第一单元 从宇宙看地球
第三节 地球的圈层结构
基础过关练
题组一 地球的内部圈层
下图为某同学绘制的地球内部地震波传播速度与圈层结构示意图。读图,完成下面两题。
1.①—④与其所代表圈层对应正确的是( )
A.①—地核 B.②—地幔
C.③—地壳 D.④—软流层
2.图中地震波( )
A.在地壳,横波比纵波的传播速度快
B.在地幔,横波与纵波传播速度加快
C.横波在莫霍面处消失
D.纵波在地核中传播速度最快
题组二 地球的外部圈层
下图为地球部分圈层构成示意图。读图,完成下面两题。
3.图中所示甲、乙、丙分别为( )
A.水圈、生物圈、岩石圈
B.生物圈、岩石圈、水圈
C.岩石圈、水圈、生物圈
D.生物圈、水圈、岩石圈
4.下列关于甲圈层的说法,正确的一组是( )
①是有机圈层
②是厚度最小的圈层
③是质量最大的圈层
④是地球特有的圈层,但并不活跃
⑤它占据大气圈的底部、水圈的全部、岩石圈的上部
A.①⑤ B.③④ C.④⑤ D.①②
2021年9月19日,西班牙拉帕尔马岛火山爆发,火山灰直冲4千米高空。读图,完成下面两题。
5.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→水圈和生物圈→岩石圈
B.岩石圈→大气圈→水圈和生物圈
C.水圈和生物圈→大气圈→岩石圈
D.水圈和生物圈→岩石圈→大气圈
6.火山灰漫天飞扬,对地球的外部圈层产生了很大影响。下列有关地球外部圈层的说法,正确的是( )
A.大气圈可以杜绝流星体对地球的撞击
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联系密切,但与地球的内部圈层没有联系
能力提升练
题组一 地球的内部圈层
《地心游记》讲述李登布洛克教授由冰岛的一个火山口下降进行地心旅行,途中历尽艰险和种种奇遇,三个月后回到了地面。下图示意地球内部结构。据此完成下面两题。
1.图中阴影应表示( )
A.岩石圈 B.软流层 C.岩石 D.沉积岩
2.若估计教授下落速度为90千米/小时,他从早晨6:00开始下落,停止时间是晚上10:00左右,那么他可能到达的位置是( )
A.地壳 B.软流层 C.地幔 D.地核
苏联于1970年开始,在科拉半岛上对地球内部进行钻孔,至1993年,钻孔深度达到了12 262 m。其实早在1983年该地就已经钻探到地表以下12 000 m的地方,此后整整用了10年时间才挖了262 m。最后在1994年年底,俄罗斯停止了所有钻探工作。据此完成下面两题。
3.科拉钻孔深度已达12 262m,这个深度( )
A.位于地幔中 B.位于软流层中
C.地震波速度发生突变 D.位于岩石圈中
4.在科拉半岛上向地球内部进行深度钻孔,其主要目的是( )
A.研究地球的结构和成分 B.释放地球内能,避免地震发生
C.寻找、开发地下矿产 D.引出岩浆以避免火山喷发
地热是来自地球内部的一种能量资源,一般认为它主要是地球内部熔岩的热量向地表传递产生的。据此完成下面两题。
5.地球内部熔岩主要分布在( )
A.地壳 B.上地幔
C.下地幔 D.地核
6.熔岩所在圈层与地壳间的界面( )
A.为古登堡面
B.只有地震波的纵波能够通过
C.其深度在海洋上较大
D.地表向地下穿越其时地震波波速明显加快
题组二 地球的外部圈层
地球表面四个圈层联系紧密,相互之间存在物质和能量交换,共同形成了人类赖以生存和发展的地球表层环境。读图,回答下面两题。
7.①圈层的主要特点是( )
A.连续但不规则
B.由气体和悬浮物质组成
C.能够进行光合作用
D.由坚硬岩石组成
8.下列关于图示圈层的叙述,正确的是( )
A.各圈层上下平行分布
B.各圈层相互渗透
C.③圈层单独占有空间
D.都属于地球的外部圈层
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.B 2.B 3.D 4.A 5.A 6.B
1.B 读图可知,自上而下通过①与②之间的界面,横波和纵波波速都加快,该界面为莫霍面;自上而下通过②与③之间的界面,横波完全消失,纵波波速突然下降,该界面是古登堡面;①为莫霍面以上的部分,为地壳,A错误;②位于莫霍面与古登堡面之间,为地幔,B正确;③位于古登堡面以下,横波不能通过该层,为外核,C错误;④为地球最内部的圈层,为内核,D错误。
2.B 读图可知,在地壳,横波比纵波的传播速度慢,A错误;在地幔,横波与纵波传播速度都加快,B正确;横波在古登堡面处完全消失,C错误;纵波在地幔中传播速度最快,D错误。
3.D 依大气圈、水圈与岩石圈的相对位置关系判断,整体来看,大气圈在最上层,水圈在大气圈与岩石圈中间,岩石圈在最下层,因此乙应为水圈、丙应为岩石圈;生物圈不单独占有空间,其所占空间分散在大气圈、水圈、岩石圈之中,因此甲应为生物圈。故选D。
4.A 生物圈与大气圈、水圈、岩石圈的最大不同在于生物圈中是有生物存在的,其属于有机圈层,而其余三个圈层均属于无机圈层,①正确;生物圈不是厚度最小的圈层,也不是质量最大的圈层,②③错误;生物圈是地球特有的圈层,也是非常活跃的圈层,④错误;生物圈占据着大气圈的底部、水圈的全部、岩石圈的上部,⑤正确。①⑤正确,故选A。
5.A 喷发出来的火山灰物质先进入大气圈;再进入水圈和生物圈;最后降落到地表沉积下来,在外力作用下形成岩石,进入岩石圈。因此其在地球圈层中迁移的顺序是大气圈→水圈和生物圈→岩石圈。
6.B 大气圈是地球生命的保护伞,它可以避免大多数流星体对地球的撞击,但不能杜绝流星体对地球的撞击,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联系密切,与地球的内部圈层也有联系,D错误。
能力提升练
1.B 2.C 3.D 4.A 5.B 6.D 7.A 8.B
1.B 图示阴影区域位于莫霍面以下,与莫霍面相隔一定距离,应为地幔上部的软流层,B正确。
2.C 教授从早晨6:00开始下落,停止时间是晚上10:00左右,则教授下落时间约为16个小时;下落速度为90千米/小时,计算可知从地表下落距离约1 440千米。莫霍面平均深度约为33千米(大陆部分),古登堡面的平均深度约2 900千米,因此他到达的位置应为地幔,C正确。
3.D 根据所学知识可知,莫霍面平均深度约为33 km(大陆部分),地幔在莫霍面以下,软流层一般在地下60~250 km(上界)至400 km之间,而科拉钻孔深度仅12 262 m,因此这个深度不可能位于地幔、软流层,而应在岩石圈的地壳中,D符合题意,排除A、B;这个深度位于地壳之中,地震波速度在地壳中变化较为缓慢,排除C。
4.A 向地球内部进行深度钻孔的主要目的是探测、研究地球的内部圈层结构及物质组成,A正确。深度钻孔不能释放地球内部能量,更不可能避免地震发生,B错误。深度钻孔主要是为了研究地球内部的结构和成分,与寻找地下矿产和引出岩浆以避免火山喷发无关,C、D错误。
5.B 熔岩是已经熔化的岩石,以熔融状态呈现,主要来自软流层,软流层位于上地幔上部,B符合题意;地壳位于岩石圈上部,其温度较低,很难产生熔岩,排除A;下地幔、地核位于地下很深处,其物质很难上升至地表,不是向地表传递热量的熔岩的主要分布区域,排除C、D。
6.D 熔岩位于软流层,软流层位于上地幔,因此熔岩所在圈层是地幔。地幔与地壳之间的界面为莫霍面,A错误;地震波自地表向地下传播至莫霍面时,地震波中的纵波、横波的传播速度均明显增加,且二者均能穿过莫霍面,B错误、D正确;地壳厚度在陆地上较厚、在海洋上较薄,因此莫霍面地下深度在海洋上较小,C错误。
7.A ①圈层提供水、水蒸气,是水圈,其主要特点是连续但不规则;由气体和悬浮物质组成的是大气圈;能够进行光合作用的是生物圈;由坚硬岩石组成的是岩石圈。
8.B 图示各圈层上下没有明确的界线,交错分布,各圈层相互渗透;③圈层提供氧等气体,吸收二氧化碳,是生物圈,其并不单独占有空间;岩石圈包括地壳和上地幔顶部,不属于地球的外部圈层。
10(共15张PPT)
第三节 地球的圈层结构
知识点 1 地球的内部圈层
1.地球的内部圈层结构
(1)划分依据:地震波的传播速度变化。
(2)不连续界面及地震波波速变化(自外向内传播)
知识 清单破
名称 波速 横波 纵波
莫霍面 传播速度都明显增加 古登堡面 完全消失 传播速度突然下降
(3)地球内部圈层的划分
①地壳:由岩石组成,是一个连续圈层,平均厚度约为17千米,大陆部分较厚,大洋部分较薄。
②地幔:厚度约2 800千米,其上部存在一个软流层,该软流层一般被认为是岩浆的主要发源
地。
③地核:厚度约3 400千米,可分为外核和内核。内核为固态,外核为液态。地核的温度很高,压
力和密度很大。
2.地球的内部圈层示意图
归纳提升 地壳与岩石圈的区别与联系 地壳位于莫霍面以上,是地球表面一层薄薄的、由岩石组成的坚硬外壳。岩石圈不同于地壳,岩石圈包括地壳和上地幔顶部(软流层以上部分)。但是二者都是由坚硬岩石组成的。
知识点 2 地球的外部圈层
1.外部圈层的组成及各圈层间的关系
地球的外部圈层包括大气圈、水圈和生物圈。地球的大气圈、水圈、生物圈和岩石圈
之间,相互联系、相互制约、相互渗透,不断地进行着物质和能量的交换,形成了人类赖以生
存的地球表层环境。
概念 特征
大气圈 环绕地球外部的气体圈层 主要成分是氮和氧;是地球生命的保护伞
水圈 由地球表层各种水体组成的连续但不规则的圈层 是地球与太阳系中其他行星的主要区别之一
生物圈 广义的生物圈是地球表层生物及其生存环境的总称;狭义的生物圈是地球表层生物的总和 它占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部;是地球特有的圈层,也是非常活跃的圈层
2.外部圈层的比较
疑难1 地球的内部圈层结构是怎样的
地球上最深的地方是马里亚纳海沟,深达海平面以下11 034米,将珠穆朗玛峰放到里面,
还差2 000多米才能到海平面,但是人类在地球上钻孔的可能深度,已经超过了这个最深海沟
的深度。如我国研发设计建造的蓝鲸1号和蓝鲸2号,它们是目前世界上最先进的超深水双钻
塔半潜式钻井平台,最大钻井深度达15 240米。
疑难 情境破
情境探究
问题1 人类在目前的技术条件下能直接进入地球内部探究地球内部结构吗 如果不能,人类
又是如何了解地球内部结构的
目前人类不能直接进入地球内部,只能通过地震波来了解地球内部结构。
提示
问题2 人类目前所了解的地球内部结构和特点是怎样的
地球由外及内有地壳、地幔和地核三个内部圈层。各内部圈层具体特点结合所学知
识回答即可。
提示
讲解分析
1.人类探测地球内部圈层结构的手段——地震波
地震波是由地震震源向四周传播的弹性波。按传播方式可分为纵波(P波)和横波(S波)两种类型。
类型 横波(S波) 纵波(P波)
传播速度 较慢 较快
能通过的介质 固体物质 固体、液体和气体物质
地表振动情况 引起地面的水平晃动 引起地面的上下颠簸
共性 传播速度随所通过介质的性质而变化 2.地球的内部圈层
划分依据:地震波的传播速度变化。
疑难 2 地球外部圈层间有怎样的关系
我们生活在地球的表面,能够触摸大气、水、生物与岩石。地球的外部圈层不像内部圈
层那样结构完整、连续,界线比较明显,水圈、大气圈、生物圈与岩石圈相互联系、相互制
约、相互渗透,你中有我、我中有你,共同构成人类赖以生存的地球表层环境。
情境探究
问题1 地球的外部圈层间有怎样的关系
提示 地球外部圈层是由大气、水体和生物及其生存环境组成的三个圈层:大气圈、水圈和
生物圈。各外部圈层之间相互联系,相互影响,彼此之间存在着物质循环、能量流动。
提示
问题2 为什么说生物圈是地球圈层中非常特殊的圈层
提示 与其他圈层相比,生物圈的不同主要体现在以下两个方面:首先,其他圈层是由无机物
组成的,而生物构成了生物圈的主体,因此生物圈是一个非常活跃的圈层;其次,其他圈层都占
有相对独立的空间,而生物圈则渗透于其他外部圈层与岩石圈之中,形成一个特殊的圈层。
提示
讲解分析
1.地球外部圈层的相对位置关系
2.地球外部圈层与岩石圈之间的相互作用
3.生物圈是地球外部圈层中非常活跃的圈层
地球上的水圈、大气圈及岩石圈均是由无机成分构成的,而广义的生物圈是地球表层生物及其生存环境的总称,是由有机成分和无机成分共同组成的。
生物圈中的生物,不仅使自然界中的化学元素进行了迁移,而且改造了大气圈、水圈和
岩石圈,从而使地球面貌发生了根本的变化。因此,生物圈是地球外部圈层中非常活跃的圈层。生物与环境之间的关系如下图所示:
4.生物圈的特殊性
(1)组成成分特殊
广义的生物圈由地球表层生物及其生存环境组成,是唯一有生命存在的有机圈层,也是
最活跃的圈层。
(2)空间分布范围特殊
生物圈占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部,是唯一不占独立空间的圈层。
(3)形成过程特殊
生物圈寓于大气圈、水圈、岩石圈之中,离开了它们,生物圈将不复存在。生物圈是大气
圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响的结果,也正因为如此,这些圈层才能紧密相连。
