第1章 第2节 地球的圈层结构 （Word教参）-【新课程学案】2025-2026学年高中地理必修第一册（中图版2019）

本讲义聚焦地球圈层结构核心知识点，系统梳理内部圈层（地壳、地幔、地核）以地震波传播规律为划分依据的范围与物质组成，外部圈层（大气圈、水圈、生物圈）的分布特点及相互联系，通过表格对比、巧记口诀、案例探究等学习支架构建完整知识脉络。 该资料以综合思维和地理实践力为导向，设计“深地钻井分析圈层位置”“地震波找油气矿藏”等案例探究，结合“有用地理”“科学探究”模块，课中助力教师引导学生动态理解圈层作用，课后通过总结表格、针对训练帮助学生查漏补缺，强化人地协调观与学科逻辑。

第二节 地球的圈层结构 [课标要求]　运用示意图，说明地球的圈层结构。 素养解读 1.运用图表资料，描述地球内部、外部圈层的范围和物质组成，说明地球结构特点。 2.结合实例，说明地球各圈层对自然环境形成的作用及其与人类活动的关系，培养综合思维能力。 知识点一　地球的内部圈层 1.地震波 (1)概念：指地震发生时所产生的波动。 (2)分类：图中A表示横波，B表示纵波。 (3)波速变化 ①在地下33 km的C处(指大陆部分)： 传播速度都明显增加。[注1] ②在地下2 900 km的D处： A波完全消失，B波传播速度突然下降。 2.内部圈层结构 (1)圈层划分 项目 内容 依据 地震波在地球内部传播速度的变化 界面 图中C为莫霍面，D为古登堡面 圈层 由内向外E+F为地核，G为地幔，H为地壳 (2)内部圈层主要特点 ①地壳 项目 内容 范围 地表至莫霍面之间 物质组成 坚硬外壳，由岩石组成 厚度 厚度不均，平均厚度为17 km 大洋地壳较薄，平均厚度5—10 km；大陆地壳平均厚度为39—41 km，各地差异很大[注2] ②地幔 项目 内容 范围 莫霍面以下至古登堡面之间部分 分层 上地幔(莫霍面至地下1 000 km的范围)和下地幔(1 000—2 900 km范围) 软流层 位置 上地幔上部60—250 km(上界)至400 km(下界)之间 物质状态 熔融状态 意义 岩浆的发源地 岩石圈 地壳和上地幔顶部(软流层以上的上地幔) ③地核 项目 内容 范围 古登堡面以下至地心 组成物质 铁和镍 分层 外地核 熔融状态 内地核 压力极大，固态金属球 [助解教材] [注1]拓展：地震波在不同的介质中的传播状况不同，横波传播速度慢，且只能在固体中传播；纵波传播速度快，在固体、液体及气体中都可以传播。地震波在由一种介质进入另一种介质时，传播速度一般会发生变化。 [注2]巧记：地壳“厚薄”歌 大陆厚，海洋薄——海陆差异； 山地厚，平原薄——地貌差异。 海岭厚，海沟薄——海底差异； 高处厚，低处薄——海拔差异。 知识点二　地球的外部圈层 1.外部圈层的意义 (1)圈层划分：A大气圈、B水圈和C生物圈。 (2)意义：这些圈层与岩石圈一起，相互联系、相互制约，形成人类赖以生存的自然地理环境。 (3)分布特点 ①在高空和地球内部，各圈层基本是上下平行分布的。 ②在地球表面附近，各个圈层是相互渗透，甚至是相互重叠的。 2.外部圈层的特点[注1] (1)大气圈 ①范围：环绕地球的气体层，其下部的边界为地球海陆表面，上界大致在2 000—3 000 km的高空。 ②特点：大气密度随着高度增加而逐渐减小。 (2)水圈 项目 内容 概念 由地球表层水体构成的连续的不规则圈层 组成 地表水(海洋、河流、湖泊等)、地下水、大气水、生物水等 水体性质 97%是海洋咸水，3%是淡水 淡水分布 约2/3的淡水储存在南北极和高山地区的冰川中 (3)生物圈[注2] ①含义 角度 内容 广义 由地球上所有生物及其生存环境构成的圈层 狭义 生物本身 ②分布 项目 内容 范围 存在于大气圈下层、整个水圈和岩石圈上层 核心部分 地面以上100 m至水面以下200 m之间 特点 非常活跃，是一个特殊和重要的圈层 [助解教材] [注1]巧记：地球外部圈层之歌 同心圈层分内外，内外划界有地面。 气水生物圈层外，一起构成自然界。 气圈最厚排在外，水圈水体有三态。 生物生存三圈界，生命活跃添光彩。 [注2]辨析：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。 探究点(一)　地球内部圈层结构的划分与特征分析 　　　　　　 　　　　　　　　　　 [案例探究] 塔里木盆地深地油气资源储量丰富，但地质构造极为复杂。2023年5月30日，中国首口万米深地科探井——“深地塔科1井”在中国石油塔里木油田正式开钻，目标钻探深度11 100 m。下图为地球的内部圈层结构示意图。 　　[思考交流] 1.完善地球的内部圈层结构示意图，用虚线画出莫霍面和古登堡面并标注出“地壳”“地幔”“地核”“莫霍面”和“古登堡面”。 提示：绘图所示： 2.该钻井目标钻探深度可抵达　　　　　(圈层)。  提示：地壳/岩石圈 3.地质学家常利用地震波来寻找油气矿藏，请运用地震波的基本原理加以解释。 提示：地震波按传播方式分为纵波和横波，横波只能通过固体传播，纵波在固体、液体和气体中都能传播；在地表发射地震能量产生地震波，地震波在地下的介质中传播并反射回地面，通过对反射波进行记录和分析，在一定深度，横波完全消失，纵波速度突然下降，推测该地可能存在油气矿藏。 [综合思维] 1.地球内部圈层结构具体划分及特征 　　以莫霍面和古登堡面为界，可以将地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。具体如下所示： 圈层名称 特征 地壳 ①固体外壳；②地壳厚薄不一，海洋地壳薄，一般为5—10 km；大陆地壳厚，有高大山脉的地方地壳会更厚，最厚达70 km 地幔 上地幔 上地幔顶部 ①分为上地幔和下地幔；②上地幔的上部存在一个软流层，温度很高，岩石部分熔融，能缓慢流动。板块运动与之相关 软流层 上地幔下部 下地幔 地核 外核 液态，横波不能通过 内核 1 固态；②温度很高，压力和密度很大 2.地震波的应用 根据地震波在地球介质中传播的规律，来研究地球内部的圈层结构、矿产资源和油气资源的分布以及与大型工程建设相关的近地表地层的复杂结构。 应用 内容 在油田 开发中 的应用 人们通过研究地震波在地下岩石中的传播规律，来确定被研究储层的岩性、物性及含气性，从而为油田开发提供决策支持 在工程 探测中 的应用 在实施工程当中，由于地质条件复杂、施工环境恶劣、施工工艺不规范、工序不严格等诸多因素，可能导致混凝土结构存在振捣不密实、存有孔洞、出现蜂窝状等问题，从而给隧道、桥梁以及其他土木工程项目中的结构体带来质量隐患。因此在土木工程中常用地震CT(指利用地震波射线对地质进行透视，通过地震波走势和能量衰减的观测对地质体成像的技术)对工程进行勘察 [针对训练] 　　据中国地震台网正式测定，北京时间2024年12月6日2时44分在美国加利福尼亚州近海发生7.0级地震，震源深度10 km。据此完成1~2题。 1.此次地震发生时，靠近震中的人们震感是 (　　) A.上下颠簸 B.左右摇晃 C.先左右摇晃，后上下颠簸 D.先上下颠簸，后左右摇晃 2.此次地震的震源所在圈层是 (　　) A.地壳 B.地核 C.地幔 D.莫霍面 答案：1.D　2.A 解析：第1题，地震波分为横波和纵波，横波只能在固体中传播，会让人感到左右摇晃；纵波既能在固体中传播也能在液体、气体中传播，纵波会让人感到上下颠簸，此次地震虽然发生在近海海域中，但是靠近震中的人们是位于陆地上的，因此靠近震中的人们既能感到上下颠簸，也能感受到左右摇晃，A、B错误；由于纵波传播速度较横波快，因此靠近震中的人们震感是先上下颠簸，后左右摇晃，C错误，D正确。故选D。 第2题，地壳是地球固体地表构造的最外圈层，整个地壳平均厚度约17 km，其中大陆地壳较厚，平均约为39—41 km。大洋地壳则远比大陆地壳薄，大洋地壳平均厚度只有几千米。此次地震发生在近海海域中，十分靠近陆地，还处在大陆架海域，地壳的厚度比较接近沿海陆地地壳厚度，远比大洋地壳平均厚度大，因此本次震源深度10 km，震源所在圈层还处于地壳，A正确，B、C、D错误。 3.阅读材料，回答下列问题。 材料一　地震会给人类带来巨大灾害，人类也可以利用地震技术探索地球内部物质分布、勘探石油。 材料二　我国在渤海湾黄河口凹陷发现一个新的油气田，标志着我国在这一区域的勘探再获新的进展。该新油气田的成功发现，进一步展示了黄河口凹陷的勘探潜力，对渤海湾产储量规模的稳步提升发挥了重大作用。 材料三　地球内部构造示意图。 (1)图中数码和字母代表的圈层名称：①+②是　　　　；④是　　　　；①+②+③是　　　　；C是　　　　；D是　　　　。  (2)黄河口凹陷油气勘探是采用三维地震勘探技术，根据地震波传播原理，在通过含油层时，传播速度发生明显变化的主要是　　　　波。下列四幅地震波示意图中表示有储油构造的是 (　　)  解析：第(1)题，读图并结合分析可知，A是地壳与地幔的分界处，为莫霍面，故莫霍面以上的①+②为地壳；④位于地面下60—400 km处，且与莫霍面之间仍有物质，应为软流层；③位于A界面以下，④软流层以上，为上地幔顶部，由岩石组成，故①+②+③是由坚硬的岩石组成的岩石圈；B是地幔与地核分界处，为古登堡面，在其以上的C是地幔，在其以下的D是地核(外核)。第(2)题，石油是液体，横波只能通过固态物质，横波无法穿透石油，在此处消失；而纵波在石油中传播速度明显变慢，对应A。 参考答案：(1)地壳　软流层　岩石圈　地幔　地核/外核　(2)横　A 探究点(二)　地球外部圈层结构的特征分析 　　　　　　　　　　　　　　　　 [典例导析] 　　如图是地球圈层间的物质交换示意图，图中序号①②③④代表四大圈层。读图，回答(1)~(2)题。 (1)图中序号①②③④依次是 (　　) A.大气圈、水圈、岩石圈、生物圈 B.岩石圈、大气圈、生物圈、水圈 C.水圈、岩石圈、生物圈、大气圈 D.水圈、生物圈、岩石圈、大气圈 (2)“落红不是无情物，化作春泥更护花”，反映的圈层关系是 (　　) A.①② B.②③ C.①③ D.③④ 　　[答案]　(1)C　(2)B 　　[解析]　第(1)题，抓住图中物质交换的来源和去向，是关键信息。蒸发是水汽从水圈进入大气圈，故①代表水圈、④代表大气圈；①水圈的水通过下渗，进入岩石圈，故②代表岩石圈。图中③吸收水和养分，实现供氧给大气圈，是绿色植物光合作用，故③代表生物圈。综合考虑，应选择C。 第(2)题，诗句体现了植物的枯花、落叶，回到土壤，形成有机质的过程，反映的是②岩石圈和③生物圈的关系。 [综合思维] 1.外部圈层结构的组成及特征 　　地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈，这些圈层之间相互联系、相互渗透，共同构成了人类赖以生存和发展的自然环境。各圈层的基本概况如下表所示： 圈层 组成 特征 大气圈 气体和悬浮物，主要成分是氮气和氧气 密度随着高度的增加而降低；是地球生命生存的基础条件之一 水圈 由液态水、气态水和固态水组成 陆地水与人类社会的关系最为密切，水圈的水处于不间断的循环运动之中 生物圈 生物及其生存环境的总称 生物圈与其他圈层相互渗透、相互影响，共同组成了地球的生态系统，生物是这个系统中的主体和最活跃的因素 2.生物圈的特殊性 角度 内容 组成成分 特殊 生物圈由所有生物和它们的生存环境组成，是唯一有生命存在的有机圈层，也是自然地理环境中最活跃的圈层 空间分布 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 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 [针对训练] 　　黄海森林公园由海林片区和海滨片区组成，森林覆盖率高达66.6%，是名副其实的“绿色氧吧”。每年11月中下旬，随着气温的逐渐降低，公园水杉树的叶子开始由绿转红(如图所示)。据此完成1~2题。 1.黄海森林公园是名副其实的“绿色氧吧”，得益于 (　　) A.岩石圈 B.大气圈 C.水圈 D.生物圈 2.该景观说明 (　　) A.地球各圈层都是连续而不规则的，且都相互渗透 B.地球各圈层独立发展变化，不受人类活动影响 C.地球各圈层到处都有生物存在 D.地理环境各要素相互联系、相互影响、相互制约 答案：1.D　2.D 解析：第1题，黄海森林公园的森林覆盖率高达66.6%，森林可以通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气。故黄海森林公园是名副其实的“绿色氧吧”，得益于森林覆盖率高，森林属于生物圈，D正确，排除A、B、C。 第2题，图示景观说明地理环境各要素之间是相互联系、相互影响、相互制约的，它们之间不断进行着物质迁移与能量的转化，D正确，B错误；地球上的圈层主要有水圈、生物圈、岩石圈、大气圈等，水圈是连续而不规则的圈层，其他圈层是有各自规则的，A错误；地核中没有生物存在，C错误。故选D。 　　地球具有圈层结构，分为外部圈层和内部圈层。如图示意地球部分圈层。完成3~4题。 3.地球的外部圈层包括 (　　) A.岩石圈、水圈、大气圈 B.生物圈、岩石圈、水圈 C.大气圈、水圈、生物圈 D.大气圈、生物圈、岩石圈 4.地球生物主要分布于 (　　) A.大气圈、水圈、岩石圈的全部 B.大气圈、水圈、岩石圈的接触带 C.整个的岩石圈、大气圈 D.水圈下部、岩石圈上部 答案：3.C　4.B　 解析：第3题，根据所学知识可知，地球外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈。岩石圈包括地壳和上地幔顶部，属于内部圈层向外部圈层过渡的特殊圈层。故选C。 第4题，根据所学知识可知，地球生物的活动和影响范围涉及大气圈、水圈和岩石圈；由图可知，生物圈的生物主要分布于大气圈、水圈、岩石圈的接触带，B正确；分布在岩石圈的上部，而不是整个岩石圈，A、C错误；分布在水圈的全部，而不是只在水圈的下部，D错误。故选B。 一、有用地理——地震波与地震预警系统 　　[材料]　四川省是我国地震发生频度最高的地区之一，2023年9月份，发生在四川的有感地震就有接近10起。下图是某次地震发生时地震波在地球内部的传播路径及地震预警原理示意图。 　　[问题设计] 1.分析地震预警系统预警地震减轻灾情的依据及原因。 提示：依据：地震波传播速度的差异；电波与地震波传播速度的差异。 原因：纵波的传播速度比横波快，地震发生时纵波先到达地面，横波后到达地面；纵波的破坏力小于横波的破坏力；电波比地震波的传播速度快。 二、科学探究——深海钻探研究 　　[材料]　由湖南科技大学领衔研发的我国首台“海牛Ⅱ号”海底大孔深保压取芯钻机系统，曾搭载海洋地质Ⅱ号科考船，在南海超2 000 m的深水海底，成功下钻231 m，取得这一深度的可燃冰(由天然气与水在高压低温条件下形成的类似冰状结晶物质)样品，刷新了世界深海海底钻机钻探深度。如图为海洋地质Ⅱ号科考船开采示意图。 　　[问题设计] 2.指出海洋地质Ⅱ号科考船在开采可燃冰样品时涉及的主要地球内外部圈层。 提示：大气圈、水圈、生物圈、岩石圈。 3.若海洋地质Ⅱ号科考船在开采过程中遇到地震，说明船员在地震发生时的颠簸状态，并简析原因。 提示：上下颠簸。原因：地震波横波无法通过液态的海水，纵波可以穿过固体、液体、气体，纵波穿过海水，使船员在地震发生时发生上下颠簸。 4.判断利用地震波是否可以探测海底可燃冰矿藏状况，并说明理由。 提示：可以。理由：可燃冰是一种类似冰状结晶物质，因其特殊的物理结构特性，在海洋中利用地震波速度差异可以探测出海底可燃冰矿藏状况。 [课时跟踪检测] 　　　　　　 　　　　　 　　　　　 一、选择题 　　我国自主建造的首艘大洋钻探船——“梦想”号具备全球海域11 000 m的钻探能力，为世界之最。“梦想”号承载着我们“打穿莫霍面”的科学梦想，钻探目的是钻获地球内部岩心，进而揭示地球深处的奥秘。据此完成1~2题。 1.“梦想”号“打穿莫霍面”的最佳钻探地点选择在大洋，主要是因为 (　　) A.生态破坏较小 B.大洋处地壳较薄 C.钻探安全性高 D.软流层厚度较薄 2.未来“梦想”号钻获的岩心能揭示 (　　) A.上地幔地质信息 B.地核地质信息 C.下地幔地质信息 D.古登堡面地质信息 答案：1.B　2.A 解析：第1题，结合所学知识可知，莫霍面为地壳与地幔的分界面，地壳平均厚度为17 km，大陆地壳比大洋地壳更厚，所以“梦想”号“打穿莫霍面”的最佳钻探地点选择在大洋，主要是因为大洋处地壳较薄，可以相对较容易地穿透地壳到达莫霍面，B正确；选择在大洋内向下钻探与生态破坏大小无关，且钻探安全性比大陆低，A、C错误；软流层位于上地幔的上部，“打穿莫霍面”与软流层厚度无关，D错误。故选B。 第2题，结合所学知识可知，大洋地壳平均厚度约5—10 km，“梦想”号具备11 000 m的钻探能力，可以穿透莫霍面，到达上地幔，所以未来“梦想”号钻获的岩心能揭示上地幔地质信息，A正确；古登堡面位于地下约2 900 km处，是地幔与地核的分界面，上地幔与下地幔的分界面大约在地下1 000 km处，以“梦想”号的钻探能力，无法揭示地核、下地幔、古登堡面的地质信息，B、C、D错误。故选A。 　　读地球内部圈层局部示意图，完成3~4题。 3.图中正确表示岩石圈序号的是 (　　) A.① B.② C.③ D.④ 4.关于图中①②③之间的关系，表示正确的是 (　　) 答案：3.C　4.D　 解析：第3题，根据所学知识可知，岩石圈包括地壳的全部和上地幔的顶部。读图可知，图中③表示软流层之上的地球内部圈层，应是岩石圈，C符合题意；读图可知，图中①表示莫霍面以上的部分，应为地壳，只是岩石圈的一部分，排除A；图中②表示莫霍面与古登堡面之间的部分，应为地幔，只有一部分属于岩石圈，排除B；图中④表示岩石圈之下的地幔部分，排除D。 第4题，读图可知，图中①表示地壳，②表示地幔，③表示岩石圈。地壳与地幔是并列关系，岩石圈包含地壳的全部和地幔的一部分，即①与②应为并列关系，③包括①的全部和②的一部分，与选项D图中表示的关系相符，D符合题意。 　　2025年2月20日，我国设计的科探井——深地塔科1井在地下10 910 m胜利完钻，成为亚洲第一垂直深度井。下图为地球圈层结构示意图。据此完成5~6题。 5.深地塔科1井钻探到地球内部圈层的 (　　) A.地核 B.地壳 C.上地幔 D.下地幔 6.图中 (　　) A.Ⅰ圈层由气体以及悬浮物质组成 B.Ⅱ圈层主要由铁和镍等金属组成 C.Ⅲ圈层主体是河流水和冰川融水 D.Ⅳ圈层的液态物质运动形成磁场 答案：5.B　6.A 解析：第5题，深地塔科1井位于塔克拉玛干沙漠腹地，位于大陆内部，大陆地壳的平均厚度为39—41 km，深地塔科1井钻探深度10 910 m处，仍位于地壳中， B正确；地核、上地幔、下地幔距地表的深度均远大于10 910 m，深地塔科1井不可能钻探到这三层，A、C、D错误。故选B。 第6题，Ⅰ圈层是大气圈，是由气体以及悬浮物质组成，A正确；Ⅱ圈层是地壳，主要由坚硬的岩石组成，B错误；Ⅲ圈层为水圈，主体是海洋水，C错误；Ⅳ圈层为内核，外核的液态物质运动形成磁场，D错误。故选A。 　　与太阳系的其他行星不同，地球不仅有岩石圈和大气圈，还有水圈和生物圈。这些圈层相互作用，形成了人类赖以生存的地球表层环境。下图为地球圈层结构示意图。据此完成7~8题。 7.甲、乙、丙圈层共同构成地球 (　　) A.生物圈 B.岩石圈 C.内部圈层 D.外部圈层 8.关于丙圈层特点，叙述正确的是 (　　) A.单独占有空间 B.连续但不规则 C.大陆厚海洋薄 D.最活跃的圈层 答案：7.D　8.B 解析：第7题，结合图片和所学知识可知，甲圈层为大气圈，乙圈层为生物圈，丙圈层为水圈，三者共同构成地球外部圈层，D正确，A、B、C错误。 第8题，结合所学知识可知，丙圈层为水圈。水圈的水以固、液、气三态的形式存在并不断相互转化，具有连续性，但受地区气候、地形等因素的影响，水的分布不均匀，形成诸多类型水体，如海洋水、湖泊水、河流水等，具有不规则性，B正确；任何圈层都是相互渗透、相互影响的，不存在单独占有空间的圈层，A错误；大陆厚海洋薄的是地壳，C错误；最活跃的圈层是生物圈，D错误。 　　2023年7月20日，全球钻井难度最高的万米科学探索井——深地川科1井在四川盆地开钻。深地川科1井地面海拔717 m，设计井深10 520 m。井底最高温度达到224 ℃，最高压力达到138个兆帕。据此完成9~10题。 9.深地川科1井设计深度所在位置 (　　) A.一定位于岩石圈内 B.已经穿透古登堡面 C.已经到达了软流层 D.地震波速度显著降低 10.深地川科1井钻探工作面临的主要挑战是钻探钻头需要 (　　) A.适应黑暗环境工作 B.抗地下高温高压 C.耐闷热潮湿的气候 D.承受地震波冲击 答案：9.A　10.B 解析：第9题，由材料可知，深地川科1井位于四川盆地，大陆地壳的平均厚度为39—41 km。该井设计井深10 520 m，远小于地壳厚度，位于地壳，岩石圈包括地壳和软流层以上的地幔，故一定位于岩石圈内，A正确；古登堡面在地下约2 900 km处，软流层在地下80—400 km之间，均不能到达，B、C错误；该井设计深度仍在地壳范围内，地震波速度的变化不是特别显著，D错误。 第10题，黑暗环境对钻探钻头的工作性能影响不大，A错误；由材料可知，井底最高温度达到224 ℃，最高压力达到138个兆帕，需要钻头能够抗地下高温高压，B正确；闷热潮湿的气候是地面环境特点，井内环境与地面气候无关，C错误；地震波冲击是偶然发生的情况，且在正常钻探设计中，不会将承受地震波冲击作为钻探钻头面临的主要挑战来考虑，D错误。 　　张家口张北大疙瘩村石柱群呈现四至七棱不等的棱状，直径在15—80 cm之间，排列紧密。这些石柱是地下熔融的高温物质随着火山爆发喷出地面，沿着地表流动，逐渐冷却形成的熔岩。据此完成11~12题。　 11.形成石柱群的高温物质主要发源地是 (　　) A.岩石圈 B.下地幔 C.上地幔 D.地壳 12.关于石柱群所在圈层的叙述，正确的是 (　　) A.岩石圈是厚度最大的圈层 B.岩石圈是连续而规则的圈层 C.生物圈渗透于全部岩石圈 D.岩石圈的范围是软流层以上部分 答案：11.C　12.D 解析：第11题，形成石柱群的高温物质是岩浆，软流层一般被认为是岩浆的主要发源地，软流层位于上地幔上部，故形成石柱群的高温岩浆主要发源地是上地幔，岩石圈位于软流层之上，包括上地幔顶部和地壳，C正确，排除A、B、D。 第12题，根据所学知识可知，岩石圈包括整个地壳和软流层以上的地幔部分，D正确；岩石圈厚度较小，远小于地幔、地核等圈层，A错误；岩石圈并不是连续的圈层，整个岩石圈并不是一整块，B错误；生物圈渗透到岩石圈的上部，C错误。 　　下图为地球表面四大圈层物质交换示意图，①②③④分别代表四大圈层。读图，完成13~15题。 13.图中 (　　) A.①圈层物质存在三态变化 B.②圈层上部生命活动活跃 C.③圈层由坚硬的岩石组成 D.④圈层天气现象复杂多变 14.地球圈层的物质交换 (　　) A.仅存在于某两个圈层之间 B.能量主要来自太阳活动 C.影响自然地理环境的形成 D.与人类生活的发展无关 15.关于图示圈层的正确叙述是 (　　) 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：13.A　14.C　15.B 解析：第13题，根据图示各圈层的物质交换关系可知，①圈层向其他圈层提供水、无机盐和水蒸气等，是水圈；②圈层产生降水，是大气圈；③圈层产生有机物、氧气等，是生物圈；④圈层向其他圈层提供尘埃、无机盐和矿物质，故是岩石圈。水圈即①圈层的物质存在固、液、气三态变化，A正确；大气圈即②圈层底部生命活动活跃，B错误；③圈层是生物圈，由生物及其生存环境构成，C错误；天气现象复杂多变的是②大气圈，D错误。 第14题，圈层之间存在物质运动和能量交换，各圈层相互作用、相互影响，A错误；外部各圈层物质运动的能量来自太阳辐射能，内部圈层物质运动的能量来自地球内部，如岩浆活动与太阳辐射无关，B错误；地球圈层的物质交换影响自然地理环境的形成，C正确；人类生存的环境与大气圈、水圈、生物圈以及岩石圈四大圈层的物质交换有关，D错误。 第15题，地球的各个圈层之间是相互渗透、相互联系的，B正确；各圈层不是上下平行分布的，它们是相互渗透、相互联系的，比如生物圈位于大气圈的底部、水圈的全部、岩石圈的顶部，生物圈③并不单独占据空间，A、C错误；岩石圈属于地球内部向外部过渡的特殊圈层，D错误。 二、非选择题 16.读地球圈层结构示意图，回答问题。(16分) (1)图中A、B、C、D、E分别表示地球的不同圈层，其中属于地球外部圈层的是　　　　，表示地球内部圈层的是　　　　。(填字母)(4分)  (2)图中D层的分布特点是　　　　　　　　　，从图中可以看出大陆地壳与海洋地壳的显著差异是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(6分)  (3)简述图中C圈层与其他圈层的关系。(6分) 解析：第(1)题，图中A表示大气圈、B表示水圈、C表示生物圈、D表示地壳、E表示地幔。其中大气圈、水圈、生物圈属于外部圈层，地壳、地幔属于内部圈层。第(2)题，地壳厚度不均匀，大陆地壳较厚，海洋地壳较薄。第(3)题，C圈层是生物圈，与其他圈层的关系从位置关系、作用关系两方面分析即可。 参考答案：(1)A、B、C　D、E (2)厚度不均　大陆地壳较厚，海洋地壳较薄 (3)C是生物圈，它分布于大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部，是大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互作用的结果。生物圈是自然地理环境系统中最活跃的圈层，生物的生命活动改造着大气圈、水圈和岩石圈。 17.阅读图文材料，完成下列要求。(18分) 　　地震波在不同介质中传播速度会发生变化，除了可以用来研究地球的内部结构，还可以用来勘探地下矿藏、油气和地下水等。地下岩层在形成过程中，都有一定的孔隙结构，而孔隙结构往往是油气或地下水贮藏地。一般情况下，岩层孔隙度越高，地震波的横波和纵波传播速度就越小。下图示意某地地下4 930—4 970 m深度的横波、纵波传播速度(单位：km·s-1)、岩层孔隙度分布。 (1)判断图中a、b、c分别代表的含义。(6分) (2)推测该地①②③④四层中最有可能分布地下水的地层，并说明理由。(6分) (3)以前几乎所有地震勘探都采用地震波纵波，结合所学知识，说明纵波的特点。(6分) 解析：第(1)题，根据材料可知，一般情况下，岩层孔隙度越高，地震波的横波和纵波传播速度就越小。因此岩层孔隙度和横波、纵波传播速度呈负相关。读图可知，c曲线与a、b曲线大致呈负相关，因此c为岩层孔隙度。根据所学知识可知，在该深度范围内，纵波传播速度比横波更快，图示a曲线速度比b曲线速度快，因此a为纵波传播速度，b为横波传播速度。第(2)题，地下岩层在形成过程中，都有一定的孔隙结构，而孔隙结构往往是油气或地下水的贮藏地，因此岩层孔隙度越大，越有利于地下水的贮藏。由分析可知，c曲线为岩层孔隙度的变化，读图可知，四层中①层岩石孔隙度最大，最有利于地下水的贮藏，因此最有可能分布地下水的地层是①地层。第(3)题，根据所学知识可知，纵波传播速度较快；在固体、液体、气体中均能传播；传播速度随着传播介质性质的变化而变化。 参考答案：(1)a为纵波传播速度、b为横波传播速度、c为岩层孔隙度。 (2)①地层。　理由：①层岩石孔隙度最大，最有利于地下水的贮藏。 (3)纵波传播速度较快；能在固体、液体、气体中传播；传播速度随着传播介质性质的变化而变化。 学科网（北京）股份有限公司 $$