模擬實驗設計·根據實驗目的補全實驗
步驟與結論
熱考指數★★★★★
原創預測：閱讀圖文材料，完成下列要求。(14分)
為探究不同土地利用類型對土壤水分下滲能力的影響，某實驗小組進行了模擬實驗，實驗裝置如圖所示，實驗報告如表所示。
命題依據
模擬實驗設計題是近三年高考地理的新題型，也是2025年1月八省聯考的創新題型，其中水和土的問題一直是模擬實驗設計題的重點。本題依托土壤這一地理學科主干內容設題，同時兼顧跨學科考查趨勢，實驗過程簡單，但對學生能力的考查不簡單。
(1)補齊表中的實驗步驟和實驗結論。(6分)
(2)以裸地為例，對上述實驗結果作出合理解釋。(4分)
(3)若仍利用該實驗裝置，對比林地、草地、裸地的土壤樣品研究土壤抗蝕能力，試提出兩種觀察方法。(4分)
答案：解析
(1)本實驗的目的是探究不同土地利用類型對土壤水分下滲能力的影響，應先明確實驗基本原理，然后對應原理梳理實驗過程，最后將其拆分成4步。
本實驗的原理：土壤樣品會吸收一部分水，然后通過塑料瓶口滲出一部分水進入量杯，量杯中的水越多，對應的塑料瓶中土壤樣品的水分下滲量越大，反之則越小。因此實驗步驟可以概括為“取土→放土→倒水→觀測”。當實驗小組獲取了體積相同的土壤樣品A、B、C后，步驟3應加入等量的蒸餾水。加入蒸餾水后，等待土壤樣品吸收、滲出加入的蒸餾水，直到三個量杯中的水位基本穩定，最終讀取各量杯的刻度，即步驟4。
【實驗原則】在設計實驗時注意用控制變量的方法，盡量排除無關變量的干擾，保證實驗數據的準確
結合所學知識，可以得出結論：其他條件相同時，林地土壤水分下滲能力最強，草地次之，裸地最弱。
(2)結合所學可知，土質越疏松，土壤水分下滲量越大。可以從裸地和林地、草地的土質疏松程度的差異角度分析。
(3)進入量杯的泥沙越多，說明土壤流失越多，土壤抗蝕能力越弱。可以從量杯內水體顏色、量杯內泥沙體積等方面觀察。
答案
(1)步驟3：分別在三個塑料瓶中緩慢、均勻地倒入等量蒸餾水。(2分)
步驟4：靜置一段時間，等量杯水位穩定之后，分別讀取各量杯刻度。(2分)
實驗結論：其他條件相同時，林地土壤水分下滲能力最強，草地次之，裸地最弱。(2分)
(2)裸地缺乏植物根系松土，土壤孔隙度低，水分下滲能力弱；(2分)裸地有機質含量低，土壤結構緊密，水分不易下滲。(2分)
(3)方法一：觀察量杯中的水體顏色(混濁度)，越混濁說明對應土壤樣品的抗蝕能力越弱。(2分)
方法二：觀察量杯底部的土壤沉積情況，量杯底部的泥沙越多，說明對應土壤樣品的抗蝕能力越弱。(2分)
