第2节 土壤的结构与质地(培优考点练)科学新教材浙教版七年级下册
2026-05-25
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版七年级下 |
| 年级 | 七年级 |
| 章节 | 第2节 土壤的结构和质地 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 土壤 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.84 MB |
| 发布时间 | 2026-05-25 |
| 更新时间 | 2026-05-26 |
| 作者 | 嘟嘟科学 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-05-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58036488.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
本讲义聚焦土壤的结构与质地核心知识点,系统梳理土壤的形成与成分(水分、有机物、无机盐、空气的测定)、土壤中的生命(生物种类)、土壤的结构和分类(砂土类、黏土类、壤土类特点及植物生长影响),构建从成分到生命再到结构的递进式学习支架。
资料以题型分组练和创新拓展练为载体,通过实验设计(如土壤空气体积分数测定)培养科学思维与探究实践能力,结合实际情境(如桑椹基地土壤实验)落实科学观念。课中辅助教师实验教学,课后助力学生查漏补缺,提升知识应用能力。
内容正文:
第2节 土壤的结构与质地
目录
题型分组练 2
题型01 土壤的形成与成分 2
题型02 土壤中的生命 3
题型03 土壤的结构和分类 5
创新拓展练 9
新题快递 16
题型分组练
题型01 土壤的形成与成分
1.小金在测定土壤的成分时,进行了如下的几个实验,实验操作与解释合理的是( )
A.图甲实验中,用相同体积的海绵块代替铁块,实验效果相同
B.图乙实验中,取新鲜土壤加热,减少的质量就是土壤中有机物的质量
C.图甲实验中,为了防止加水过程中土壤坍塌,可将土壤压实后再进行实验
D.图乙实验中,灼烧过程中观察到土壤颜色变黑有焦味产生,证明土壤中含有有机物
2.下列实验能证明土壤中存在水分的是( )
A.B.C.D.
3.如图四个实验中,可用于简单判断土壤中是否含有无机盐的是( )
A.B.C.D.
4.西湖龙井茶区的土壤以白沙土为多,小科使用充分干燥后的白沙土进行如图所示实验,观察到白沙土变黑且质量变小,他想探究的是白沙土中含有( )
A.空气 B.水 C.无机盐 D.有机物
5.小柯学习土壤成分的相关知识后进行了科学探究。如图所示,经规范操作后蒸发皿中出现残留物,这说明土壤中有( )
A.水 B.空气 C.无机盐 D.有机物
6.兴趣小组同学做了以下实验。为了证明土壤中含有无机盐的实验是( )
A.B.C.D.
7.如图四个实验中,可用于简单判断土壤中是否含有有机物的是( )
A. 蒸发土壤浸出液 B. 加热已干燥的土壤 C. 往土壤中注水 D. 加热新鲜土壤
8.小金在测定土壤的成分时,进行了如下的几个实验,实验操作与解释合理的是( )
A.图甲实验中,实验目的是为了验证土壤中是否含有水分
B.图甲实验中,为了防止加水过程中土壤坍塌,可将土壤压实后再进行实验
C.图乙实验中,灼烧过程中观察到土壤颜色变黑有焦味产生,证明土壤中含有有机物
D.图乙实验中,取新鲜土壤加热,减少的质量就是土壤中有机物的质量
9.小新去天目山旅游,游览时对青山绿树底下的“红土”很好奇,“红土”与新昌的“黄土”相比,除颜色不一样外,其他性状还有什么不一样呢?于是他采集样品并做了如下实验。从图中实验可以看出,他在比较两种土壤中的( )
A.空气体积分数 B.水分含量 C.有机物含量 D.无机盐含量
10.“五一”假期,小禾与同学们来到了远近闻名的桑椹专业基地金东区雅金村采摘桑椹(如下图1)。小禾同学发现桑葚生长的土壤比较独特,于是就用塑料袋密封了一些土壤样本回学校与同学们做实验:
(1)同学们先将带回来的土壤样本充分灼烧后制作其浸出液,然后经过滤、蒸发,发现蒸发皿中出现少量白色固态物质。请问,同学们实验的目的是___________;
(2)同学们想研究“土壤中是否含有有机物”(如下图2),于是用天平称量刚挖取的土壤30克,并放在细密的铁丝网上,用酒精灯加热。一段时间后停止加热,待土壤冷却后称得其质量为26.2克,实验过程中土壤没有通过铁丝网流失,则说明土壤中含有的有机物质量为3.8克。小禾同学认为没有用____________做实验,因此得不出有机物质量为3.8克的结论。
(3)小禾取长、宽、高分别是10cm、10cm、5cm的铁块和相同体积的土壤,分别放入大烧杯中注水至刚好浸没为止(如下图3),浸没同样体积的铁块和土壤,加入水量不同的原因是___________。
11.为了测定某菜地土壤中空气的体积分数,小林和小明分别取了长、宽、厚都是 5cm 的土块,各自展开以下实验:
小林:另取一块相同规格的铁块,将土块和铁块分别放入2只相同的烧杯中,用量筒量取一定体积的水,先沿烧杯壁缓慢地向烧杯内注水,如图甲所示。当快要浸没土块或铁块时,再 ? ,直到水把土块和铁块刚好浸没。记录加入水的体积分别为V1毫升、V2毫升。
小明:将该土块捣碎装入量筒内,使土壤表面保持平整,再取一量筒量取一定体积的水,加水至土壤刚好浸没,如图乙所示。记录加入水的体积为V3毫升。
(1)根据实验目的,小林实验步骤中“?”处的操作是__________。
(2)根据小林的实验,土块中空气的体积分数为__________。 (用含字母V1、V2的式子表示)
(3)小明认为自己的方案更加简便。小林认为小明的方案不合理,他的理由是_________。
12.有人提出:“行人经常在草坪上行走,会造成土壤因板结而缺少空气,从而影响草的生长。”小乐设计如下方案以初步验证这个观点。
步骤1:在校园中选择一块干燥、疏松的土地和一块干燥、被多次踩过的土地,各取等质量的土块,分别记作甲土块和乙土块;另取一块相同规格的铁块。
步骤2:将甲、乙土块和铁块分别放入3只相同的烧杯中,用量筒取一定体积的水,沿烧杯壁缓慢地向烧杯内注水;快要浸没土块或铁块时,换用滴管向烧杯内滴水,直到水刚好浸没甲、乙土块和铁块,如图所示。记录用水体积分别为、和。
请完成下列问题:
(1)在步骤1中有一处错误,请你改正:________。
(2)在步骤2中,“快要浸没土块或铁块时,换用滴管向烧杯内滴水,直到水刚好浸没甲、乙土块和铁块”。这样操作的好处是______________。
(3)若发现________(选填“大于”“小于”或“等于”),说明疏松的土地比踩踏过的土地空气含量高。
(4)保护土壤任重道远,下列有利于保护土壤的有________。
A.实行稻草还田 B.避免过度耕作 C.多用一次性塑料袋 D.用生活污水灌溉
13.某校同学在研究土壤成分时,做了如下几个实验。请根据实验回答下列问题。
实验一:将少许土壤放入试管中,在酒精灯上加热(如图甲)。
实验二:取充分干燥后的土壤,先放在天平中称得质量为,将它们放在细密的铁丝网上,用酒精灯加热(如图乙),待土壤冷却后,再次用天平称量剩余物质质量为.
实验三:取土壤样品100g,放入大烧杯中,向烧杯中倒入足量蒸馏水,将搅拌静置后得到的上层土壤浸出液进行如图丙的操作。
(1)实验一中若出现______的现象,可以说明土壤中含有水。
(2)实验二中用充分干燥的土壤,是为了______。若土壤中含有有机物,则实验二中与的大小关系为______。
(3)实验三的目的是______。
题型02土壤中的生命
1.土壤里不可能有( )
A.蚂蚁 B.小草 C.金鱼
2.世界土壤日设立在每年的12月5日,旨在关注健康土壤的重要性,倡导可持续管理土壤资源。下列有关土壤的叙述,错误的是( )
A.土壤中有大量的微生物 B.土壤中的有机物主要来自生物的排泄物和死亡的生物体
C.土壤中有空气,可以供植物根呼吸 D.土壤生物仅指生活在土壤中的动物和植物
3.土壤中除了各种无机物和有机物,还有许多的土壤生物,下列不属于土壤生物的是( )
A.萝卜 B.蚯蚓 C.蜗牛 D.燕子
题型03 土壤的结构和分类
1.玉米等旱地作物适宜在较干燥的土壤中生长,如果种植在湿润的土壤中,因水分比例过大,将导致植物的根不能正常呼吸而腐烂,俗称“霉根”,根据下表中土壤分类相关信息,判断最有可能导致玉米“霉根”的土壤是( )
土壤名称
土壤质地
砂土类土壤
砂粒多,黏粒少,土壤颗粒较粗
黏土类土壤
黏粒、粉砂多,土壤颗粒较细
壤土类土壤
砂粒、黏粒、粉砂大致等量,土壤质地较均匀
A.砂土类土壤 B.黏土类土壤 C.壤土类土壤 D.都可以
2.多肉植物适宜在比较干燥、透气性又好的土壤中生长,水分比例过大的土壤将会导致多肉植物的根不能正常呼吸而腐烂;已知瓦盆透气性好,瓷盆透气性不好。则下列土壤和花盆中最不适合种植多肉植物的是( )
A.壤土类土壤、瓦盆 B.黏土类土壤、瓷盆
C.砂土类土壤、瓦盆 D.壤土类土壤、瓷盆
3.枇杷是塘栖的特色农产品。种植枇杷理想的土壤是通气,透水,同时能保水保肥,水和空气的体积比接近。下列按体积分数构建的土壤组成模型中,符合上述土壤要求的是( )
A. B. C. D.
4.下列是三类土壤的组成成分的体积分数模型(如图),仔细分析后回答,其中通气透水能力最强的土壤是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.条件不足,不能确定
5.土壤颗粒物的粗细比例不同,也会影响土壤中水分和空气的量,从而影响植物的生长。砂土类土壤通气性能___________, 但保水的性能很___________,容易使植物缺水; 黏土类土壤保水的性能很___________,但容易积水, 透水性能___________,这样会使植物的根腐烂;壤土类土壤中矿物质颗粒、空气、水和有机物等的比例适中,土壤通气和保水性能都___________, 有利于植物的良好生长。
6.旱地作物玉米等适宜在较干燥的旱地上生长,如果种植在湿润的土壤中,因水分比例过大,导致植物根不能正常呼吸而腐烂,导致“霉根”。 在下列土壤中种植玉米,最有可能因缺水干旱枯死的是___________, 最有可能导致“霉根”而死亡的是___________。(填字母)
A.壤土类土壤 B.黏土类土壤 C.砂土类土壤
7.根据表中土壤颗粒的分类情况,回答问题。
名称
直径(mm)
砂粒
0.05~1.00
粉粒
0.001~0.05
黏粒
<0.001
名称
直径(mm)
砂粒
0.05~1.00
粉粒
0.001~0.05
黏粒
<0.001
(1)从池塘底部清理出的淤泥,黏粒含量多,保水性能________(填“好”或“差”)。
(2)如图所示,“桃蛋”是一种多肉植物,它喜欢温暖、干燥、光照充足的环境;它耐旱性强,适于生长在疏松、排水透气性能好的土壤中。则种植“桃蛋”的土壤中应含有较多的________(填“砂粒”“粉粒”或“黏粒”)。
(3)根据矿物质颗粒、空气、水和腐殖质等的组成比例不同,土壤可以分为砂土、黏土、壤土三种土壤类型。其中适合大部分植物生长的土壤类型是________。
8.2024年6月2日、嫦娥六号成功着陆月背预选区执行探测采样任务,并于6月25日返回地球,带回1935.3克月壤样品用于科学研究。
(1)“嫦娥六号”着陆后,既获取了月面表层土壤,又获得了月面至2米深处的“月壤柱”,所获得的样品对研究月球地质演化历史更有价值的是( )(选填字母)。
A.表层土壤 B.月壤柱
(2)地球土壤中除了生物外,还有___________、腐殖质、水和空气等成分;
(3)科学家设想:假如环境条件成熟,要使月球在自然条件下形成类似于地球土壤的月壤,可能经过的阶段如下,按顺序可排列为②⑤④_______。
①形成原始月壤,积累有机质和养分 ②岩石风化
③腐殖质不断积累、成熟月壤形成 ④低等植物生长
⑤形成矿物颗粒,释放矿物成分 ⑥高等植物生长
9.经测量,某地土壤中砂粒的含量约20%、粉砂粒的含量约20%,黏粒的含量约60%。
(1)据图判断,该土壤的类型为______类土壤。
(2)多肉植物往往耐旱性强,适应疏松、排水透气性能好的土壤。种植多肉的土壤应含有较多的______(选填“砂粒”、“粉砂粒”或“黏粒”)。
10.小科为了探究植被覆盖对水土流失的影响,进行了如图所示实验。
①在两个有出水口的相同水槽内各放置一块木板,使其倾斜角度相同。
②将相同厚度带草皮的表土和无草皮的裸土分别放置在木板上,记为A组和B组。
③将两个烧杯放置于出水口下方。
④用两把相同的洒水壶向两土坡顶部位置洒水。
⑤观察和记录两组实验现象。
(1)为得到更准确的实验结果,在步骤④中用洒水壶洒水时,需保持相同的有__________。(写出一点即可)
(2)若小科在实验中观察到A组烧杯中泥沙量_______、选填“大于”、“小于”或“等于”)B组,则说明植被有防止水土流失的作用。
(3)A组中的草皮适宜在壤土类土壤中种植。不同土壤组成成分的体积分数模型如图,表示壤土类土壤的是_______。
(4)如图丁所示,在陡峭山坡上有序挖掘出的半月形坑穴叫鱼鳞坑,坑内可植树造林,能有效治理陡坡水土流失。鱼鳞坑能起到治理水土流失作用的主要原因有( )
A.增加了地表植被覆盖率 B.降低了地表坡度 C.减缓了水流速度
创新拓展练
1.小玉在浙江天目山旅游时,对青山绿树下的“红土”很好奇,他用两种方法对红土的性状进行研究。
(1)方法一:取一定量红土,加少量水,用手搓一搓。根据现象小玉认为红土保水性能较好,但通气性能较差,则小玉看到的现象是图甲中的_________(选填“A”或“B”)。实验后必须洗手,原因之一是土壤中含有_________。
(2)方法二:如图乙,取边长均为5厘米的立方体铁块和红土块,分别放入相同的烧杯中,加水至恰好浸没铁块和红土块,若C烧杯用水体积为200毫升,D烧杯用水体积为225毫升,则红土中空气体积分数示为_________。若小玉在向D烧杯注水时,不慎有少量水溅出,则会导致测得的红土块中空气的体积分数_________(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
2.某校科学社团设计了一份“自然现象对环境影响”的项目化实践作业,其流程如下:
[实验目的]探究良好的植被是否可以减少泥石流的发生
[模型制作]玻璃器皿中用砂土堆成坡,高度为25cm,用作模拟山体,并划出痕迹模拟沟谷。选定坡顶一点为A,选定土坡边缘点为B,AB水平距离为25cm。
[实验过程]
组别
实验过程
实验现象
甲组
在沙土堆成的坡面,在A点上方固定高度处,将200mL清水匀速倒下,倾倒时间为10s。
B点沙土堆积多,泥水延长范围大
乙组
在沙土堆成的坡面覆盖草皮,在A点上方固定高度处,将200mL清水匀速倒下,倾倒时间为10s。
B点沙土堆积少,泥水延长范围小
[交流分析]
(1)本实验可以得出的结论是______。
(2)下列属于人类活动加剧泥石流发生的是( )
A.开采矿物,不合理堆放矿渣 B.乱砍滥伐,毁林开荒 C.修建公路,破坏了山体表面 D.暴雨天气
(3)若利用上述装置探究“暴雨对泥石流的影响”,需要增设丙组实验,请你写出丙组的实验过程:______。
3.根据表中土壤颗粒的分类情况,回答问题:
名称
直径(mm)
砂粒
2.0~0.02
粉砂粒
0.02~0.002
黏粒
<0.002
(1)从池塘底部清理出的淤泥,黏粒含量多,保水性________(选填“好”或“差”)。
(2)如图所示,“桃蛋”是一种多肉植物,它喜欢温暖、干燥、光照充足的环境,耐旱性强,适应疏松、排水透气性能好的土壤生长,则种植“桃蛋”的土壤中应含有较多的________(选填“砂粒”“粉砂粒”或“黏粒”)。
(3)在土壤的成分中,影响土壤结构的最重要的因素是( )
A.矿物质颗粒 B.腐殖质 C.空气 D.水分
4.为提高成活率,幼苗移栽时还要考虑土壤结构。某同学在移栽地取了一块形状大小与铁块相同的土壤样品,放入两个相同的烧杯中,分别加水没过土壤样品和铁块,且左右烧杯液面相平。如图所示,土壤样品和铁块体积均为V,两个烧杯中所加水的体积分别是V1和V2
(1)求土壤样品中空气的体积分数___________;
(2)“ 野火烧不尽,春风吹又生。”生活中人们也发现,将燃烧枯枝落叶得到的灰烬覆盖在土壤上会有利于移栽后植物的生长,这说明植物生长除了要从土壤中吸收水分外,还需要吸收___________。
5.蚂蚁的巢穴分布在土壤中,巢穴中的土壤称为“蚁巢土”,小科设计下面的实验来探究“蚁巢土”对植物的生长是否有影响。
Ⅰ.实验步骤
土壤采集:
土壤编号
土壤来源
采集方法
①号土壤
“蚁巢土”
以蚂蚁窝为中心,挖取直径为 10cm、深10cm范围的土壤
②号土壤
蚂蚁窝附近的土壤
在蚂蚁窝附近找到土质和含水量等相同的土壤,按相同方法取土
土壤分装:将20只大小相同的花盆平均分成两组,将等量的①、②号土壤分别装入第一组和第二组花盆中。
种植植物:在20只花盆中各栽种1株大豆幼苗,置于温度适宜且有光照的地方进行培养,定期喷洒清水 ,每日测量并记录不同土壤中植株的高度 (平均值),连续18天。
Ⅱ.实验结果:不同土壤中大豆幼苗的生长曲线如图,请据上述实验回答问题。
(1)土壤除了能固定植物,还能为植物的生长提供水分、空气和 _________。
(2)为减小实验材料差异对实验结果的影响,应挑选20株_________的大豆幼苗进行实验 (请写出一点)。
(3)根据上述实验结果,可以得出结论:___________。
(4)为使实验结果更有说服力,该实验可以怎样改进?__________
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第2节 土壤的结构与质地
目录
题型分组练 2
题型01 土壤的形成与成分 2
题型02 土壤中的生命 3
题型03 土壤的结构和分类 5
创新拓展练 9
新题快递 16
题型分组练
题型01 土壤的形成与成分
1.小金在测定土壤的成分时,进行了如下的几个实验,实验操作与解释合理的是( )
A.图甲实验中,用相同体积的海绵块代替铁块,实验效果相同
B.图乙实验中,取新鲜土壤加热,减少的质量就是土壤中有机物的质量
C.图甲实验中,为了防止加水过程中土壤坍塌,可将土壤压实后再进行实验
D.图乙实验中,灼烧过程中观察到土壤颜色变黑有焦味产生,证明土壤中含有有机物
【答案】D
【解析】A. 图甲实验中,铁块和海绵块的吸水性不同,用相同体积的海绵块代替铁块,实验效果不同,此选项错误;
B. 图乙实验中,新鲜土壤中含有水分和有机物,取新鲜土壤加热,减少的质量是水分和有机物的质量之和,而不仅仅是有机物的质量,此选项错误;
C. 图甲实验中,将土壤压实后再进行实验,会影响土壤的透气性和透水性,不能将土壤压实后再进行实验,此选项错误;
D. 有机物是含有碳元素的化合物。图乙实验中,有机物燃烧时会产生焦味,灼烧过程中观察到土壤颜色变黑有焦味产生,则证明土壤中含有有机物,此选项正确。
故选D。
2.下列实验能证明土壤中存在水分的是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】A.图中是向土壤中加水的操作,不能证明土壤中原本存在水分,A不符合题意。
B.图中是对土壤进行加热的操作,若土壤中存在水分,加热时水分会变成水蒸气,在试管口遇冷会凝结成小水滴,能证明土壤中存在水分,B符合题意。
C.图中是对土壤进行溶解、过滤、蒸发的操作,目的是分离土壤中的可溶性物质,不能证明土壤中存在水分,C不符合题意。
D.图中是对土壤进行加热的操作,但装置不规范,无法有效证明土壤中存在水分,D不符合题意。
故选B。
3.如图四个实验中,可用于简单判断土壤中是否含有无机盐的是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】A.用量筒量取一定体积的水,缓慢地向烧杯内注水,当快要浸没土壤时,再换用滴管向烧杯内注水,直到水把土壤刚好浸没为止。读出注入水的体积可以通过计算大致确定该土壤样品中空气的体积分数,A错误。
B.将干燥的土壤直接放在铁丝网上加热,如果质量减少,有焦臭的味道,就证明土壤中含有有机物,B错误。
C.对试管内的土壤进行加热,观察到试管壁上有水珠,可以说明土壤中含有水,C错误。
D.将土壤浸出液放在蒸发皿中加热,最后蒸发皿上出现的残余物是能溶于水的无机盐,D正确。
故选D。
4.西湖龙井茶区的土壤以白沙土为多,小科使用充分干燥后的白沙土进行如图所示实验,观察到白沙土变黑且质量变小,他想探究的是白沙土中含有( )
A.空气 B.水 C.无机盐 D.有机物
【答案】D
【解析】A.空气是一种混合物,主要由氮气、氧气等组成,在一般的加热条件下,空气不会出现变黑且质量变小的现象,A不符合题意。
B.水在加热时会变成水蒸气挥发到空气中,但水本身是无色的,不会使白沙土变黑,B不符合题意。
C.无机盐一般具有较高的稳定性,在加热条件下不容易分解,不会出现变黑且质量明显变小的现象,C不符合题意。
D.有机物通常具有可燃性,在加热的条件下,有机物会发生燃烧等化学反应,燃烧后会产生碳等物质,从而使物质变黑,同时有机物燃烧后会生成二氧化碳等气体,导致质量变小。在该实验中,充分干燥后的白沙土进行加热后变黑且质量变小,符合有机物在加热条件下的变化特征,所以可以推断白沙土中含有有机物,D符合题意。
故选D。
5.小柯学习土壤成分的相关知识后进行了科学探究。如图所示,经规范操作后蒸发皿中出现残留物,这说明土壤中有( )
A.水 B.空气 C.无机盐 D.有机物
【答案】C
【解析】无机盐在水中溶解度较高,蒸发后会留下结晶残渣,而有机物通常需要复杂反应去检测,不能通过简单的蒸发察觉,空气和水在蒸发皿中不会形成残留物。故按照如图规范操作后,蒸发皿中出现残留物,这说明土壤中有无机盐,ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.兴趣小组同学做了以下实验。为了证明土壤中含有无机盐的实验是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】A.向盛有土壤块的烧杯中加入一定量的水时,产生气泡,是因为空气中的主要成分不溶于水或不易溶于水,因此从水中逸出,该选项能够证明土壤中含有空气,不能证明土壤中含有无机盐,A不符合题意。
B.土壤可以直接放在石棉网上加热,若果质量减少,有焦臭的味道,就是证明土壤中含有有机物,B不符合题意。
C.加热土壤时,试管内壁出现水珠,不能证明土壤中含有无机盐,C不符合题意。
D.加热土壤浸出液,一段时间后随着水不断减少,若有白色固体出现,证明土壤中含有无机盐,D不符合题意。
故选D。
7.如图四个实验中,可用于简单判断土壤中是否含有有机物的是( )
A. 蒸发土壤浸出液 B. 加热已干燥的土壤 C. 往土壤中注水 D. 加热新鲜土壤
【答案】B
【解析】A.蒸发土壤浸出液,由晶体残留,说明土壤中含有无机盐,故A错误。
B.加热已干燥的土壤,土壤变黑,冷却后称量,土壤的质量减小,说明土壤中含有有机物,故B正确。
C.往土壤中注水,测定的是土壤中是否含有空气,故C错误。
D.加热新鲜土壤,试管口有小水珠,说明土壤中含有水,故D错误。
故选B。
8.小金在测定土壤的成分时,进行了如下的几个实验,实验操作与解释合理的是( )
A.图甲实验中,实验目的是为了验证土壤中是否含有水分
B.图甲实验中,为了防止加水过程中土壤坍塌,可将土壤压实后再进行实验
C.图乙实验中,灼烧过程中观察到土壤颜色变黑有焦味产生,证明土壤中含有有机物
D.图乙实验中,取新鲜土壤加热,减少的质量就是土壤中有机物的质量
【答案】C
【解析】A.图甲实验是将土壤放入水中,通过观察是否有气泡产生来判断土壤中是否含有空气,而不是验证土壤中是否含有水分,A错误。
B.将土壤压实后再进行实验,会使土壤中空气的体积分数发生改变,影响实验结果,B错误。
C.有机物燃点低,容易燃烧。在图乙实验中,灼烧过程中观察到土壤颜色变黑有焦味产生,这是有机物燃烧的典型特征,能够证明土壤中含有有机物,C正确。
D.取新鲜土壤加热,减少的质量不只是土壤中有机物的质量,还包括土壤中水分的质量,D错误。
故选C。
9.小新去天目山旅游,游览时对青山绿树底下的“红土”很好奇,“红土”与新昌的“黄土”相比,除颜色不一样外,其他性状还有什么不一样呢?于是他采集样品并做了如下实验。从图中实验可以看出,他在比较两种土壤中的( )
A.空气体积分数 B.水分含量
C.有机物含量 D.无机盐含量
【答案】A
【解析】由图可知,向土壤中注入水,与铁块对比,可知小新是为了探究土壤中的空气体积分数。A正确,BCD错误。
故选A。
10.“五一”假期,小禾与同学们来到了远近闻名的桑椹专业基地金东区雅金村采摘桑椹(如下图1)。小禾同学发现桑葚生长的土壤比较独特,于是就用塑料袋密封了一些土壤样本回学校与同学们做实验:
(1)同学们先将带回来的土壤样本充分灼烧后制作其浸出液,然后经过滤、蒸发,发现蒸发皿中出现少量白色固态物质。请问,同学们实验的目的是___________;
(2)同学们想研究“土壤中是否含有有机物”(如下图2),于是用天平称量刚挖取的土壤30克,并放在细密的铁丝网上,用酒精灯加热。一段时间后停止加热,待土壤冷却后称得其质量为26.2克,实验过程中土壤没有通过铁丝网流失,则说明土壤中含有的有机物质量为3.8克。小禾同学认为没有用____________做实验,因此得不出有机物质量为3.8克的结论。
(3)小禾取长、宽、高分别是10cm、10cm、5cm的铁块和相同体积的土壤,分别放入大烧杯中注水至刚好浸没为止(如下图3),浸没同样体积的铁块和土壤,加入水量不同的原因是___________。
【答案】(1)研究土壤中是否有可溶性无机盐 (2)干燥的土壤 (3)土壤有孔隙
【解析】(1)同学们先将土壤样本充分灼烧后制作浸出液,再经过滤、蒸发,发现蒸发皿中出现少量白色固态物质;这个实验过程是为了探究土壤中是否含有无机盐,因为土壤中的无机盐经过这些操作后会以固态形式残留;
(2)刚挖取的土壤中除了有机物,还可能含有水分等其他成分,加热过程中水分也会散失,导致质量减少,通过这样的实验不能确定减少的质量就是有机物的质量,所以得不出有机物质量为3.8克的结论。
(3)土壤具有孔隙,能够储存水分,而铁块质地紧密没有孔隙;当浸没同样体积的铁块和土壤时,土壤中的孔隙会吸收一部分水,所以加入水量不同的原因是土壤有孔隙,能储存水分。
11.为了测定某菜地土壤中空气的体积分数,小林和小明分别取了长、宽、厚都是 5cm 的土块,各自展开以下实验:
小林:另取一块相同规格的铁块,将土块和铁块分别放入2只相同的烧杯中,用量筒量取一定体积的水,先沿烧杯壁缓慢地向烧杯内注水,如图甲所示。当快要浸没土块或铁块时,再 ? ,直到水把土块和铁块刚好浸没。记录加入水的体积分别为V1毫升、V2毫升。
小明:将该土块捣碎装入量筒内,使土壤表面保持平整,再取一量筒量取一定体积的水,加水至土壤刚好浸没,如图乙所示。记录加入水的体积为V3毫升。
(1)根据实验目的,小林实验步骤中“?”处的操作是__________。
(2)根据小林的实验,土块中空气的体积分数为__________。 (用含字母V1、V2的式子表示)
(3)小明认为自己的方案更加简便。小林认为小明的方案不合理,他的理由是_________。
【答案】(1)用滴管向烧杯内注水 (2) (3)捣碎后,改变了土块的疏松程度
【解析】(1)根据实验目的,快要浸没土壤时,再换用滴管向量筒内滴水至土壤刚好浸没,测得数据更准确,因此,小林实验步骤中“?”处应该是用滴管向烧杯内注水
(2)两次加入水的体积分别为V1毫升、V2毫升,故空气的体积为V1-V2 ,土块的体积=(5cm)3=125cm3
故土壤中空气的体积分数为
(3)小明将该土块捣碎装入量筒内,使土壤表面保持平整会改变土块的疏松程度,从而改变了土块中空气的体积分数。
12.有人提出:“行人经常在草坪上行走,会造成土壤因板结而缺少空气,从而影响草的生长。”小乐设计如下方案以初步验证这个观点。
步骤1:在校园中选择一块干燥、疏松的土地和一块干燥、被多次踩过的土地,各取等质量的土块,分别记作甲土块和乙土块;另取一块相同规格的铁块。
步骤2:将甲、乙土块和铁块分别放入3只相同的烧杯中,用量筒取一定体积的水,沿烧杯壁缓慢地向烧杯内注水;快要浸没土块或铁块时,换用滴管向烧杯内滴水,直到水刚好浸没甲、乙土块和铁块,如图所示。记录用水体积分别为、和。
请完成下列问题:
(1)在步骤1中有一处错误,请你改正:________。
(2)在步骤2中,“快要浸没土块或铁块时,换用滴管向烧杯内滴水,直到水刚好浸没甲、乙土块和铁块”。这样操作的好处是______________。
(3)若发现________(选填“大于”“小于”或“等于”),说明疏松的土地比踩踏过的土地空气含量高。
(4)保护土壤任重道远,下列有利于保护土壤的有________。
A.实行稻草还田 B.避免过度耕作 C.多用一次性塑料袋 D.用生活污水灌溉
【答案】(1)各取长、宽、厚相同的土块 (2)更准确地控制水的加入量,使测量结果更精确
(3)大于 (4)AB
【解析】(1)在验证“行人经常在草坪上行走,会造成土壤因板结而缺少空气,从而影响草的生长”这一观点的实验中,实验变量应该是土壤的疏松程度。而土块的体积会影响进入水的体积,为了保证实验结果是由土壤疏松程度这一变量导致的,除了土壤疏松程度不同外,其他条件都应相同,包括土块的体积。
步骤1中“各取等质量的土块”这一做法错误,因为等质量的土块体积不一定相同,会影响后续测量进入水的体积,从而影响实验结果。应该改为“各取长、宽、厚相同的土块”,这样才能保证土块的体积相同,遵循单一变量原则。
(2)在测量浸没土块或铁块所需水的体积时,用量筒向烧杯内注水,当快要浸没土块或铁块时,换用滴管向烧杯内滴水,直到水刚好浸没甲、乙土块和铁块。这样做主要是为了更精准地控制水的加入量,使水能够刚好浸没物体,从而更准确地测量出浸没物体所需水的体积。
(3)已知甲土块是干燥、疏松的土地,乙土块是干燥、被多次踩过的土地。疏松的土地中空气含量比踩踏过的土地中空气含量高。
在实验中,浸没甲土块(疏松土地的土块)时,由于甲土块中空气含量多,排出的空气多,所以需要多注入的水就多,即浸没甲土块所需水的体积V1较大;而浸没乙土块(被踩过土地的土块)时,乙土块中空气含量少,排出的空气少,需要多注入的水就少,即浸没乙土块所需水的体积V2较小。所以,若发现V1大于V2,说明疏松的土地比踩踏过的土地空气含量高。
(4)A.稻草还田是把稻草直接或堆积腐熟后施入土壤中的一种方法。稻草中含有丰富的有机质和各种营养元素,实行稻草还田可以增加土壤有机质含量,改善土壤结构,提高土壤肥力,有利于保护土壤,A正确。
B.过度耕作会破坏土壤结构,使土壤团粒结构减少,导致土壤板结、通气性变差、保水保肥能力下降等。避免过度耕作可以减少对土壤结构的破坏,保持土壤的良好物理性质,有利于保护土壤,B正确。
C.一次性塑料袋难以降解,大量使用后,塑料袋碎片可能会残留在土壤中,形成“白色污染”。这些塑料碎片会影响土壤的通气性和透水性,阻碍植物根系的生长和对水分、养分的吸收,不利于土壤的保护,C错误。
D.生活污水中含有大量的污染物,如有机物、重金属、病原体等。用生活污水灌溉会使这些污染物进入土壤,导致土壤污染,破坏土壤的生态环境,影响土壤中微生物的活动和植物的生长,不利于保护土壤,D错误。
故选AB。
13.某校同学在研究土壤成分时,做了如下几个实验。请根据实验回答下列问题。
实验一:将少许土壤放入试管中,在酒精灯上加热(如图甲)。
实验二:取充分干燥后的土壤,先放在天平中称得质量为,将它们放在细密的铁丝网上,用酒精灯加热(如图乙),待土壤冷却后,再次用天平称量剩余物质质量为.
实验三:取土壤样品100g,放入大烧杯中,向烧杯中倒入足量蒸馏水,将搅拌静置后得到的上层土壤浸出液进行如图丙的操作。
(1)实验一中若出现______的现象,可以说明土壤中含有水。
(2)实验二中用充分干燥的土壤,是为了______。若土壤中含有有机物,则实验二中与的大小关系为______。
(3)实验三的目的是______。
【答案】(1)试管口有水珠凝结 (2) 排除土壤中水分对实验结果的干扰 m1>m2
(3)检验土壤中是否含有可溶性无机盐
【解析】(1)土壤中若含有水,加热时水会汽化,在试管口遇冷会液化形成小水珠。所以若出现试管口有水珠凝结的现象,可以说明土壤中含有水;
(2)实验二中用充分干燥的土壤,是为了排除土壤中水分对实验结果的干扰; 有机物一般具有可燃性,加热时会燃烧变成二氧化碳等气体逸出。若土壤中含有有机物,加热后质量会减少,所以m1与m2的大小关系为m1>m2;
(3)取土壤样品加水搅拌静置后,上层土壤浸出液中含有土壤中的可溶性物质。对上层土壤浸出液进行蒸发操作,随着水分的蒸发,会有固体物质析出,这些固体物质就是土壤中的可溶性无机盐。所以实验三的目的是 检验土壤中是否含有可溶性无机盐。
题型02土壤中的生命
1.土壤里不可能有( )
A.蚂蚁 B.小草 C.金鱼
【答案】C
【解析】A.蚂蚁通常生活在土壤中,它们会在土壤里筑巢、寻找食物等,土壤为蚂蚁提供了适宜的生存环境,所以土壤里可能有蚂蚁,A不符合题意。
B.小草的根系生长在土壤里,通过土壤吸收水分和无机盐,土壤为小草的生长提供了必要的条件,因此土壤与小草密切相关,土壤里存在小草的根部等部分,B不符合题意。
C.金鱼是水生动物,它生活在水中,需要水中的氧气来呼吸,依赖水环境进行各种生命活动。而土壤环境无法满足金鱼的生存需求,所以土壤里不可能有金鱼,C符合题意。
故选C。
2.世界土壤日设立在每年的12月5日,旨在关注健康土壤的重要性,倡导可持续管理土壤资源。下列有关土壤的叙述,错误的是( )
A.土壤中有大量的微生物 B.土壤中的有机物主要来自生物的排泄物和死亡的生物体
C.土壤中有空气,可以供植物根呼吸 D.土壤生物仅指生活在土壤中的动物和植物
【答案】D
【解析】A.土壤中确实存在大量微生物,参与物质循环等,A正确。
B.土壤有机物主要来自生物排泄物和死亡生物体,经分解转化,B正确。
C.土壤中的空气能为植物根呼吸提供氧气,C正确。
D.土壤生物包括动物、植物、微生物,该项说仅指动物和植物,D错误。
故选D 。
3.土壤中除了各种无机物和有机物,还有许多的土壤生物,下列不属于土壤生物的是( )
A.萝卜 B.蚯蚓 C.蜗牛 D.燕子
【答案】D
【解析】土壤生物指的是生活在土壤中的所有生物之总和,萝卜、蚯蚓、蜗牛都属于土壤生物,而燕子不属于土壤生物,D符合题意。
故选D。
题型03 土壤的结构和分类
1.玉米等旱地作物适宜在较干燥的土壤中生长,如果种植在湿润的土壤中,因水分比例过大,将导致植物的根不能正常呼吸而腐烂,俗称“霉根”,根据下表中土壤分类相关信息,判断最有可能导致玉米“霉根”的土壤是( )
土壤名称
土壤质地
砂土类土壤
砂粒多,黏粒少,土壤颗粒较粗
黏土类土壤
黏粒、粉砂多,土壤颗粒较细
壤土类土壤
砂粒、黏粒、粉砂大致等量,土壤质地较均匀
A.砂土类土壤 B.黏土类土壤 C.壤土类土壤 D.都可以
【答案】B
【解析】A.砂质土的性质是含沙量多,颗粒粗糙,渗水速度快,保水性能差,通气性能好。种植玉米不会出现“霉根”,A不符合题意。
B.黏质土的性质是含沙量少,颗粒细腻,渗水速度慢,保水性能好,通气性能差。种植玉米会出现“霉根”,B符合题意。
C.壤土的性质是含沙量一般,颗粒一般,渗水速度一般,保水性能一般,通气性能一般。种植玉米不会出现“霉根”,C不符合题意。
D.据题干表述可知,砂土类土壤和壤土类土壤可以种植玉米,不会出现“霉根”;而黏土类土壤种植玉米会出现“霉根”,D不符合题意。
故选B。
2.多肉植物适宜在比较干燥、透气性又好的土壤中生长,水分比例过大的土壤将会导致多肉植物的根不能正常呼吸而腐烂;已知瓦盆透气性好,瓷盆透气性不好。则下列土壤和花盆中最不适合种植多肉植物的是( )
A.壤土类土壤、瓦盆 B.黏土类土壤、瓷盆
C.砂土类土壤、瓦盆 D.壤土类土壤、瓷盆
【答案】B
【解析】黏土类土壤是含沙粒很少,有黏性的土壤,水分不容易从中通过,水多气少,养分转化慢,多肉植物喜爱的土壤具有疏松的特点,因为多肉植物的肉质根需要很多的氧气,在板结闷热的泥土容易腐烂,而且氧气不足会滋生大量厌氧细菌。所选择的土壤排水性也要好,同时又有一定的持水性。因此黏土类土壤和瓷盆并不适合多肉植物生长,B符合题意。
故选B。
3.枇杷是塘栖的特色农产品。种植枇杷理想的土壤是通气,透水,同时能保水保肥,水和空气的体积比接近。下列按体积分数构建的土壤组成模型中,符合上述土壤要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A、种植枇杷理想的土壤是通气,透水,同时能保水保肥,水和空气的体积比接近,图中水与空气的占比相同,选项正确;
B、种植枇杷理想的土壤是通气,透水,同时能保水保肥,水和空气的体积比接近,图中空气的占比明显比水多,选项错误;
C、种植枇杷理想的土壤是通气,透水,同时能保水保肥,水和空气的体积比接近,图中水的占比明显大于空气,选项错误;
D、种植枇杷理想的土壤是通气,透水,同时能保水保肥,水和空气的体积比接近,图中空气的占比明显比水多,选项错误,故选A。
4.下列是三类土壤的组成成分的体积分数模型(如图),仔细分析后回答,其中通气透水能力最强的土壤是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.条件不足,不能确定
【答案】A
【解析】A、甲图表示砂土类土壤,砂粒多,黏粒少,土壤颗粒较大,通气透水能力最强,选项正确;
B、乙图表示壤土类土壤,质地较均匀,不太疏松,也不太黏,但通气、透水能力不是最强,选项错误;
C、丙图表示黏土类土壤,质地黏重,湿时黏,干时硬,通气透水能力较弱,选项错误;
D、通过图分析,可知甲图砂土类土壤通气透水能力最强,选项错误;
故选A。
5.土壤颗粒物的粗细比例不同,也会影响土壤中水分和空气的量,从而影响植物的生长。砂土类土壤通气性能___________, 但保水的性能很___________,容易使植物缺水; 黏土类土壤保水的性能很___________,但容易积水, 透水性能___________,这样会使植物的根腐烂;壤土类土壤中矿物质颗粒、空气、水和有机物等的比例适中,土壤通气和保水性能都___________, 有利于植物的良好生长。
【答案】 强 差 强 差 好
【解析】土壤质地是根据土壤的颗粒组成划分的土壤类型,土壤质地一般分为砂土、壤土和粘土三类。砂土类土壤通气性能强,但保水的性能差,容易使植物缺水; 黏土类土壤保水的性能很强,但容易积水, 透水性能差,这样会使植物的根腐烂;壤土类土壤中矿物质颗粒、空气、水和有机物等的比例适中,土壤通气和保水性能都好,有利于植物的良好生长。
6.旱地作物玉米等适宜在较干燥的旱地上生长,如果种植在湿润的土壤中,因水分比例过大,导致植物根不能正常呼吸而腐烂,导致“霉根”。 在下列土壤中种植玉米,最有可能因缺水干旱枯死的是___________, 最有可能导致“霉根”而死亡的是___________。(填字母)
A.壤土类土壤 B.黏土类土壤 C.砂土类土壤
【答案】 C B
【解析】沙土类含沙量最高,用沙土种植玉米最有可能因缺水干旱枯死;黏土类土壤中黏粒占的比例最大,透气性最差,所以在黏土类土壤种植玉米最有可能缺氧,导致植物根不能正常呼吸而腐烂,导致“霉根”。
7.根据表中土壤颗粒的分类情况,回答问题。
名称
直径(mm)
砂粒
0.05~1.00
粉粒
0.001~0.05
黏粒
<0.001
名称
直径(mm)
砂粒
0.05~1.00
粉粒
0.001~0.05
黏粒
<0.001
(1)从池塘底部清理出的淤泥,黏粒含量多,保水性能________(填“好”或“差”)。
(2)如图所示,“桃蛋”是一种多肉植物,它喜欢温暖、干燥、光照充足的环境;它耐旱性强,适于生长在疏松、排水透气性能好的土壤中。则种植“桃蛋”的土壤中应含有较多的________(填“砂粒”“粉粒”或“黏粒”)。
(3)根据矿物质颗粒、空气、水和腐殖质等的组成比例不同,土壤可以分为砂土、黏土、壤土三种土壤类型。其中适合大部分植物生长的土壤类型是________。
【答案】(1)好 (2)砂粒 (3)壤土
【解析】(1)从池塘底部清理出的淤泥,主要由非常小的(<2µm)硅酸铝盐颗粒组成,是含沙粒很少、黏粒含量多,具有可塑性和黏性的土壤。保水性较好。
(2)“桃蛋”是一种多肉植物,它喜欢温暖、干燥、光照充足的环境:它耐旱性强,适应疏松、排水透气性能好的土壤生长。据表中数据可见:“桃蛋”适于生活在砂粒较多的土壤中,这种土壤透气性能好。
(3)土壤的结构不同,它们的保水、通气等能力也是不同的,这与构成物质的颗粒大小有关,壤土的构成颗粒较小,沙土的构成颗粒较大,所以沙土漏水明显,黏土类土壤黏性很强,表示土壤空隙较小,保水性能好,但通气性能较差。不利于植物生长。所以为了保水和保肥能力都比较强应选用的是壤土类土壤。
8.2024年6月2日、嫦娥六号成功着陆月背预选区执行探测采样任务,并于6月25日返回地球,带回1935.3克月壤样品用于科学研究。
(1)“嫦娥六号”着陆后,既获取了月面表层土壤,又获得了月面至2米深处的“月壤柱”,所获得的样品对研究月球地质演化历史更有价值的是( )(选填字母)。
A.表层土壤 B.月壤柱
(2)地球土壤中除了生物外,还有___________、腐殖质、水和空气等成分;
(3)科学家设想:假如环境条件成熟,要使月球在自然条件下形成类似于地球土壤的月壤,可能经过的阶段如下,按顺序可排列为②⑤④_______。
①形成原始月壤,积累有机质和养分 ②岩石风化
③腐殖质不断积累、成熟月壤形成 ④低等植物生长
⑤形成矿物颗粒,释放矿物成分 ⑥高等植物生长
【答案】(1)B (2)矿物质颗粒 (3)①⑥③
【解析】(1)月面表层土壤主要反映的是月球表面当前的环境和物质组成等信息,它受到月球表面各种因素(如太阳风、陨石撞击等)的直接影响,更多地体现了月球表面近期的物理和化学过程。研究月球地质演化历史需要了解月球在不同地质时期的各种信息,而月壤柱由于包含了多个地质时期的月壤层,能够提供更全面、更详细的历史信息,所以对研究月球地质演化历史更有价值的是月壤柱。
(2)地球土壤中除了生物外,还有矿物质、腐殖质、水和空气等成分。
矿物质是土壤的主要组成成分之一,它来源于岩石的风化,为植物提供了必要的营养元素,如氮、磷、钾等(不过以不同矿物形式存在,部分可经风化等过程释放出能被植物吸收的养分)。腐殖质是土壤有机质的一种,是动植物残体经微生物分解和转化以及地球化学过程造成的胶体物质,对土壤的结构、肥力等有重要影响。水和空气填充在土壤的孔隙中,对土壤中的生物生存和物质转化等起着关键作用。
(3)土壤的形成过程:岩石风化→形成矿物颗粒,释放矿物成分→低等植物着生→形成原始月壤,积累有机质和养分→高等植物生长→腐殖质不断积累、成熟月壤形成,故正确的顺序为: ②⑤④①⑥③。
9.经测量,某地土壤中砂粒的含量约20%、粉砂粒的含量约20%,黏粒的含量约60%。
(1)据图判断,该土壤的类型为______类土壤。
(2)多肉植物往往耐旱性强,适应疏松、排水透气性能好的土壤。种植多肉的土壤应含有较多的______(选填“砂粒”、“粉砂粒”或“黏粒”)。
【答案】 黏土类 砂粒
【解析】(1)人们将土壤分为三种:沙粒含量特别多的是沙土类土壤,黏粒含量特别多的是黏土类土壤,而沙粒、粉粒、黏粒三者比例差不多的是壤土类土壤。某地土壤中沙粒的含量约20%、粉砂粒的含量约20%,黏粒的含量约60% ,在图中找到这三个数据的交汇点可发现,该土壤属于黏土类土壤。
(2)由“多肉植物耐旱性强,适应疏松、排水透气性能好的土壤生长”可知,多肉植物适于生活在砂粒较多的土壤中,这种土壤透气性能好。
10.小科为了探究植被覆盖对水土流失的影响,进行了如图所示实验。
①在两个有出水口的相同水槽内各放置一块木板,使其倾斜角度相同。
②将相同厚度带草皮的表土和无草皮的裸土分别放置在木板上,记为A组和B组。
③将两个烧杯放置于出水口下方。
④用两把相同的洒水壶向两土坡顶部位置洒水。
⑤观察和记录两组实验现象。
(1)为得到更准确的实验结果,在步骤④中用洒水壶洒水时,需保持相同的有__________。(写出一点即可)
(2)若小科在实验中观察到A组烧杯中泥沙量_______、选填“大于”、“小于”或“等于”)B组,则说明植被有防止水土流失的作用。
(3)A组中的草皮适宜在壤土类土壤中种植。不同土壤组成成分的体积分数模型如图,表示壤土类土壤的是_______。
(4)如图丁所示,在陡峭山坡上有序挖掘出的半月形坑穴叫鱼鳞坑,坑内可植树造林,能有效治理陡坡水土流失。鱼鳞坑能起到治理水土流失作用的主要原因有( )
A.增加了地表植被覆盖率 B.降低了地表坡度 C.减缓了水流速度
【答案】(1)洒水的速度、水量等 (2)小于 (3)甲 (4)AC
【解析】(1)该实验的主要影响因素为:土壤类型、坡度、降水强度、植被覆盖情况。为了探究植被覆盖的影响,应控制土壤类型、坡度、降水强度相同,结合题干条件,需要保持相同的是两洒水壶洒水的时间和强度。
(2)植被防止水土流失的作用:涵养水源、保持水土、减少径流量,因此A组烧杯中泥沙量小于B组。
(3)甲土壤中,空气和水的体积分数之比接近1:1,为壤土;乙土壤中,水的体积分数远大于空气的体积分数,为黏土;丙土壤中,水的体积分数远小于空气的体积分数为沙土。因此表示壤土类土壤的是甲。
(4)鱼鳞坑作为水土保持工程的经典措施,其核心作用是通过改变地表微地形实现截流、蓄水、固土、促生四重目标。鱼鳞坑可以拦截地表径流,降低流速;固持土壤。坑中可以种植种植灌木(如柠条、沙棘)进一步减轻水土流失。鱼鳞坑能起到治理水土流失作用的主要原因有:A增加了地表植被覆盖度、C减缓了水流速度。
创新拓展练
1.小玉在浙江天目山旅游时,对青山绿树下的“红土”很好奇,他用两种方法对红土的性状进行研究。
(1)方法一:取一定量红土,加少量水,用手搓一搓。根据现象小玉认为红土保水性能较好,但通气性能较差,则小玉看到的现象是图甲中的_________(选填“A”或“B”)。实验后必须洗手,原因之一是土壤中含有_________。
(2)方法二:如图乙,取边长均为5厘米的立方体铁块和红土块,分别放入相同的烧杯中,加水至恰好浸没铁块和红土块,若C烧杯用水体积为200毫升,D烧杯用水体积为225毫升,则红土中空气体积分数示为_________。若小玉在向D烧杯注水时,不慎有少量水溅出,则会导致测得的红土块中空气的体积分数_________(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
【答案】(1) A 细菌或寄生虫卵 (2) 20% 偏大
【解析】(1)[1]保水性能较好、通气性能较差的土壤黏性较大。图A中土壤能搓成条且不易断裂,说明土壤黏性大;图B中土壤不能搓成条,说明土壤黏性小。所以小玉看到的现象是图甲中的A。
[2]土壤中含有细菌、寄生虫卵等有害物质,为了保证身体健康,实验后必须洗手。
(2)[1]由题意可知,取边长均为5厘米的立方体铁块和红土块,则铁块和红土块的体积均为
铁块是实心,设铁块对应水的体积(也是烧杯到恰好浸没的体积)为V1,红土对应水的体积为V2,则土壤中空气体积是
所以空气体积分数为
[2]向D烧杯注水时水溅出,会使测得的水体积偏大,计算出的空气体积偏大,导致空气体积分数偏大 。
2.某校科学社团设计了一份“自然现象对环境影响”的项目化实践作业,其流程如下:
[实验目的]探究良好的植被是否可以减少泥石流的发生
[模型制作]玻璃器皿中用砂土堆成坡,高度为25cm,用作模拟山体,并划出痕迹模拟沟谷。选定坡顶一点为A,选定土坡边缘点为B,AB水平距离为25cm。
[实验过程]
组别
实验过程
实验现象
甲组
在沙土堆成的坡面,在A点上方固定高度处,将200mL清水匀速倒下,倾倒时间为10s。
B点沙土堆积多,泥水延长范围大
乙组
在沙土堆成的坡面覆盖草皮,在A点上方固定高度处,将200mL清水匀速倒下,倾倒时间为10s。
B点沙土堆积少,泥水延长范围小
[交流分析]
(1)本实验可以得出的结论是______。
(2)下列属于人类活动加剧泥石流发生的是( )
A.开采矿物,不合理堆放矿渣 B.乱砍滥伐,毁林开荒
C.修建公路,破坏了山体表面 D.暴雨天气
(3)若利用上述装置探究“暴雨对泥石流的影响”,需要增设丙组实验,请你写出丙组的实验过程:______。
【答案】(1)良好的植被可以减少泥石流发生 (2)ABC
(3)丙方案①在沙土堆成的坡面,在A点上方固定高度处,将500mL清水匀速倒下,倾倒时间为10s;丙方案②在沙土堆成的坡面,在A点上方固定高度处,将200mL清水匀速倒下,倾倒时间为5s。(两个方案任选其一均可)
【解析】(1)通过模拟实验,在土质相同,高度相同,坡度相同,水量相同,倾倒时间相同等,甲乙两组实验现象不同,甲组水土流失更严重,因此得出结论,植被会减少水土流失。
(2)本题主要考查人类活动对泥石流的影响,开采矿物,不合理堆放矿渣,减少了地表植被,加剧泥石流发生,A正确;乱砍滥伐,毁林开荒,减少了地表植被,加剧泥石流发生,B正确;修建公路,破坏了山体表面,减少了地表植被,加剧泥石流发生,C正确;暴雨天气,是自然现象,自然原因,不属于人类活动,D错误,故选ABC。
(3)探究“暴雨对泥石流的影响”,第一种方案,可以加强“降水量”,提高清水的总量;第二种方案,可以将水快速倾倒,提高水流速度,丙方案①在沙土堆成的坡面,在A点上方固定高度处,将500mL清水匀速倒下,倾倒时间为10s;丙方案②在沙土堆成的坡面,在A点上方固定高度处,将200mL清水匀速倒下,倾倒时间为5s。(两个方案任选其一均可)
3.根据表中土壤颗粒的分类情况,回答问题:
名称
直径(mm)
砂粒
2.0~0.02
粉砂粒
0.02~0.002
黏粒
<0.002
(1)从池塘底部清理出的淤泥,黏粒含量多,保水性________(选填“好”或“差”)。
(2)如图所示,“桃蛋”是一种多肉植物,它喜欢温暖、干燥、光照充足的环境,耐旱性强,适应疏松、排水透气性能好的土壤生长,则种植“桃蛋”的土壤中应含有较多的________(选填“砂粒”“粉砂粒”或“黏粒”)。
(3)在土壤的成分中,影响土壤结构的最重要的因素是( )
A.矿物质颗粒 B.腐殖质 C.空气 D.水分
【答案】(1)好 (2)砂粒 (3)A
【解析】(1)从池塘底部清理出的淤泥,主要由非常小的(<2µm)硅酸铝盐颗粒组成,是含沙粒很少、黏粒含量多,具有可塑性和黏性的土壤。保水性较好。
(2)“桃蛋”是一种多肉植物,它喜欢温暖、干燥、光照充足的环境:它耐旱性强,适应疏松、排水透气性能好的土壤生长。据表中数据可见:“桃蛋”适于生活在砂粒较多的土壤中,这种土壤透气性能好。
(3)土壤是矿物质、有机质以及水分和空气等的混合体。按重量计,矿物质占到固相部分(土壤干重)的90~95%或更多,有机质约占1~10%,可见土壤成分以矿物质为主;土壤有机质就是土壤中以各种形态存在的有机化合物,有机质含量决定土壤肥力的高低。除此之外,还有水分、空气等。所以,影响土壤结构的最重要的因素是矿物质颗粒,可见A正确,BCD错误。
故选A。
4.为提高成活率,幼苗移栽时还要考虑土壤结构。某同学在移栽地取了一块形状大小与铁块相同的土壤样品,放入两个相同的烧杯中,分别加水没过土壤样品和铁块,且左右烧杯液面相平。如图所示,土壤样品和铁块体积均为V,两个烧杯中所加水的体积分别是V1和V2
(1)求土壤样品中空气的体积分数___________;
(2)“ 野火烧不尽,春风吹又生。”生活中人们也发现,将燃烧枯枝落叶得到的灰烬覆盖在土壤上会有利于移栽后植物的生长,这说明植物生长除了要从土壤中吸收水分外,还需要吸收___________。
【答案】 ×100% (或 ) 无机盐
【解析】(1)土壤样品中空气的体积为V1减去V2,空气占土壤样品中的体积分数为:。
(2)将燃烧枯枝落叶得到的灰烬覆盖在土壤上会有利于移栽后植物的生长,枯枝落叶燃烧后的灰烬是无机盐,这说明植物生长除了要从土壤中吸收水分外,还需要吸收无机盐。
5.蚂蚁的巢穴分布在土壤中,巢穴中的土壤称为“蚁巢土”,小科设计下面的实验来探究“蚁巢土”对植物的生长是否有影响。
Ⅰ.实验步骤
土壤采集:
土壤编号
土壤来源
采集方法
①号土壤
“蚁巢土”
以蚂蚁窝为中心,挖取直径为 10cm、深10cm范围的土壤
②号土壤
蚂蚁窝附近的土壤
在蚂蚁窝附近找到土质和含水量等相同的土壤,按相同方法取土
土壤分装:将20只大小相同的花盆平均分成两组,将等量的①、②号土壤分别装入第一组和第二组花盆中。
种植植物:在20只花盆中各栽种1株大豆幼苗,置于温度适宜且有光照的地方进行培养,定期喷洒清水 ,每日测量并记录不同土壤中植株的高度 (平均值),连续18天。
Ⅱ.实验结果:不同土壤中大豆幼苗的生长曲线如图,请据上述实验回答问题。
(1)土壤除了能固定植物,还能为植物的生长提供水分、空气和 _________。
(2)为减小实验材料差异对实验结果的影响,应挑选20株_________的大豆幼苗进行实验 (请写出一点)。
(3)根据上述实验结果,可以得出结论:___________。
(4)为使实验结果更有说服力,该实验可以怎样改进?__________
【答案】(1)无机盐 (2)大小相同 (3)在温度、光照等情况相同的情况下,蚁巢土能促进植物的生长
(4)增加样本数量
【解析】(1)土壤是植物生长的基础,它除了能固定植物,还能为植物的生长提供水分、空气和无机盐。无机盐是植物生长发育不可缺少的物质,植物生长需要多种无机盐,其中需要量最多的是含氮、含磷、含钾的无机盐。
(2)在对照实验中,除了要探究的变量不同外,其他条件都应保持相同且适宜,以减小实验材料差异对实验结果的影响。
本实验探究“蚁巢土”对植物的生长是否有影响,变量是土壤类型(“蚁巢土”和蚂蚁窝附近的土壤),那么除了土壤类型这一变量外,其他条件如大豆幼苗的大小、生长状况等都应该相同。
所以为减小实验材料差异对实验结果的影响,应挑选20株大小相同(或生长状况相同、长势相同、高度相同等)的大豆幼苗进行实验。
(3)已知实验设置了两组土壤,①号土壤为“蚁巢土”,②号土壤为蚂蚁窝附近的土壤,在两组花盆中各栽种1株大豆幼苗,置于温度适宜且有光照的地方进行培养,定期喷洒清水,每日测量并记录不同土壤中植株的高度(平均值),连续18天,得到了不同土壤中大豆幼苗的生长曲线。
从生长曲线可以看出,在相同时间内,种植在“蚁巢土”(①号土壤)中的大豆幼苗植株高度明显高于种植在蚂蚁窝附近土壤(②号土壤)中的大豆幼苗植株高度,这说明“蚁巢土”对植物的生长有促进作用。
(4)在实验中,每组只用了10只花盆(即10株大豆幼苗)进行实验,样本数量相对较少。样本数量过少可能会导致实验结果受到偶然因素的影响较大,不能很好地代表整体情况。
改进方法:增加花盆和大豆幼苗的数量,比如每组使用30只或更多花盆进行实验,这样可以减少偶然误差,使实验结果更接近真实情况,更具说服力。
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