2025年初中學(xué)業(yè)水平考試地理實驗探究模擬試題冊——地理實驗原理與實驗設(shè)計創(chuàng)新考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______考生注意：請將答案填寫在答題卡上。一、閱讀下列材料，回答問題。某興趣小組為探究“不同植被覆蓋對地表溫度的影響”，在校園內(nèi)選擇了兩塊場地進(jìn)行實驗。甲場地種植有茂密的草坪，乙場地為裸露的硬地（如水泥地）。他們分別在正午時分，使用相同的溫度計，于同一水平線上對兩塊場地的地表溫度進(jìn)行測量，記錄數(shù)據(jù)如下：甲場地（草坪）：30.5℃，31.2℃，30.8℃，31.0℃乙場地（硬地）：45.2℃，46.5℃，44.8℃，45.9℃1.本次實驗的主要目的是探究______。2.該興趣小組在實驗中采用了______的方法來控制變量。3.根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，比較甲、乙兩場地地表溫度的差異，并說明該差異反映了什么地理現(xiàn)象或原理。4.為了使實驗結(jié)果更可靠，該興趣小組還可以采取哪些改進(jìn)措施？5.基于本次實驗結(jié)論，如果你是校園綠化設(shè)計師，在選擇校園內(nèi)靠近建筑的綠化方式時，你會提出哪些建議？請簡述理由。二、閱讀關(guān)于“模擬水循環(huán)實驗”的簡要描述，回答問題。小明同學(xué)做了一個模擬水循環(huán)的實驗：在一個透明塑料瓶的瓶蓋上扎幾個小孔，瓶內(nèi)放入少量干凈的沙子，倒入一些水，然后用瓶蓋蓋緊。將瓶子放置在陽光下，觀察瓶內(nèi)外的變化。6.請根據(jù)描述，說出該實驗?zāi)M了水循環(huán)中的哪些主要環(huán)節(jié)？7.實驗中觀察到瓶壁內(nèi)側(cè)出現(xiàn)水珠，這主要反映了水循環(huán)中的哪個環(huán)節(jié)？請解釋其形成原因。8.如果將實驗裝置移到陰涼處，預(yù)期實驗現(xiàn)象會有何變化？這說明了影響水循環(huán)速率的哪些因素？9.除了上述實驗，你還能想到哪些其他方法可以用來模擬水循環(huán)的某個環(huán)節(jié)？請簡述一種方法及其模擬的環(huán)節(jié)。三、某地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨灌溉水源不足的問題。有同學(xué)提出，可以通過修建小型“雨水收集池”來緩解這一問題。請圍繞這一提議，回答問題。10.設(shè)計一個簡單的實驗方案，探究“雨水收集池收集雨水的效果”。請說明實驗需要考慮的主要因素（如收集池的大小、材質(zhì)、形狀、位置等），并簡述實驗步驟。11.在設(shè)計實驗方案時，你認(rèn)為需要遵循哪些重要的實驗原則？12.除了收集雨水，雨水收集池還能起到哪些其他方面的作用？請結(jié)合地理環(huán)境知識說明。13.如果要評估該提議在當(dāng)?shù)氐目尚行耘c有效性，除了實驗探究，還需要考慮哪些因素？四、閱讀下列材料，回答問題。地理信息系統(tǒng)（GIS）在區(qū)域環(huán)境分析與規(guī)劃中扮演著重要角色。例如，在研究城市熱島效應(yīng)時，研究人員會收集城市不同區(qū)域的氣溫數(shù)據(jù)，并結(jié)合土地利用類型、建筑物分布、綠化覆蓋等信息，利用GIS進(jìn)行分析。14.簡述利用GIS研究城市熱島效應(yīng)可能需要哪些地理數(shù)據(jù)。15.與傳統(tǒng)的實驗方法相比，利用GIS研究城市熱島效應(yīng)有哪些優(yōu)勢？16.假設(shè)你是一名參與該研究的地理愛好者，請?zhí)岢鲆粋€利用GIS進(jìn)行相關(guān)探究的具體問題，并說明你將如何運(yùn)用GIS技術(shù)進(jìn)行分析。17.在進(jìn)行此類GIS探究時，需要注意避免哪些常見的錯誤或誤區(qū)？五、閱讀關(guān)于“設(shè)計一個植物生長影響因素探究實驗”的提示，回答問題。提示：植物的生長受到多種因素影響，如光照、水分、溫度、土壤類型等。請選擇其中一個因素，設(shè)計一個探究實驗。18.請選擇一個你想探究的植物生長影響因素：______。19.請?zhí)岢鲆粋€關(guān)于該影響因素對植物生長影響的假設(shè)（“如果……那么……”的形式）：______。20.請簡述你設(shè)計的實驗方案的主要步驟，包括：a.實驗材料的選擇與準(zhǔn)備；b.實驗組的設(shè)置與對照組的設(shè)置；c.實驗過程的操作要點；d.觀察記錄的內(nèi)容。21.在設(shè)計實驗方案時，你認(rèn)為最需要控制的變量是什么？請說明理由。22.分析該實驗設(shè)計中可能存在的不足之處，并提出至少兩條改進(jìn)建議。---考生注意：以上為模擬試題內(nèi)容，請根據(jù)要求完成。試卷答案一、1.不同植被覆蓋對地表溫度的影響2.控制變量3.差異：乙場地（硬地）地表溫度顯著高于甲場地（草坪）。這反映了植被具有降低地表溫度的作用（或：植被覆蓋可以減少地表對太陽輻射的吸收，并增加蒸騰作用散熱）。4.改進(jìn)措施：增加測量點數(shù)量和測量次數(shù)（例如，在不同時間點測量，或在場地內(nèi)多點測量取平均值）；使用專業(yè)設(shè)備進(jìn)行測量；控制天氣條件（如選擇無風(fēng)、晴朗的正午進(jìn)行測量）；測量空氣溫度作為參照。5.建議：在建筑附近選擇種植高大喬木或鋪設(shè)草坪。理由：這有助于降低建筑周圍的溫度，緩解城市熱島效應(yīng)，改善局部小氣候，使環(huán)境更舒適。二、6.液態(tài)水蒸發(fā)（或：汽化）、水蒸氣凝結(jié)（或：液化）、降水（或：液態(tài)水滴落）。（選擇其中兩個即可）7.水蒸氣凝結(jié)。解釋：塑料瓶內(nèi)的水受熱蒸發(fā)形成水蒸氣，水蒸氣遇到較冷的瓶壁，溫度降低，水蒸氣凝結(jié)成小水珠附著在瓶壁上。8.預(yù)期現(xiàn)象：瓶內(nèi)外的水蒸氣含量減少，瓶壁內(nèi)側(cè)出現(xiàn)的水珠會減少或消失；水收集的速率變慢。影響因素：光照強(qiáng)度（影響水的蒸發(fā)速率）、環(huán)境溫度、空氣濕度。9.方法：在塑料袋內(nèi)放入濕潤的土壤，并將袋口扎緊，放置在陽光下。模擬環(huán)節(jié)：土壤蒸發(fā)（或：蒸騰作用）。（其他合理答案亦可）三、10.主要因素：收集池的表面積、收集池的深度、收集池的材質(zhì)（如透水性強(qiáng)弱）、收集池的位置（如坡度、日照）、收集池的覆蓋情況（是否有過濾層）。實驗步驟：①準(zhǔn)備大小、材質(zhì)、形狀相同但表面積或深度不同的收集池若干個；②選擇相同地點，同時放置所有收集池；③在下雨時，收集相同時間段內(nèi)（如1小時）各收集池收集到的雨水體積；④記錄并比較各收集池的集水效果。11.控制變量原則、單一變量原則（或：只改變一個條件，其他條件保持不變）、對比原則（或：設(shè)置對照組）。12.調(diào)節(jié)局部小氣候（或：增加空氣濕度）、為動植物提供水源、減少地表徑流（或：涵養(yǎng)水源）、美化環(huán)境。13.當(dāng)?shù)亟涤炅繉嶋H情況、收集池容量與用水需求的匹配度、土地成本與可用面積、維護(hù)管理的便利性與成本、當(dāng)?shù)卣叻ㄒ?guī)支持度、周邊環(huán)境（如硬化面積比例）。四、14.氣溫數(shù)據(jù)（不同區(qū)域的氣溫值）、土地利用類型數(shù)據(jù)（如商業(yè)區(qū)、住宅區(qū)、綠地、水體等分布）、建筑物分布數(shù)據(jù)（如建筑密度、高度）、綠化覆蓋數(shù)據(jù)（如公園綠地、道路綠化等）、人口密度數(shù)據(jù)、交通流量數(shù)據(jù)等。（選擇其中三項即可）15.數(shù)據(jù)可視化直觀、能處理和分析大量數(shù)據(jù)、可進(jìn)行空間分析和疊加分析、便于發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)方法難以察覺的空間模式、可模擬不同情景進(jìn)行預(yù)測。16.問題示例：探究不同土地利用類型對城市熱島效應(yīng)的影響程度。分析：利用GIS加載城市區(qū)域氣溫數(shù)據(jù)和土地利用類型數(shù)據(jù)；繪制城市熱島強(qiáng)度圖；按土地利用類型（如商業(yè)區(qū)、綠地、水體、住宅區(qū)等）對區(qū)域進(jìn)行劃分；分別計算每種土地利用類型區(qū)域內(nèi)的平均熱島強(qiáng)度；比較不同類型區(qū)域的平均熱島強(qiáng)度差異，分析其與土地利用類型的關(guān)系。17.數(shù)據(jù)質(zhì)量不高（如誤差、缺失）、未考慮所有相關(guān)影響因素、空間分辨率不足、過度依賴模型結(jié)果而忽視實地驗證、對GIS結(jié)果的解讀過于簡單或主觀。五、18.（示例：光照、水分、溫度、土壤類型中任選一個）19.（示例：選擇光照，假設(shè)為“如果植物接受充足的光照，那么其生長速度會更快”；選擇水分，假設(shè)為“如果植物澆灌的水分充足，那么其葉片面積會更大”；選擇溫度，假設(shè)為“如果植物生長環(huán)境溫度適宜，那么其株高會更高”；選擇土壤類型，假設(shè)為“如果植物種植在肥沃的土壤中，那么其根系會更發(fā)達(dá)”）20.a.選擇生長狀況相似、種子/幼苗大小一致的同種植物若干株，準(zhǔn)備不同處理所需的土壤、水分、容器等。b.設(shè)置實驗組（如不同光照強(qiáng)度、不同水分澆灌量、不同溫度梯度、不同土壤類型）和對照組（如適宜光照、適量水分、適宜溫度、對照土壤）。c.按照設(shè)計好的方案進(jìn)行操作，如控制實驗組的光照時間/強(qiáng)度、水分供給、環(huán)境溫度、土壤類型，確保除該變量外其他條件與對照組一致。定期觀察記錄植物的生長指標(biāo)（如株高、葉片數(shù)量、葉面積、鮮重/干重等）。d.觀察記錄植物的生長狀況變化，定期測量并記錄所選的生長指標(biāo)數(shù)據(jù)。21.最需要控制的變量是除了所探究因素以外的其他可能影響植物生長的因素。理由：只有嚴(yán)格控制這些無關(guān)變量，才能確保觀察到的植物生長差異確實是由所探究的因素引起的，這是保證實驗結(jié)果科學(xué)性和可靠性的關(guān)鍵。22.不足之處及改進(jìn)建議示例：a.不足：實驗樣本數(shù)量太少，結(jié)果偶然性大。改進(jìn)：增加每組實驗植物的數(shù)量，進(jìn)行多次重復(fù)實驗，取平均值，使結(jié)果更可靠。b.不足：缺乏量化指標(biāo)，觀察記錄主觀性強(qiáng)。改進(jìn)：除了定性觀