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课时梯级训练(4) 地球的圈层结构
读地球圈层结构局部示意图,完成1~2题。
1.图中甲代表( )
A.地壳 B.地核
C.下地幔 D.岩石圈
2.关于地球圈层结构的叙述,正确的是( )
A.软流层位于古登堡界面之下
B.上地幔由坚硬岩石组成
C.水圈是连续且不规则的圈层
D.海洋地壳比大陆地壳厚
1.D 2.C 解析:第1题,读图可知,甲包括地壳和上地幔顶部(软流层以上部分),是岩石圈。故选D项。第2题,软流层位于地幔,在莫霍界面之下,A项错误。地壳和上地幔顶部都由坚硬岩石组成,B项错误。水圈是连续且不规则的圈层,C项正确。海洋地壳比大陆地壳薄,D项错误。
下图为地震波在地球内部传播速度和地球内部圈层结构示意。据此完成3~5题。
3.影响地球内部地震波波速变化的主要因素是( )
A.物质组成 B.地震能量
C.地内温度 D.地内压力
4.软流层位于( )
A.①层下部 B.②层上部
C.②层下部 D.③层上部
5.最可能为液态的内部圈层为( )
A.① B.② C.③ D.④
3.A 4.B 5.C 解析:第3题,横波只能在固态中传播,纵波在固态、液态和气态中均能传播,但在液态中传播速度较慢,因此影响地球内部地震波波速变化的主要因素为物质组成;与地震能量、地内温度、地内压力关系不大。故选A项。第4题,根据图中深度的变化可知:①为地壳,②为地幔,③为外核,④为内核,软流层位于上地幔的上部,为②层上部。故选B项。第5题,由图可知,地震波进入③(为外核),横波完全消失,纵波波速下降,可判断③可能为液态。故选C项。
北京时间2023年12月18日23时59分,甘肃积石山县发生6.2级地震,震源深度10千米。下图为地球圈层结构示意图。据此完成6~7题。
6.此次地震的震源最可能位于( )
A. Ⅱ 圈层 B.Ⅳ圈层 C.软流层 D.地幔
7.关于图中各圈层的说法,正确的是( )
A. Ⅰ 圈层主要成分是二氧化碳和氧气
B. Ⅱ 圈层主要由铁和镍等金属组成
C. Ⅲ 圈层与人类生存和发展关系密切
D. Ⅳ 圈层是岩浆的发源地
6.A 7.C 解析:第6题,地壳平均厚度约17千米,大陆地壳的平均厚度约33千米,由材料“震源深度为10千米”可判断出,此次地震的震源位于莫霍界面以上的地壳,即 Ⅱ 圈层。图中 Ⅰ 为大气圈、 Ⅲ 为水圈、 Ⅳ为地核。第7题,读图可知,图中 Ⅰ 圈层位于地面以上空中,有云雨现象,应为大气圈,主要成分是干洁空气、水汽和杂质,其中干洁空气的主要成分为氮气和氧气,A项错误;图中显示, Ⅱ 圈层是位于莫霍界面以上的地球内部圈层,应为地壳,由90多种化学元素组成,硅酸盐类矿物分布最广,B项错误;图中显示, Ⅲ 圈层包括海洋,应为水圈,水圈是一个连续但不规则的圈层,与人类生存和发展关系密切,C项正确;图中显示,Ⅳ圈层位于古登堡界面以下,应为外核,而岩浆的发源地是软流层,位于上地幔,D项错误。
雾凇,俗称树挂,是低温时空气中水汽直接凝华,或过冷雾滴直接冻结在物体上的乳白色冰晶沉积物,是非常难得的自然奇观。雾凇景观以吉林雾凇最为有名。右图为吉林雾凇景观图。据此完成8~9题。
8.雾凇的形成,体现的地球圈层数量有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9.构成雾凇景观的核心要素所属地球圈层的主体是( )
A.海洋 B.空气 C.岩石 D.植物
8.C 9.A 解析:第8题,据图文材料可知,雾凇是空气中的水汽在树木等物体上凝华而成,故雾凇的形成体现的地球圈层有大气圈、水圈和生物圈,共3个,C项正确。故选C项。第9题,据图文材料可知,雾凇是低温时空气中水汽直接凝华,或过冷雾滴直接冻结在物体上的乳白色冰晶沉积物,所以构成雾凇景观的核心要素是冰晶,属于水圈,水圈的主体是海洋,A项正确。
“深地一号”顺北深层油气田项目,位于塔里木盆地中西部,油藏(在一个岩层圈闭中只聚集了石油)具有超深、高温、高压等特点,储层平均埋藏深度超过7 300米,是世界陆上最深的油气田之一。目前“深地一号”完钻井深最深达9 432米,刷新亚洲最深纪录,堪称“地下珠峰”。据此完成10~11题。
10.“深地一号”完钻井深位于地球内部圈层的( )
A.地壳 B.莫霍界面
C.古登堡界面 D.地核
11.地震波在该油藏传播时最可能发生的变化是( )
A.纵波加速,横波减速 B.横波加速,纵波减速
C.纵波减速,横波消失 D.横波减速,纵波消失
10.A 11.C 解析:第10题,根据材料,目前“深地一号”完钻井深最深达9 432米,而大陆地壳的平均厚度约33千米,由此可知,该井井深位于地壳;莫霍界面是地壳与地幔的分界线,古登堡界面是地幔和地核的分界线,地核位于地球内部最深处,其深度都大大超过9 432米。故选A项。第11题,结合所学知识可知,纵波可以在固、液、气态物质中传播,纵波在通过液态物质时会减速,而横波只能在固态物质中传播,而石油属于液态物质,因此纵波减速,横波消失。故选C项。
(2024·湖南张家界高一期末)北京时间2023年12月18日23时59分,甘肃积石山县发生6.2级地震,震源深度10千米。我囯地震预警系统成功预警本次地震,下图为四川广安市的民众手机收到的预警信息。据此完成12~13题。
12.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”。据此推断“黄金12秒”确定的依据是( )
A.横波和纵波振动幅度的差异
B.横波和纵波传播方向的差异
C.横波和纵波传播介质的差异
D.横波和纵波传播速度的差异
13.预警信息显示广安市武胜县的预估烈度为2.1,相对于武胜县,积石山县的烈度( )
A.一样 B.更大 C.更小 D.无法比较
12.D 13.B 解析:第12题,地震波中横波和纵波的传播速度有差异,纵波快,横波慢。发生地震时,纵波先到达,横波后到达,其间大约间隔12秒。一般认为,横波的水平晃动力是造成建筑物破坏和人员大量伤亡的主要原因,所以横波和纵波传播间隔的12秒被称为“黄金12秒”,D项正确。第13题,相对于武胜县,积石山县位于震中,烈度比武胜县更大,B项正确。
下图是地球自然环境圈层间物质交换示意图。读图,完成14~15题。
14.关于图示圈层的说法,正确的是( )
A.各圈层上下平行分布,相互制约
B.②圈层主要特点是连续但不规则
C.③圈层是地球生命保护伞
D.③圈层是地球特有的圈层
15.④圈层的“矿物质”进入①圈层的主要过程是( )
A.搬运、沉积过程 B.侵蚀、搬运过程
C.风化、侵蚀过程 D.变质、沉积过程
14.D 15.B 解析:第14题,结合所学可知,大气圈、水圈、生物圈和岩石圈是相互渗透、相互影响和相互制约的,并不是平行分布,A项错误;读图可知,①圈层是降水直接进入的圈层,应为水圈,水圈是连续但不规则的圈层,B项错误;②圈层是水蒸气进入的圈层,应为大气圈,由气体和悬浮物质组成,其中的臭氧层是地球生命的保护伞,C项错误;③圈层提供有机物,并从大气圈中吸收二氧化碳等气体,并向大气圈释放氧气等气体,因此为生物圈,是地球特有的圈层,D项正确。第15题,读图并结合上题分析可知,④圈层提供矿物质和无机盐,为岩石圈,由坚硬岩石组成。①为水圈,④圈层(岩石圈)的“矿物质”进入①圈层(水圈)的主要过程是侵蚀、搬运过程,B项正确;风化过程是岩石破碎的过程,矿物质没有离开岩石圈;沉积过程是进入岩石圈的终结过程,不包括离开岩石圈并进入水圈的过程;变质作用是内力作用,与矿物质在外部圈层中的移动无关。综上所述,A、C、D项错误。故选B项。
16.阅读图文材料,完成下列要求。
2022年9月5日12时52分,四川甘孜藏族自治州泸定县发生6.8级地震,震源深度16千米。当地一所幼儿园收到20秒地震预警后,老师在1分57秒内安全撤离了127名孩子。地震台能够在地震造成破坏前数十秒进行预警,但是却不能预报地震的发生。图1示意四川泸定地震发生时某地震台接收到的地震波,图2为地球内部地震波传播速度随深度的变化及不同圈层结构示意图,人们一般认为M圈层是岩浆的发源地。
(1)据图指出地震波向地震台传播过程中的速度变化,并说明理由。
(2)科学家主要通过对地震波的研究来了解地球内部结构,请说出横波和纵波在传播过程中的不同点和相同点。
(3)推测地球内部M层的特征。
(4)结合地震波传播速度的特征,说明地震台能够提前进行地震预警的主要依据。
答案:(1)速度变慢。理由:此次地震震源位于地壳中;地震发生后,地震波向地震台传播的过程即从地壳向地表传播,速度变慢。
(2)不同点:纵波的传播速度快,可以通过固态、液态、气态传播;横波的传播速度较慢,只能通过固态传播。相同点:纵波和横波的传播速度都因介质不同而变化。
(3)呈熔融态,能缓慢流动;高温高压。
(4)地震发生时横波和纵波在地球内部圈层中的传播速度不同,传播速度较快的纵波先到达地震台,传播速度较慢的横波后到达地震台;对地面的破坏主要是横波造成的,地震台就是根据纵波与横波之间的时间差进行预警的。
解析:第(1)题,结合图文材料可知,地壳平均厚度17千米,震源深度16千米,震源所在的地球内部圈层是地壳。根据图2可知,地震波由地壳向地表的传播速度不断减慢。地震发生时,地震波由震源向地震台传播的过程即由地壳向地表传播,速度变慢。第(2)题,地震波有纵波(P波)和横波(S波)之分。横波和纵波在传播过程中的不同点:纵波的传播速度快,可以通过固态、液态、气态传播;横波的传播速度较慢,只能通过固态传播。相同点:纵波和横波的传播速度都随着所通过物质的性质不同而变化。第(3)题,由材料可知,M层是软流层,其物质形态呈熔融态,能缓慢流动,且位于上地幔上部,有高温高压的特征。第(4)题,地震波分为横波和纵波,横波传播速度较慢,纵波传播速度较快;地震发生时,传播速度较快的纵波先于横波到达地震台;横波主要引起地面左右晃动,对地面造成破坏;电磁波的传播速度远快于地震波,地震台可以根据纵波与横波之间的时间差进行地震预警。
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