第四节 地球的圈层结构
课后篇巩固提升
基础巩固
1.地震波横波(S)和纵波(P)的传播速度在莫霍界面处发生的显著变化是( )
A.S波、P波传播速度都明显增加
B.S波完全消失,P波传播速度突然下降
C.S波、P波传播速度都明显下降
D.P波完全消失,S波传播速度突然下降
解析根据地震波在地球内部传播特点,在莫霍界面处,S波、P波都明显增加。
答案A
2.下列关于地球内部结构的叙述,正确的是( )
A.地球内部圈层的划分是通过打深井而获得的信息
B.地幔是指莫霍界面到古登堡界面之间的部分
C.地壳是指莫霍界面以上的部分,由液态物质组成
D.地核是指莫霍界面以下的部分,呈熔融状态
解析根据地球内部圈层的划分,地幔是指莫霍界面到古登堡界面之间的部分。
答案B
浅层地能主要指地球浅层地表数百米内的土壤砂石和地下水所蕴藏的低温热能。据专家测量,我国近百米内的土壤每年可采集的低温能量达1.5万亿千瓦,是我国目前发电装机容量4亿千瓦的3 750倍,而百米内地下水每年可采集的低温能量也有 2亿千瓦。由于储量大,分布普遍,被喻为“绿色聚宝盆”。据此完成3~4题。
3.浅层地能存在的内部圈层是( )
A.软流层 B.地幔
C.地壳 D.地核
4.浅层地能的主要来源最可能是( )
A.太阳辐射 B.地面辐射
C.大气辐射 D.地球内部
解析第3题,根据题干材料可知,浅层地能主要分布在地下几百米内,而地壳的平均厚度为17千米,故浅层地能存在于地壳中。第4题,浅层地能是指地球浅层地表数百米内的土壤砂石和地下水中所蕴藏的低温热能。它的来源以太阳辐射为主,还有一小部分来自地心热量,是一种可再生能源,一般温度恒定。
答案3.C 4.A
下图为地球内部圈层结构的局部图。读图,完成5~6题。
5.下列有关说法正确的是( )
A.地壳在海洋中常常缺失
B.横波在②层传播速度比③层快
C.②是软流层
D.①层和②层属于地壳
6.在地球内部,地震波传播速度变化最快的地方是( )
A.莫霍界面附近
B.上、下地幔之间
C.古登堡界面
D.内外核之间
解析第5题,地壳是地球表面以下、莫霍界面以上的固体外壳。由图中看①层和②层属于地壳。第6题,在地下2 900千米处,纵波的传播速度突然下降,横波完全消失,这个不连续面叫古登堡界面。
答案5.D 6.C
7.根据地震波的传播状况可以划分地球内部圈层构造。据此完成下列各题。
(1)在“地球内部圈层构造示意图”中的方框内,填写地球内部各圈层和分界面的名称。
(2)我国在渤海发现了储量逾10亿吨的大油田——南堡油田。该油田储量的探明是采用三维地震勘探技术的结果。地震波分为纵波与横波,根据地震波传播原理,在通过含油地层时,突然消失的是 波。?
解析第(1)题,地球内部圈层和分界面名称属基础知识,根据各圈层的相对位置填写即可。第(2)题,地震波分为纵波和横波,纵波可以通过固体、液体和气体,而横波只能通过固体物质。
答案(1)如下图。
(2)横
能力提升
地震波在不同介质中的传播速度是不同的,科学家就是利用这一原理,根据地震波在地球内部传播速度的变化来探知地球内部结构的。据此完成1~2题。
1.下列有关地震波传播速度的叙述,正确的是( )
A.地震波波速突然变化处,上下层物质组成存在很大差异
B.地震波向下传播的过程中,波速一直在增加
C.地震波中的横波不能通过软流层,软流层之下只有纵波
D.在任一深度都是横波的传播速度大于纵波
2.有关地球内部圈层结构的叙述,正确的是( )
A.地壳和地核的分界是古登堡界面
B.地核部分的温度、压力和密度都较小
C.在莫霍界面下,纵波的传播速度突然下降,横波则完全消失
D.在莫霍界面下,纵波和横波的传播速度都明显增加
解析第1题,由于地震波在不同介质中传播的速度不同,根据地震波波速的突然变化,可以推测该处上下层的物质组成存在很大差异;横波能在软流层中穿过;在任一深度,横波的传播速度都小于纵波。第2题,在莫霍界面下,纵波和横波的传播速度都明显增加;在古登堡界面下,纵波的传播速度下降,横波则完全消失。莫霍界面是地壳和地幔的分界。古登堡界面是地幔和地核的分界。
答案1.A 2.D
北京时间2019年4月24日,在西藏林芝市墨脱县发生里氏6.3级地震,震源深度10千米。据此完成3~4题。
3.地震发生时释放出巨大的能量,下列说法正确的是 ( )
A.地震通过地震波向外释放出能量
B.地球的内能主要来源于太阳辐射
C.地震发生时,首先到达地面的是地震波中的横波
D.发生在海洋中的强烈地震不会对人类产生危害
4.这次地震的震源位于地球内部圈层中的( )
A.地幔 B.地壳 C.内核 D.软流层
解析第3题,地球内能主要来源于地球内部放射性元素衰变产生的热能;地震发生时,首先到达地面的是纵波;海洋中的强烈地震可能引发海啸,对人类产生危害。第4题,根据地球内部圈层的划分可知,地壳在大陆部分比较厚,平均约33千米,该次地震的震源位于地壳中。
答案3.A 4.B
若动画片《喜羊羊与灰太狼》有一集想设计喜羊羊“遁地”前往地球另外一侧去看看。喜羊羊从家中钻入地下始终保持直线前进并穿越地心。据此完成5~6题。
5.在喜羊羊穿越地心前,依次穿越的是( )
A.地壳—地幔—地核—莫霍界面—古登堡界面
B.地壳—古登堡界面—地幔—莫霍界面—地核
C.地幔—莫霍界面—地核—古登堡界面—地壳
D.地壳—莫霍界面—地幔—古登堡界面—地核
6.如果喜羊羊希望利用地震波来寻找海底油气矿藏,下列四幅地震波示意图中表示海底储有石油的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
解析第5题,由地球的内部圈层结构可知,从地表到地心依次是地壳、莫霍界面、地幔、古登堡界面和地核。第6题,若海底储有石油,因横波不能穿过液体,故横波到达一定深度后会消失,故选A。
答案5.D 6.A
干热岩是一种高温岩体,埋藏于地下3~10千米,温度在150 ℃以上通过注入凉水,吸收岩体热量转化成蒸汽,再抽取到地表加以利用,可用于发电、供暖等。在综合分析地质条件后,2017年9月我国在青海省钻获236 ℃的高温干热岩体。结合地球内部圈层结构示意图,完成7~8题。
7.岩石圈( )
A.就是指地壳 B.全球厚度均一
C.包括软流层 D.由岩石组成
8.干热岩位于( )
A.地壳 B.地幔
C.地核 D.软流层
解析第7题,岩石圈是指软流层以上的刚性盖层,包含地壳及上地幔中软流层以上的部分,由岩石组成,据此分析选D。第8题,根据材料“干热岩是一种高温岩体,埋藏于地下3~10千米”,地壳的平均厚度约17千米,大陆部分平均厚度33千米,据此干热岩应位于地壳中,选A。
答案7.D 8.A
9.[综合拓展题]南京大学附中的同学们对地球物理学非常感兴趣,他们从网上下载地壳厚度等值线图,开展研究性学习。读下面他们从网上下载的北美地壳厚度等值线图(单位:千米),完成下列各题。
(1)根据所学知识,世界大陆地壳的平均厚度约为 千米。大陆地壳厚度与大洋地壳厚度有何差异??
(2)图中A处的地壳厚度约为 ,B处地壳的厚度约为 。?
(3)北美大陆地壳厚度的分布规律是什么?
解析第(1)题,主要为基础知识,记住相关知识即可回答。第(2)(3)题,根据相邻等值线之间闭合等值线区域的特征“大于大的,小于小的”,可以判断出A处的地壳厚度为45~50千米,B处的地壳厚度为30~35千米,进一步可推断出北美大陆地壳厚度的分布规律。
答案(1)33 大陆地壳较厚,大洋地壳较薄。
(2)45~50千米 30~35千米
(3)西部、东部山地比较厚,中部较薄,大陆向大洋的过渡地区较薄。
课件33张PPT。第四节 地球的圈层结构新知预习自主检测一、地球的内部圈层结构
1.地震波(1)概念:当地震发生时,地下岩石受到强烈冲击,产生弹力震动,并以波的形式向四周传播,这种弹性波叫地震波。新知预习自主检测(2)特性 (3)波速变化 新知预习自主检测2.圈层划分
(1)依据:地震波在地球内部传播速度的变化。
(2)界面:图中C为莫霍界面,D为古登堡界面。
(3)圈层:由内向外E+F为地核,G为地幔,H为地壳。新知预习自主检测(4)岩石圈:地壳与上地幔顶部(软流层以上)都由坚硬的岩石组成,合称岩石圈。 小提醒
地壳与岩石圈的区别与联系
地壳位于莫霍界面以上,是地球表面一层薄薄的、由岩石组成的坚硬的外壳。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)。新知预习自主检测二、地球的外部圈层结构
1.大气圈
(1)组成:由气体和悬浮物质组成的复杂系统,主要成分是氮气和氧气,是自然环境的重要组成部分。
(2)意义:使得地球上的温度变化和缓;提供了生物生存所必需的氧气;大气圈中的天气现象,与人类息息相关。
2.水圈
(1)组成:是地表和近地表的各种形态水体的总称,其主体是海洋,还包括陆地上的河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水等。
(2)意义:在地球表面物质迁移和能量转换中起着十分重要的作用。
(3)特点:由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层。
3.生物圈
(1)概念:是地球表层生物的总称。
(2)范围:集中分布在大气圈、水圈与岩石圈很薄的接触带中。
(3)意义:促进太阳能转化;改变大气圈和水圈组成;改造地表形态。新知预习自主检测1.判断正误
(1)地震发生时,在水中的人与在陆地上的人感觉一样。 ( )
(2)岩石圈就是地壳。 ( )
(3)地震波的传播速度在33千米处有明显变化。 ( )
(4)水圈渗透到岩石圈中。 ( )
(5)人造地球卫星已经脱离了地球的外部圈层。 ( )
答案(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×新知预习自主检测地震波在不同介质中的传播速度是不同的,科学家利用这一原理探究地球内部结构。据此完成2~3题。
2.科学家们发现地震波在地球内部传播时,在距离地面大约2 900千米深度处横波完全消失,纵波传播速度也突然降低。这说明了( )
A.地球内部存在着岩浆
B.该深度上下层的温度变化明显
C.大陆地壳与大洋地壳的厚度不同
D.该深度上下层的物质组成存在很大差异
3.人们在生产活动中还常利用地震波( )
A.传递声音信号
B.进行地质探矿
C.调查农作物虫害情况
D.测量山峰的高度新知预习自主检测解析第2题,在不同的介质里,地震波的传播速度是不同的,横波只能通过固体传播,因此根据地下2 900千米处的波速变化可知,该处上下层物质组成存在较大差异。第3题,如果地下某处存在矿产资源,那么它的物质组成肯定与周围地区有差异,从而会引起地震波波速的异常变化。
答案2.D 3.B新知预习自主检测地球的外部圈层相互联系、相互制约,形成人类赖以生存和发展的自然环境。据此完成4~5题。
4.读地球四个圈层构成示意图,图中所示的圈层A、B、C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
5.有关地球外部圈层的说法,正确的是( )
A.大气圈就是由各种气体组成的简单的系统
B.水圈是由地表水、地下水、大气水、生物水等组成的一个连续但不规则的圈层
C.生物圈就是地球上所有生物组成的一个圈层
D.地球的外部圈层之间关系密切,但和地球的内部圈层没有关系新知预习自主检测解析第4题,在地球外部圈层中,生物圈占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。所以A代表生物圈,B是水圈,C是岩石圈。第5题,大气圈是由气体和悬浮物质组成的,它是一个复杂系统;水圈中的水有多种形式,它们共同组成一个连续但不规则的圈层;生物圈不仅是地球表层生物的总和,还包括这些生物的生存环境;地球的外部圈层之间相互联系、相互制约,形成人类赖以生存的自然环境,和地球内部圈层的关系也较密切,特别是和岩石圈关系最为密切。
答案4.D 5.B探究一探究二当堂检测 地球内部圈层是如何划分的?各有何特征?
问题探究
俗话说“上天容易,入地无门”,探索地球内部圈层一直是人类关注的焦点。假如你乘坐一辆既能耐高温高压,又能穿透坚硬岩石的微型汽车,正进行一次穿越地心的科学探险活动。假如汽车上的车载仪表和各种感应器记录下了沿途的见闻,车载电脑利用大数据分析各地层的物质组成。
结合材料探究:
(1)仪器记录的地壳的组成物质主要是什么?
(2)在地幔部分发现有一个呈熔融状态的层叫软流层。软流层是在上地幔上部,还是上地幔顶部?为什么有人认为它是岩浆的主要发源地?
提示(1)地壳的组成物质主要是岩石。
(2)软流层位于上地幔上部。由于该处放射性元素衰变积累的热量可能使岩石处于熔融状态,因此有人认为它是岩浆的主要发源地。探究一探究二当堂检测名师精讲
1.地球内部圈层划分图示
以莫霍界面和古登堡界面为界,可以将地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。岩石圈不仅包括地壳,还包括上地幔顶部(软流层以上部分)。 探究一探究二当堂检测2.地球内部各圈层的主要特点归纳 探究一探究二当堂检测技巧归纳
地球内部圈层划分图的判读技巧 可提取的信息种类:地震波的类型;莫霍界面;古登堡界面;地球内部圈层的结构。 探究一探究二当堂检测(1)横波(S波)和纵波(P波)的判断。横波传播速度慢,只在固体中传播;纵波传播速度快,固、液、气三态中都可传播。
(2)莫霍界面的判断。在地下(陆地部分)平均33千米处,横波和纵波的传播速度都突然增大——不连续面(莫霍界面),即地壳和地幔的分界面。
(3)古登堡界面的判断。在地下2 900千米处,横波突然消失,纵波的传播速度突然下降——不连续面(古登堡界面),即地幔和地核的分界面。
(4)地球内部圈层的划分。根据莫霍界面和古登堡界面,地球内部分为地壳、地幔和地核。
(5)地球内部圈层物质状态的判断。根据地震波的传播情况可判断出物质的状态。探究一探究二当堂检测典例剖析
例题1分析地震波波速的变化可以了解地球内部的圈层结构。读图,完成下列各题。探究一探究二当堂检测(1)下列叙述正确的是( )
A.①是地壳,②是地幔,③是地核
B.在①层中的地震波波速随深度增加而增快
C.甲波由①层进入②层,波速急剧上升
D.乙波无法通过地幔
(2)图中的X处为( )
A.莫霍界面
B.古登堡界面
C.岩石圈与软流层相交处
D.内核与外核相交处
素养立意本题主要考查学生的综合思维能力。通过地球内部不同深度地震波波速的变化,分析推测地球内部的圈层结构。探究一探究二当堂检测解析第(1)题,根据深度和波速大小、变化分析:①为地壳和地幔,②为外核;甲波由①层进入②层,波速急剧下降;乙波为横波,可以通过地幔。第(2)题,X处为地幔和地核的分界面,即古登堡界面。
答案(1)B (2)B探究一探究二当堂检测地球的外部圈层
问题探究
大气圈、水圈、生物圈是地球的外部圈层。“落红不是无情物,化作春泥更护花”反映了外部圈层间相互联系、相互制约的关系。右图是地球圈层间的物质交换示意图,图中序号①②③代表外部圈层。探究一探究二当堂检测结合材料探究:
(1)上图中①②③分别代表哪个外部圈层?
(2)连接地球内部圈层和外层结构的圈层是哪个圈层?“落红不是无情物,化作春泥更护花”反映的是哪两个圈层之间的关系?
提示(1)①水圈,②生物圈,③大气圈。
(2)岩石圈。岩石圈和生物圈。探究一探究二当堂检测名师精讲
地球的外部圈层的特点比较 探究一探究二当堂检测探究一探究二当堂检测小思考
生物圈作为地球的外部圈层有何特殊性?
生物圈的特殊性是与其他外部圈层相比较而言的,主要表现在:①生物圈有生命存在,其他的圈层是无机环境;②与其他圈层交错,没有明确的界线;③生物圈不仅包括全部生物,还包括生物生存的环境,是地球上最大的生态系统。探究一探究二当堂检测典例剖析
例题2读图,完成下列各题。(1)B圈层的主体是( )
A.河流 B.湖泊 C.冰川 D.海洋
(2)C圈层中最活跃的因素是( )
A.大气 B.水 C.土壤 D.生物
素养立意本题主要考查学生的综合思维能力。主要通过地球外部圈层结构示意图,判断地球的各个圈层名称及特点。探究一探究二当堂检测解析由图可知,A为岩石圈,B为水圈,C为生物圈,D为大气圈。水圈的主体是海洋。四大圈层中,生物圈有生命存在,成为最活跃的圈层。
答案(1)D (2)D探究一探究二当堂检测1.地球内部圈层划分的依据是( )
A.地震波波速的变化 B.温度变化
C.内部压力变化 D.物质组成
解析根据地震波在不同介质中传播的速度差异可以把地球内部分层。
答案A探究一探究二当堂检测读地震波速度和地球内部构造图,完成2~3题。 2.关于地震波的叙述,正确的是( )
A. S波可以通过固体、液体、气体传播
B. P波可以通过固体、液体、气体传播,且速度较慢
C.某海域海底发生地震时,位于该海域的海轮先受到P波的影响,再受到S波的影响
D.人们在生产活动中常利用地震波进行地质探矿,如石油勘探探究一探究二当堂检测3.下列说法正确的是( )
A.①面上、下两侧分别为地幔和地核
B.②面上、下两侧分别为地幔和地壳
C.岩石圈指的是①面以上的部分
D.②面以下部分分为外核和内核
解析第2题,人们在生产活动中常利用地震波进行地质探矿,如石油勘探。地震波有纵波(P波)和横波(S波)之分。纵波的传播速度较快,可以通过固体、液体和气体传播;横波的传播速度较慢,只能通过固体传播。当海底发生地震时,位于海洋中的人们只能受到纵波的影响。第3题,图中①为莫霍界面,其上、下两侧分别为地壳和地幔;②为古登堡界面,其上、下两侧分别为地幔和地核;岩石圈是指地壳和上地幔顶部(软流层以上),由坚硬的岩石组成;古登堡界面以下为地核,分为外核和内核。
答案2.D 3.D探究一探究二当堂检测4.下图中甲、乙、丙三个圆依次代表的地理概念正确的是 ( )
A.岩石圈、地幔、地壳
B.岩石圈、上地幔顶部、地壳
C.岩石圈、地幔、地核
D.地球内部圈层、地幔、软流层
解析由图可知,甲、乙、丙三个地理概念存在包含关系,即甲包含乙,乙包含丙。岩石圈包括地壳和上地幔顶部。地球内部圈层包括地幔,地幔包括软流层。
答案D探究一探究二当堂检测读黄果树瀑布景观图,完成5~6题。 5.构成该景观的主体要素所属的圈层是( )
A.生物圈 B.水圈
C.岩石圈 D.地壳
6.该景观的形成过程充分说明了( )
A.各圈层都是连续而不规则的,且都相互联系
B.各圈层之间存在着物质迁移和能量转化
C.各圈层是独立发展变化的
D.各圈层内部物质运动的能量都来自太阳辐射能探究一探究二当堂检测解析第5题,该景观的主体要素是瀑布,应属于水圈。第6题,该瀑布的形成说明地球各圈层之间是相互联系、相互影响的,它们之间不断进行着物质迁移和能量转化。各圈层内部物质运动的能量主要来自三个方面,分别是地球内能、重力能、太阳辐射能。
答案5.B 6.B
