1.4地球的圈层结构 学案（含答案） 2024-2025学年人教版（2019）高中地理必修 第一册

1.4 地球的圈层结构
【课程标准】 运用示意图，说明地球的圈层结构
【教学目标】 了解地震波和不连续面的特征；掌握地球内部圈层结构；理解地球外部圈层相互关系
【教学重点】 地球的内部圈层结构
【预习导学】
地震发生时，地下岩石受到强烈冲击，产生弹性振动，并以波的形式向四周传播。预习第21页，了解地震波的特征
分类 传播速度 传播介质 传播方向 地表晃动方向 共同点
横波（S波） 和地震波传播方向垂直
纵波（P波） 和地震波传播方向平行
如果地震波传播的速度发生突然变化，说明传播的介质有明显的变化，突然变化的位置称为不连续面。预习第21页，了解不连续面的特征
分类 平均深度 横波变化 纵波变化 波速变化原因分析
莫霍界面 地幔物质密度变大
古登堡界面 外核不是固体，可能为液态金属
不连续面将地球内部分成地壳、地幔、地核三个圈层。预习第22页图1.34和文字信息，掌握地球的内部圈层结构
思考1：地壳由什么组成？厚度有什么特征？
思考2：岩浆发源于哪里？在地球内部圈层的什么位置？
思考3：岩石圈包含地球内部哪些部分？
思考4：地核由什么组成，外核和内核分别是什么状态
地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等，岩石圈既属于外部圈层，也属于内部圈层。预习第23页，理解地球外部圈层的相互关系
外部圈层 组成和成分 地理意义
大气圈 调节温度、提供氧气、产生天气现象
水圈 物质迁移和能量交换
生物圈 促进能量转化、改造地表形态
【课后练习】
读“地震波波速与地球内部构造图”。
1．下列叙述正确的是（ ）
A．纵波和横波波速都随深度的增加而增大
B．①和②之间是莫霍面
C．在深约2900千米处纵波突然消失
D．地核是岩浆的主要发源地
2．岩石圈是指（ ）
A．①整体 B．②的顶部
C．①整体和②的顶部 D．③的外部
2018年10月3日,印度尼西亚苏拉威西岛上的索普坦火山爆发,火山灰直冲4千米高空。
3．喷发出来的火山灰物质在地球圈层中迁移的顺序是（ ）
A．大气圈→水圈、生物圈→岩石圈 B．岩石圈→大气圈→水圈、生物圈
C．水圈、生物圈→大气圈→岩石圈 D．水圈、生物圈→岩石圈→大气圈
4．火山灰漫天飞扬,对地球的外部圈层产生了很大影响。有关地球外部圈层的说法,正确的是（ ）
A．大气圈是由大气组成的简单的系统 B．水圈是一个连续但不规则的圈层
C．生物圈占据大气圈的全部、水圈的底部D．地球的外部圈层之间关系密切,但与地球的内部圈层没有关系
我国自主研发的“地壳一号”万米钻机在松辽盆地完成了钻井深7018米，创造了亚洲国家大陆科学钻井新纪录。据此完成下面小题。
5．目前，“地壳一号”钻机钻井最深处位于（ ）
A．地壳 B．地幔 C．软流层 D．地核
6．钻井最深处所在圈层（ ）
A．物质状态以固态和液态为主 B．厚薄不一，大陆部分较厚
C．地震波横波消失 D．可能是岩浆的发源地
北京时间2021年11月05日02时48分在新疆阿克苏地区库车市发生3.1级地震，震源深度7千米。结合知识，完成下面小题。
7．此次地震发生时，地面上人们的感觉是（ ）
A．先左右摇晃，后上下颠簸 B．先上下颠簸,后左右摇晃 C．只有左右摇晃 D．只有上下颠簸
8．此次地震的震源位于（ ）
A．地壳 B．上地幔 C．下地幔 D．地核
地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等，这些圈层之间相互联系、相互制约，形成人类赖以生存和发展的自然环境。下图示意地球圈层构造。读图，完成下面小题。
9．图中A、B、C所示的圈层分别是（ ）
A．水圈、生物圈、岩石圈 B．生物圈、岩石圈、水圈
C．生物圈、水圈、岩石圈 D．岩石圈、水圈、生物圈
10．A圈层不同于其他圈层的特点是（ ）
①只有A圈层具有生命存在的条件 ②不单独占有空间，渗透于其他圈层之中
③占有独立空间，厚度约为300多米 ④地球上非常活跃的特殊圈层
A．①② B．①③ C．③④ D．②④
11．B圈层的特点是（ ）
A．不连续、不规则的圈层 B．连续、不规则的圈层 C．连续、规则的圈层 D．不连续、规则的圈层
2021年5月22日2时4分，青海省果洛藏族自治州玛多县发生里氏7.4级地震，震源深度17公里，该次地震未造成人员伤亡。下图为地震波的传播速度随深度变化示意图。读图完成下面小题。
12．下列叙述正确的是（ ）
A．①-地壳②-地幔③-地核 B．甲为横波 C．岩浆的主要发源地位于①内部 D．乙波无法通过地幔
13．下列影响地震对地面破坏程度的选项中，组合正确的是（ ）
①震级越大，破坏越大②震源越浅，破坏越小③震中距越小，破坏越小④断层越发育，破坏越大
A．①② B．②③ C．①④ D．②④
14．地震发生以后，建筑物并不会马上倒塌，一般都要间隔约12秒，这就是地震救援领域所说的“黄金12秒”，在这12秒中人们可以决定是躲是逃。据此推断“黄金12秒”确定的依据是（ ）
A．地震波传播介质差异 B．人体的生理反应能力 C．地震波传播速度的差异 D．建筑物的抗震系数
月球深部物质和内部结构是理解月球起源和演化奥秘的钥匙，根据天然月震和人为地震波提供的资料，天文学家确认：月球有着和地球类似的内部圈层结构。据此并结合月球内部地震波速度及物质密度变化示意图，完成下面小题。
15．月球内部变化最显著的不连续面主要有（ ）
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
16．结合图文资料，可以推断（ ）
①月壳的厚度最薄 ②月球内部可能存在软流层 ③月核不可能处于液态 ④月幔的密度最大
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
17．阅读图文材料，回答下列问题。
材料一：北京时间2021年9月16日4时33分，四川泸州市泸县（北纬29.20度，东经105.34度）发生了6.0级地震，震源深度10千米。
材料二：甲图为我国大陆部分地壳等厚度线图，乙图为地震波在地球内部传播速度图及地球内部圈层图。
(1)为探测莫霍面的情况，在下列四地同时进行了地震波的测定，最迟从莫霍面传来地震波的是（ ）
A．拉萨 B．乌鲁木齐 C．上海 D．北京
(2)掌握地震发生规律可有效减少危害，要了解地球各圈层组成物质和结构特征，目前主要的研究依据是 ，材料二乙图中A为 波，B为 波，并写出判断依据 。
(3)在地壳等厚度线图中，0km表示 （界面）。说出甲图所示区域地壳厚度大致分布规律 。
(4)地幔是 （填字母），物质状态为 （填“固态”或“液态”或“气态”），依据是 。
1.4 地球的圈层结构【参考答案】
1．B 2．C【解析】1．据图判断，在古登堡界面以上，纵波和横波波速都随深度的增加而增大，古登堡界面处横波消失，纵波波速减小，A错误；①地壳和②地幔之间是莫霍界面，B正确；2900千米处为古登堡界面，在深约2900千米处横波突然消失，纵波突然降速，C错误；岩浆的主要发源地位于上地幔顶部的软流层，D错误。故选B。
2．岩石圈指软流层以上的地壳（①）和上地幔（②）顶部坚硬的岩石部分，C正确，排除ABD。故选C。
3．A 4．B【分析】3．由材料中信息可以判断，喷发出来的火山灰物质先进入大气圈，再进入其他圈层，最后降落到地表，因此其在地球圈层中迁移的顺序是大气圈→水圈、生物圈→岩石圈。A正确，B、C、D错误。故选A。
4．大气圈是由干洁空气、水汽和杂质组成的，系统复杂，A错误。水圈是一个连续但不规则的圈层，B正确。生物圈包括大气圈的底部，水圈的全部及岩石圈的上部，C错误。地球的外部圈层之间关系密切，与地球的内部圈层也有密切的关系，D错误。故选B。
5．A 6．B【解析】5．我国自主研发的“地壳一号”万米钻机在松辽盆地完成了钻井深7018米，最深处位于地壳。地壳厚薄不一，海洋地壳薄，一般为5-10千米；大陆地壳厚，平均厚度为39-41千米。所以“地壳一号”钻机钻井最深处位于地壳。综上所述，排除BCD，选A。
6．地壳是地球表面一层由固体岩石组成的坚硬外壳，排除A；厚薄不一，大陆部分较厚，海洋部分较薄，B正确；横波可以在固体中传播，所以横波不会消失，排除C；岩浆发源于软流层，排除D；综上所述，选B。
7．B 8．A【解析】7．纵波、横波在固体中均可传播，但纵波的传播速度快，所以地震发生时纵波传到地面的时间略早于横波；纵波使人感到上下颠簸，横波使人感到左右摇晃。本次地震位于陆地，因此地面上人们的感觉是先上下颠簸，后左右摇晃，B正确。ACD错误。故选B。
8．整个地壳平均厚度约17km，其中大陆地壳厚度较大，平均为33km。高山、高原地区地壳更厚，最高可达70km；平原、盆地地壳相对较薄。大洋地壳则远比大陆地壳薄，厚度只有几千米。材料显示此次地震位于陆地，震源深度7千米，故此次地震的震源位于地壳中，A正确。上地幔与地壳分界面是莫霍界面，莫霍界面的深度与地壳平均厚度相当，此次地震的震源深度7千米，故此次地震发生与上地幔、下地幔关系不大，BC错误。地核位于地面约2900千米以下，此次地震的震源深度7千米，故此次地震与地核无关，D错误。故选A。
9．C 10．D 11．B【解析】9．由所学知识可知，生物圈占据大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。读图分析可以判断A是生物圈，B是水圈，C是岩石圈，C正确，ABD错误。故选C。
10．由上题可知，A圈层为生物圈，生物圈占据大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部，所以，大气圈、水圈、岩石圈这些圈层也具有生命存在的条件，①错误；生物圈占据大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部，核心部分的总厚度为300米，生物圈的厚度是20千米左右，生物圈不单独占有空间，渗透于其他圈层之中，②正确，③错误；生物圈是地球上非常活跃的特殊圈层，④正确。综合上述分析可知，①③错误，②④正确，即D正确，ABC错误。故选D。
11．B圈层是水圈，水有三态变化，各种水体可以相互转化，通过水循环构成一个动态的圈层，所以水圈是连续的，但各种水体空间分布不均，所以水圈是不规则的圈层，B正确，ACD错误。故选B。
12．C 13．C 14．C【分析】12．从图中可知，横坐标是深度，纵坐标是地震波的传播速度。①为2900千米深度以内，包括地壳和地幔部分，故A错误。由图可知甲波由①层进入②层，波速急剧下降，不会消失，是纵波，故B错误。一般认为，岩浆的发源地位于软流层，位于上地幔的上部，①包括地壳和地幔，C正确。乙波在①层的传播速度是随深度增加而增快，而①层中包括地幔部分，故乙波可以通过地幔，D错误。故选C。
13．震源越浅，破坏程度应越大；震中距越小，破坏程度越大，所以排除②、③，震级越大，破坏越大、断层越发育，破坏越大，①④正确，C正确，ABD错误，故选C。
14．横波表现为左右摇晃，纵波表现为上下跳动，一般认为横波的水平动力是造成建筑物破坏和人员大量伤亡的主要原因，由于横波和波的传播速度差异，纵波快，横波慢，地震发生以后，建筑物并不会马上倒塌，一般都要间隔约12秒，横波到达后才倒塌，C正确。跟传播介质差异、人体的生理反应能力和建筑物的抗震系数关系不大，C正确，ABD错误，故选C。
15．A 16．A【解析】15．由材料可知，月震波在地下有两个明显的突变点，大约在深度65千米和1400千米处，它们各自两侧的波速明显不同，故月球内部变化最显著的不连续面主要有2个。故选A。
16．通过第一小问可知，月球内部有2个不连续面，可依照地球，把月球内部自上向下分为3个圈层，依次是：月壳、月幔、月核。月壳的厚度平均大约65千米，是内部最薄的圈层。据图可知，在月幔顶部（第一个不连续面以下）月震波的波速都增大，说明月球可能有类似于地球的软流层。①②正确。据图可知，在1400～1500米深度处，横波波速接近为0，说明月核有可能处于液态；从右侧密度图可以看出，月核密度最大，③④错误。故选A。
17【答案】(1)A
(2) 地震波的传播速度随所通过的介质不同而变化 横 纵 A波传播速度慢，在2900千米深度附近消失，B波传播速度快
(3) 莫霍 从西北向东南（自西向东）递减
(4) E 固态 横波能够通过