于有机质积累;可减轻风蚀和水蚀,保持土壤肥力。 (2)变化:含砂量增加。    原因:未耕作,人类干扰较少;表层土壤易被雨水冲刷、风力侵蚀,耕作层土壤砂石占比增加。 (3)干旱区耕作采用砂石覆盖;定期翻砂或补充新砂;制定合理的连续种植年限与撂荒/休耕周期;减少翻耕频次等。 【分析】本题以甘肃省黄土高原沟壑区砂田法实验为背景设置试题,涉及农业区位因素与发展方向的相关知识,主要考查学生获取和解读地理信息,调动与运用地理知识的能力,体现区域认知、综合思维、地理实践力等核心素养。 【详解】(1)由材料“年降水量200~300mm”可知,该地气候干旱。干旱区往往降水少,蒸发旺盛。采用砂石覆盖,可以增加雨水下渗、减少水分蒸发,从而增加土壤的含水量;砂石比热容较小,升温快、降温也快,可以增加昼夜温差,有利于农作物有机质的积累;砂石覆盖,可以减轻风力和流水对土壤的侵蚀,从而保持土壤肥力。 (2)由表格可知,耕作时间越长,耕作层土壤含砂量越少,说明耕作加速砂层破坏。连续种植18年后撂荒1~2年后土壤含砂量回升。分析时,需要从“外力分选”和“人为干扰停止”两方面解释。撂荒后,人类干扰少,表层土壤容易被雨水冲刷和风力侵蚀,覆盖的砂石保留在原地,因此耕作层土壤砂石占比增加。 (3)由实验可知,砂石覆盖后土壤水分增加,即干旱区耕作可以采用砂石覆盖。实验显示,连续种植多年后,土壤含砂量大幅度下降,土壤含水量显著降低,说明长期种植不可持续,需减少翻耕频次、制定合理的连续种植年限和休耕周期、定期翻砂或者补充新砂等。撂荒压砂地含砂量和土壤含水量都在回升,说明休耕对砂田恢复的有效性。 10.(1)绘图如下: 变化趋势:随坡度的增大,土壤侵蚀量和坡面径流量都呈上升趋势。 (2)步骤4:降雨结束后,将集水桶中的泥水通过滤网过滤,收集泥沙;用电子秤称泥沙重量,用量杯测量集水桶中水量,并记录。 实验结论:在实验设定的条件下,坡度与水土流失呈正相关,坡度越大,水土流失越严重。 (3)方法一:缓坡开垦梯田。 原理:开垦梯田并种植作物,能有效拦截雨水,减缓坡面径流的流速;增加下渗,减少地表径流对土壤的冲刷,减轻水土流失。 或方法二:植树种草。 原理:植物根系可以固定土壤,增强土壤的抗侵蚀能力;植被可涵养水源,增加下渗,减少地表径流,减轻水土流失。 【分析】本题以坡度与水土流失关系探究实验为材料设置试题,涉及绘图、水土流失的治理措施等相关知识点,考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力,体现了综合思维、地理实践力、人地协调观的学科素养。 【详解】(1)结合材料信息,将三组数据(集水桶沙量:A槽150克,B槽450克,C槽800克;集水桶水量:A槽500毫升,B槽900毫升,C槽1500毫升)分别在对应的坡度上标出,并将描出的点连起来,如图所示: 读图可知,5°坡度时土壤侵蚀量和坡面径流量相对较小,随着坡度增加到15°、25°,这两个数值都在增大,所以得出随着坡度增大,土壤侵蚀量和坡面径流量都呈上升趋势。 (2)结合实验结果以及实验目的,本次实验要探究不同坡度对水土流失的影响规律,最终获得的不同坡度的集水桶中的泥沙量以及水量,所以步骤四应该是在降雨结束后,将集水桶中的泥水通过滤网过滤,收集泥沙,用电子秤称量泥沙重量,用量杯测量集水桶中水量,并记录。根据实验结论以及上一题中绘制的折线图可得出本次实验的结论:在实验设定的条件下,坡度与水土流失呈正相关,坡度越大,水土流失越严重。 (3)结合所学知识,减少坡度对水土流失影响的方法有:缓坡开垦梯田或植树种草。在缓坡上等高种植形成的梯田田埂可以拦截雨水,减缓坡面径流速度,使更多雨水有时间下渗到土壤中,减少了地表径流对土壤的冲刷力度,从而减轻水土流失。植树种草的原理为:植物根系如同 “天然的网”,可以牢牢抓住土壤颗粒,增强土壤的抗侵蚀能力;同时,植被还具有涵养水源、保持水土的作用,即减少地表径流量,降低水流对土壤的侵蚀作用 。 11.(1)黄土土质疏松,多孔隙,易被侵蚀;夏季降水集中,且多暴雨;地表裸露,缺乏植被保护;黄土高原地势起伏大,坡面径流流速快。 (2)缓坡开垦梯田。原理:在梯田上采用等高种植,能有效拦截雨水,减缓坡面径流的流速;增加下渗,减少地表径流对土壤的冲刷,减轻水土流失。植树种草。原理:植物根系可以固着土壤,增加土壤的抗侵蚀能力;植被涵养水源,吸收部分雨水,减少地表径流,减轻水土流失。 【分析】本题以黄土高原水土流失成因探究为材料设置题目,涉及黄土高原水土流失的原因及措施等知识,考查学生调用地理知识的能力,体现地理综合思维等学科素养。 【详解】(1)据实验分组①降水强度中的小雨和暴雨比较可知,暴雨对土壤冲蚀作用更强,黄土高原地处温带季风气候区,夏季降水集中,并且多暴雨,雨水对土壤的冲蚀作用强;据实验分组②土壤性质中的沙土和黏土比较可知,沙土更易被侵蚀,黄土土质疏松,多孔隙,易被流水侵蚀;据实验分组③植被覆盖大小对比可知,无草皮覆盖的水土流失更严重,黄土高原地表裸露,植被覆盖率低,缺少植被保护,水土保持能力差;据实验分组④地表坡度大小对比可知,坡度越陡的水土流失越严重,而黄土高原千沟万壑,地表起伏很大,坡面径流流速快,流水侵蚀严重。 (2)结合所学知识,减少坡度对水土流失影响的方法有:缓坡开垦梯田或植树种草。在缓坡上沿等高线修筑形成的梯田田埂可以拦截雨水,减缓坡面径流速度,使更多雨水有时间下渗到土壤中,减少了地表径流对土壤的冲刷力度,从而减轻水土流失。植树种草的原理为:植物根系如同 “天然的网”,可以牢牢抓住土壤颗粒,增强土壤的抗侵蚀能力;同时,植被还具有涵养水源、保持水土的作用,即减少地表径流量,降低水流对土壤的侵蚀作用。 35.(1)步骤2:使用坡度仪将两土槽调整为相同坡度(如5°),确保坡度一致。步骤3:开启喷水装置,以相同强度和时间对两土槽进行模拟降雨(如持续10分钟)。实验结论:在坡度、降雨条件相同时,坡长越长(样品B),水土流失强度越大,单位面积产流量和产沙量更高。坡长与水土流失强度呈正相关。 (2)缩短坡长:修建梯田或地埂,将长坡分割为短坡,降低径流冲刷力。等高种植:沿等高线耕作或种植作物(如玉米带),减缓径流速度。植被缓冲带:在坡面间隔种植草本或灌木,分散径流并固土。保护性耕作:推广秸秆覆盖、少耕免耕,减少表土裸露。 【分析】本题以坡度与水土流失关系探究实验为材料设置试题,涉及地理实验相关操作、水土流失的治理措施等相关知识点,考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力,体现了综合思维、地理实践力、人地协调观的学科素养。 【详解】(1)实验需控制变量(如坡度、降雨强度),仅改变坡长来观测实验结果。步骤2中应确保坡度相同,保证坡面径流的影响因素相同,排除坡度干扰。所以对应的步骤应是使用坡度仪将两土槽调整为相同坡度;步骤3应保证降雨条件一致,为此两个装置应同时开启喷水装置,并且将喷水的流量确定一样,将喷水的时间设置一样,这样可保证两地降水条件一致。实验结果应表明在保障两地外部影响条件一致的前提下,如在坡度、降雨条件相同时,样品B(坡长90cm)产流量和产沙量更大,说明坡长增加会加剧水土流失,坡长与水土流失强度呈正相关,验证了坡长的显著影响。 (2)据上述实验结论得出坡长增加会加剧水土流失的结论,应适当缩短坡长,将坡地用梯田或地埂进行分割,将长坡分割为短坡,降低径流冲刷力,减缓水土流失;水土流失的关键是坡面径流速度,为此可沿等高线耕作或种植作物(如玉米带),减缓径流速度,减少流水侵蚀强度;在坡面和坡面间隔处种植植被,分散径流的同时发挥植被的固土功能。针对东北黑土区过度垦殖的问题应进行保护性耕作,改善耕作方式,推广秸秆覆盖、少耕免耕等种植方式,减少表土裸露。 12.(1)保证蒸馏水蒸发的水汽全部封闭在U形管内。 (2) 蒸馏水蒸发 水汽柱温度 高度hA和hB 温度越高,饱和水汽压越大 (3)辐射雾:夜晚降温,饱和水汽压下降,空气逐渐达到饱和,凝结成雾。蒸发雾:当冷空气流经比其温度更高的暖水面时,暖水面上方附近的饱和水汽压大于冷空气的饱和水汽压,水汽源源不断地从暖水面蒸发,与冷空气混合,在冷却过程中凝结成雾。 【分析】本大题以饱和水汽压实验为材料设置试题,涉及夹子封闭U形管A端的直接目的、实验步骤和实验结论、辐射雾和蒸发雾的成因等相关内容,考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力,体现区域认知、综合思维的学科素养。 【详解】(1)用夹子封闭U形管A端,是为了保证A端加入的蒸馏水蒸发后,产生的水汽都被封闭在U形管内,不会逸出到外界,这样才能准确测量管内饱和水汽压,不受外界空气的干扰。 (2)①实验中通过通电加热蒸馏水,目的是促进蒸馏水蒸发,从而在管内形成饱和水汽。②当A端蒸馏水蒸发出现明显水汽时,需要测量蒸馏水上方的水汽柱温度,因为实验是探究温度对饱和水汽压的影响,温度是关键变量。步骤3根据步骤4中公式缺少信息,测量 A、B两端水银面高度即可。③需要用刻度尺测量U形管A、B两端水银面的高度hA和hB,结合外界大气压P,通过公式计算出A端饱和水汽压。④从实验结果的坐标图可以看出,曲线呈上升趋势,说明温度越高,饱和水汽压越大。 (3)辐射雾:夜晚地面辐射冷却,使得近地面空气温度下降。根据实验结论,温度降低时饱和水汽压下降。当饱和水汽压下降到一定程度,空气中原本含有的水汽就会达到饱和状态,进而凝结成小水滴,形成辐射雾。蒸发雾:当冷空气流经温度比它更高的暖水面时,暖水面上方附近的饱和水汽压相对较大,会不断有水汽从暖水面蒸发出来。这些蒸发出来的水汽与冷空气混合,冷空气温度低,饱和水汽压小,在混合冷却过程中,水汽达到饱和并凝结成小水滴,从而形成蒸发雾。 13.(1)壤土、黏土、砂土 (2)步骤3:向A、B烧杯中加入等量的蒸馏水。 步骤4:等待土壤样品吸收加入的蒸馏水,直到两个烧杯中的水位不变。 步骤5:将A、B烧杯中从土壤样品溢出的蒸馏水分别倒入量杯,读取量杯读数,代表各自的渗水深度。 实验结论:其他条件相同时,土壤有机质含量越高、土壤有效水最大含量越大。 【分析】本题以土壤为载体,涉及土壤质地、影响土壤形成的因素等知识,旨在考查考生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力,体现综合思维、区域认知等学科核心素养。 【详解】(1)由图可看出,有效水上限与有效水下限之间的差值为土壤有效水,据此可看出,壤土有效水最大,其次是黏土,最小的是砂土。 (2)因步骤2往烧杯中加入了土壤样品,故步骤3应向A、B烧杯中加入等量的蒸馏水。加入蒸馏水后,等待土壤样品吸收加入的蒸馏水,直到两个烧杯中的水位不变,使得土壤中都有了足量的水,即步骤4。完成步骤4后,将A、B烧杯中从土壤样品溢出的蒸馏水分别倒入量杯,读取量杯读数,代表各自的渗水深度,表示土壤有效水最大值。实验结果为样品B的渗水深度小于样品A,A去除了大部分有机质,B未做处理,即土壤有机质含量越高,渗水深度越小。通过实验可以得出结论:其他条件相同时,土壤有机质含量越高、土壤有效水最大含量越大。 14.(1)大气中二氧化碳增多,吸收地面辐射增多;大气逆辐射增强,保温作用增强。 (2)步骤3:将受热后的沙土分别等量装入集气瓶A、B内。 步骤5:静置15分钟后,记录集气瓶A、B中温度计的数值高低。 实验结果:集气瓶A比集气瓶B的气温高。 (3)二氧化碳浓度不足;沙土温度过低;受热后的沙土分装两个集气瓶时,温度略有差异;容器密封性差。 【分析】本大题以“温室效应”模拟实验为材料设置试题,涉及大气中二氧化碳增多对温室效应的影响机制、集气瓶A与集气瓶B的实验结果差异不明显的可能原因的相关内容,考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力,体现区域认知、综合思维的学科素养。 【详解】(1)根据材料信息及所学知识可知,太阳辐射到达地面,地面吸收太阳辐射后升温,向外释放地面辐射。二氧化碳是一种温室气体,大气中二氧化碳增多,其吸收地面辐射的能力增强。大气吸收地面辐射后增温,再以大气逆辐射的形式把热量返还给地面,二氧化碳增多使得大气逆辐射增强,就像给地球盖了更厚的“被子”,对地面的保温作用增强,从而加剧了温室效应。 (2)步骤3:要探究二氧化碳浓度对温室效应的影响,需要在集气瓶中创造不同二氧化碳浓度的环境并提供相同的热源。将受热后的沙土分别等量装入集气瓶A、B内,这样可以保证两个集气瓶内的初始热量来源相同,排除其他因素干扰。步骤5:实验目的是探究二氧化碳浓度与温室效应的关系,在导入二氧化碳并静置一段时间后,需要记录集气瓶A、B中温度计的数值高低,通过对比温度数值来判断不同二氧化碳浓度下的温室效应差异。实验结果:根据实验结论“CO₂浓度越高,温室效应越明显”,集气瓶A中二氧化碳浓度高,所以集气瓶A比集气瓶B的气温高。 (3)如果制取或导入集气瓶A中的二氧化碳浓度不够高,与集气瓶 B 中常态气体的二氧化碳浓度差异不大,就难以体现出不同二氧化碳浓度对温室效应的影响,导致实验结果差异不明显;沙土是提供热量的热源,如果沙土温度过低,产生的热量少,集气瓶内温度变化幅度小,即便有二氧化碳浓度差异,也可能无法在温度上体现出明显不同;在将受热后的沙土分装到两个集气瓶时,若操作不当使两个集气瓶内沙土温度略有差异,会干扰实验结果,掩盖二氧化碳浓度对温度的影响;若集气瓶密封性差,会导致热量散失,集气瓶内温度受外界环境影响大,无法准确反映二氧化碳浓度对温室效应的作用,使得实验结果差异不显著。 15.(1)步骤3:将两个塑料袋基于加热器的辐射中心对称放置,打开加热器。 步骤4:定时记录两个温度传感器的数值,绘制统计图。 实验结论:蒸腾作用降低叶片表面温度,减弱冠层释放的长波辐射强度。 (2)加热能加快蒸腾,提高实验效率;采摘的新鲜叶片会逐渐枯萎,影响蒸腾作用,必须尽快完成实验。 (3)白天,林冠层削弱直接到达地面的太阳辐射,进而削弱地面辐射;林冠层蒸腾作用较强,吸收热量使附近降温。夜晚,林冠层向下释放的长波辐射加热近地面空气;雨林中丰沛的水汽放出逆辐射使大气升温。 【分析】本题以某实验小组模拟实验为材料,涉及植被的蒸腾、太阳辐射等相关知识,考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识、描述和阐释地理事物的能力,体现了区域认知、综合思维以及地理实践力的地理学科核心素养。 【详解】(1)根据实验主题,结合已知步骤和实验材料,推测步骤3应用到加热器对步骤2中的塑料袋进行加热,模拟蒸腾作用,然后记录数据。步骤3为:将两个塑料袋放置在距离加热器辐射中心的两侧对称的位置,然后打开加热器进行加热。步骤4:对两个温度传感器的数值进行定时记录,记录各自叶片表面的温度,然后绘制统计图。根据统计图,新鲜叶片的温度比枯叶片要低,说明蒸腾作用能降低叶片表面温度,从而削弱冠层辐射强度。 (2)一方面从加热可以提高效率回答,另一方面从新鲜叶片有时效性的角度回答。“小太阳”加热器能够加快蒸腾,有利于提高实验的效率,提高实验的准确度;刚刚采摘的叶片新鲜度较高,含有大量的水分,随着时间的推移水分会逐渐减少、变得库位,影响蒸腾作用,所以要尽快完成时实验,不能撤掉“小太阳”。 (3)白天气温偏低主要从树冠层削弱太阳辐射强度和蒸腾吸热角度回答,夜晚气温偏高主要从林冠层和水汽的逆辐射角度回答。热带雨林植被覆盖率较高,林冠层荫蔽率较高,白天能够减少达到地面的太阳辐射,削弱地面辐射,使得近地面温度降低,植物通过蒸腾作用向空气中释放大量水分,这一过程需要吸收热量,从而降低白天地表温度;林冠层蒸发水汽增加空气湿度,进一步减少太阳辐射的直接穿透‌。夜晚,林冠层蒸发的水汽能够增加大气逆辐射,促进近地面气温升高;林冠层能够减少地面辐射的散失,同时能向下释放长波辐射,加热近地面空气,使得大气升温。 16.(1)黄土高原或内蒙古高原。 (2)①使用小刀在白色纸箱的侧面和顶部开若干小孔,确保空气流通;②将酒精温度计固定在纸箱内的支架上,确保温度计感应部分位于纸箱中央,避免直接接触纸箱壁。 (3)大气对太阳辐射的直接吸收较少,主要通过地面吸收太阳辐射后向上辐射的长波辐射而增温,因而气温变化相对于太阳辐射具有“滞后”特征。日出后太阳辐射增强,气温上升;尽管正午前后太阳辐射开始减弱,但地面余热使气温继续升高至午后两点左右才达到最高;两点之后由于仍能获得太阳辐射能量补给,因而温度下降较慢;随后太阳辐射进一步减弱、地面散热加快,气温随之下降。 【分析】本题以白昼气温变化测量实验为背景材料,涉及实验过程、结论等内容。链接书本必修一太阳辐射对地球的影响、大气受热过程、选择性必修一气压带风带与气候等章节的知识点。考查学生对书本知识的理解和应用。旨在培养学生综合思维、地理实践力的学科核心素养。 【详解】(1)结合材料信息,本实验采用的均为北京时间。对于任一区域,日影最短的时间为当地地方时的12点,但根据题意,当地正午日影最短出现为北京时间12∶40,因而可知该地正午太阳高度角达到最大的时间比北京时间(东八区)滞后40分钟。结合所学知识,一经度为4分钟,因而该地与北京(120°E)相差10°,大致位于110°E。且结合表格信息,该地日最低气温为-11℃,结合我国地形区和气温分布情况,该地区可能位于黄土高原或内蒙古高原。 (2)结合整体实验步骤,使用小刀在纸箱侧面和顶部开小孔的目的是为了让纸箱内的空气保持流通流通,这样可以有效避免因箱内热量积聚而造成温度升高,影响测量精度;而将酒精温度计固定在纸箱中央,是因为纸箱壁接受太阳辐射后,温度升高速度快,为了避免与箱壁距离过近而导致的温度异常升高,准确测量纸箱内的气温,置于中央位置受到的干扰最小。 (3)太阳辐射与气温的变化是有相对滞后性的。日出后,太阳高度角逐渐增大,太阳辐射随着时间的推移不断增强,地面获得的太阳辐射能量更多,因而气温逐渐上升;到了正午时分(地方时12点),太阳高度角达到最大,此时太阳辐射强度最强,但尽管太阳辐射在正午达到峰值,地面和大气需要时间吸收和传递热量,因此在此过程中,尽管12点之后随着太阳高度角逐渐减小,太阳辐射开始减弱,但地面和大气仍在吸收热量,气温通常在下午2点左右达到最高点;下午2点之后,随着太阳高度角逐渐减小,太阳辐射强度减弱,地面吸收的热量减少,传递给大气的热量相应减少,但此时仍能获得较多的热量补充,其获得的热量高于散失的热量,因而下午气温相对稳定,下降较慢;随着太阳辐射的进一步减弱,地面吸收的热量不断减少,传递给大气的热量也进一步减少,气温开始不断下降;到了日落前后,几乎没有太阳辐射进行热量补给后,气温下降速度加快。 17.(1)数据:草地、灌木、林地各自的面积。过程:每个季节各类用地单位面积土壤CO₂通量乘以各自的面积,得出每个季节各类用地土壤CO₂排放总量,求和得出每个季节土壤CO₂排放总量,求和得出年排放总量。 (2)地处云贵高原,夏季凉爽,高温期短,气候温和的时间较长,春、秋季长;按照等长3个月的标准划分季节,未考虑高原的实际气候特征,造成统计误差。 (3)林地土壤排放的CO₂多,但林地光合作用固定的CO₂也多;林地的净固碳效益高,碳汇功能更明显;将林地改为草地、灌丛是对生态系统的扰动,可能导致生物多样性下降。 【分析】本题以贵州威宁草海喀斯特高原湿地生态系统为背景,考查计算草海高原湿地保护区土壤CO₂年排放总量需要的数据及计算过程、讨论土壤CO₂排放通量季节划分的合理性及提高草海保护区碳汇效益的建议,同时考查学生获取和解读地理信息、描述和阐释地理事物、论证和探讨地理问题的能力,体现学生的区域认知、综合思维、地理实践力等学科素养。 【详解】(1)由于图中只能获取林地、草地、灌木在不同季节的土壤CO₂排放通量数据,要计算草海高原湿地保护区土壤CO₂年排放总量,因此还需要补充草地、灌木、林地在草海高原湿地保护区中的具体面积。计算过程可以分两步骤:先计算各植被类型在不同季节的CO₂排放量:已有各类用地各季节单位面积土壤CO₂通量乘以各类用地各自的面积,得到各季节各用地土壤CO₂排放总量;然后再将春夏秋冬四个季节土壤CO₂排放总量求和,得出年排放总量。 (2)此方法没有考虑云贵高原的具体气候特征,由于地处云贵高原,受地势影响,夏季凉爽,高温期短,气候较温和的春、秋两季时间相对较长;此外该地区实际季节并不是等长的3个月,按照等长3个月的标准划分季节,未考虑高原的实际气候对植被生长的影响,不同植被的生长周期和活动期不可能完全与标准季节划分一致,因此会造成土壤CO₂排放通量统计误差。 (3)科研小组一反对将林地改为草地、灌丛的原因包括:虽然林地土壤CO₂排放通量较大,但林地的植被具有更强的碳吸收能力,能够通过光合作用吸收大量CO₂,形成碳汇。因此,林地的净碳排放可能并不高,碳汇功能也更明显。林地在生态系统中扮演重要角色,能够维持生物多样性、保持水土、调节气候等。将林地改为草地、灌丛可能会破坏生态系统的稳定性,带来其他环境问题。林地的植被和土壤能够长期储存碳,而草地和灌丛的碳储存能力相对较低。改变植被类型可能会减少长期的碳储存能力,不利于碳汇效益的提升。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $

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