2025年地球物理學(xué)專升本專項(xiàng)訓(xùn)練試卷（含答案）考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)是符合題目要求的，請將正確選項(xiàng)字母填在題后的括號內(nèi)。)1.在靜電場中，下列哪個(gè)說法是正確的？(A)等勢面上電場強(qiáng)度處處為零。(B)電場線總是從高電勢指向低電勢。(C)導(dǎo)體在靜電平衡時(shí)，內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零。(D)電場力做正功時(shí)，電勢能一定增加。2.在一維簡諧振動中，位移隨時(shí)間的變化關(guān)系為x(t)=Acos(ωt+φ)，其中A為振幅，ω為角頻率，φ為初相位。下列哪個(gè)物理量是不隨時(shí)間變化的？(A)速度v(t)(B)加速度a(t)(C)動能K(t)(D)振幅A3.地球的磁場可以近似看作是由一個(gè)位于地心的磁偶極子產(chǎn)生的，其磁場強(qiáng)度隨距離r的變化趨勢是？(A)與r成正比(B)與r成反比(C)與r的平方成正比(D)與r的平方成反比4.在地震勘探中，共中心點(diǎn)道集（CommonMidpointGather）主要用于？(A)獲取偏移距隨時(shí)間的變化曲線(B)消除檢波器位置的影響(C)研究反射界面的起伏形態(tài)(D)將共反射點(diǎn)道集轉(zhuǎn)換為共中心點(diǎn)道集5.重力勘探中，當(dāng)?shù)厍騼?nèi)部存在密度不均勻體時(shí)，會引起重力異常。該異常最符合以下哪種情況？(A)在高密度異常體上方，重力值相對減小。(B)在低密度異常體上方，重力值相對增大。(C)重力異常值與異常體體積成正比。(D)重力異常值與異常體埋深成正比。6.地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主要劃分依據(jù)是？(A)速度隨深度的變化(B)密度隨深度的變化(C)溫度隨深度的變化(D)壓力隨深度的變化7.在電法勘探中，如果探測目標(biāo)是電阻率較高的地質(zhì)體，應(yīng)選擇哪種裝置類型？(A)電阻率測深裝置（偶極-偶極）(B)電阻率測深裝置（溫納）(C)激發(fā)極化測深裝置(D)電磁感應(yīng)測深裝置8.地球自轉(zhuǎn)對地球內(nèi)部自由液體的運(yùn)動會產(chǎn)生什么影響？(A)產(chǎn)生科里奧利力，使液體的運(yùn)動軌跡偏向右側(cè)（北半球）。(B)產(chǎn)生科里奧利力，使液體的運(yùn)動軌跡偏向左側(cè)（北半球）。(C)增強(qiáng)地球內(nèi)部的熱量傳導(dǎo)。(D)直接驅(qū)動地球內(nèi)部的板塊運(yùn)動。9.在測井資料解釋中，自然伽馬測井主要反映什么地質(zhì)信息？(A)地層的孔隙度(B)地層的電阻率(C)地層中放射性元素的含量(D)地層的聲波速度10.下列哪種地球物理方法主要利用地球內(nèi)部的天然電磁場進(jìn)行探測？(A)地震勘探(B)重力勘探(C)磁法勘探(D)大地電磁測深二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填寫在橫線上。)1.理想流體的運(yùn)動稱為________運(yùn)動，其密度和粘滯系數(shù)均為常數(shù)。2.在穩(wěn)恒電流場中，任意閉合回路上歐姆定律的表達(dá)式為________。3.地震波按傳播方式可分為縱波、橫波和________三種基本類型。4.地球磁場的磁傾角是指地磁場總強(qiáng)度矢量與________之間的夾角。5.勘探深度是指地球物理勘探方法能夠有效探測的________范圍。6.地球物理反演是指從觀測到的________中推斷地下介質(zhì)物理參數(shù)分布的過程。7.地球的質(zhì)量約為5.98×10^24kg，其平均密度約為5.52g/cm3，據(jù)此估算地球的平均半徑大約是________km（結(jié)果保留一位小數(shù)）。（引力常數(shù)G≈6.67×10^-11N·m2/kg2，π≈3.14）8.放射性勘探中，常用的放射性同位素^{40}K的半衰期約為1.25×10^9年。9.在彈性介質(zhì)中，地震波傳播的速度主要取決于介質(zhì)的________和密度。10.地球物理資料解釋的基本原則包括唯一性、物性基礎(chǔ)和________原則。三、計(jì)算題（每題10分，共30分。請寫出必要的公式、代入數(shù)據(jù)、計(jì)算過程和最終結(jié)果。單位必須明確。)1.一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，在距地面高度為h處由靜止自由下落。忽略空氣阻力，求質(zhì)點(diǎn)落地時(shí)的速度大小v。地球半徑為R，重力加速度為g（可視為常量）。2.兩個(gè)點(diǎn)電荷q1=+2μC和q2=-3μC，分別位于x軸上的x=0和x=4m處。求在x=2m處的電場強(qiáng)度大小和方向。3.一個(gè)電阻R=100Ω的電阻器，通過它的電流I隨時(shí)間t的變化關(guān)系為I(t)=0.1sin(100πt)A。求該電阻器在t=1/200s時(shí)刻的瞬時(shí)功率P。四、簡答題（每題8分，共24分。請簡要回答下列問題。)1.簡述地球物理勘探中“異常”的概念及其意義。2.簡述地震波在兩種不同介質(zhì)分界面處發(fā)生反射和折射的基本條件。3.簡述影響重力勘探結(jié)果的主要因素有哪些？五、論述題（12分。請就以下問題進(jìn)行論述。)結(jié)合地球物理學(xué)的原理，論述為什么地震波的速度在地球內(nèi)部并不是單調(diào)變化的？這種變化對地震波傳播和地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)研究有什么重要意義？試卷答案一、選擇題1.(C)2.(D)3.(D)4.(C)5.(A)6.(A)7.(B)8.(A)9.(C)10.(C)二、填空題1.無粘性2.∮E·dl=03.球面波4.地球表面5.深度6.觀測數(shù)據(jù)7.6371.08.半衰期9.彈性模量10.勘探目的（或針對性、綜合解釋）三、計(jì)算題1.解：由機(jī)械能守恒，質(zhì)點(diǎn)在高度h處的重力勢能等于其落地時(shí)的動能。mgh=1/2mv2v=√(2gh)其中g(shù)可近似視為常量，代入h和g的值計(jì)算即可。結(jié)果：v=√(2×g×R)*√(1-(R/h))（若h<<R，則v≈√(2gR)）（若題目限定h<<R，則結(jié)果為v=√(2gR)）最終結(jié)果需帶單位m/s。2.解：分別計(jì)算q1和q2在x=2m處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度E1和E2。E1=k|q1|/r12=k*2μC/(2m-0m)2=2k*10??/4m2E2=k|q2|/r22=k*3μC/(4m-2m)2=3k*10??/4m2方向：E1指向x=2m（從q1指向q2）；E2指向x=2m（從q2指向q1）。因?yàn)閝1和q2的電場方向相同，均指向x=2m，所以總電場強(qiáng)度E=E1+E2。E=2k*10??/4+3k*10??/4=5k*10??/4N/C代入k=9×10?N·m2/C2計(jì)算。E=5*9×10?*10??/4N/C=11.25×103N/C方向：指向x=2m。最終結(jié)果：E=11.25kN/C，方向指向x=2m。3.解：瞬時(shí)功率P=I2(t)*RP(t)=(0.1sin(100πt))2*100Ω在t=1/200s時(shí)：sin(100π*1/200)=sin(π/2)=1P(1/200)=(0.1*1)2*100Ω=0.01*100W=1W最終結(jié)果：P=1W。四、簡答題1.答：地球物理異常是指地面上觀測到的地球物理場（如重力場、磁場、電場、地震波場等）與假定均勻或正常背景場之間的差異。異常反映了地下介質(zhì)物理性質(zhì)（如密度、磁化率、電導(dǎo)率、彈性模量等）或結(jié)構(gòu)（如界面、構(gòu)造、異常體）的不均勻性。尋找、識別和定量解釋地球物理異常是地球物理勘探的主要任務(wù)，目的是推斷地下地質(zhì)情況。2.答：地震波從一種介質(zhì)入射到另一種介質(zhì)分界面時(shí)，會發(fā)生反射和折射。反射波產(chǎn)生條件：必須存在分界面；且入射角（入射波與界面法線夾角）通常不等于0。折射波產(chǎn)生條件：必須存在分界面；且入射角通常不等于0；并且要求兩種介質(zhì)的波速不同，即V?≠V?。全反射產(chǎn)生條件：入射角大于某個(gè)臨界角（θc），此時(shí)只有反射波，沒有折射波。臨界角由sin(θc)=V?/V?決定（V?為波在第一種介質(zhì)中的速度，V?為波在第二種介質(zhì)中的速度，且V?>V?）。斯涅爾定律（折射定律）描述了反射角和折射角與入射角之間的關(guān)系：sin(θ?)/sin(θ?)=V?/V?=sin(θ?)/sin(θ?')，其中θ?是入射角，θ?是反射角，θ?'是折射角。3.答：影響重力勘探結(jié)果的主要因素有：(1)地球形狀：地球并非嚴(yán)格球體，存在橢球、山脈、海溝等起伏，導(dǎo)致重力場不均勻。(2)地下密度分布：這是最主要因素。地下密度異常體（高密度或低密度）是引起重力異常的直接原因。(3)深度：異常體的埋深越大，引起的重力異常通常越弱。(4)異常體的形狀和大?。寒惓ｓw的形狀（球體、扁體、柱體等）和體積大小都會影響重力異常的形態(tài)和強(qiáng)度。(5)礦床的埋藏傾角：直立礦體和傾斜礦體引起的重力異常形態(tài)不同。(6)距離：重力異常強(qiáng)度隨觀測點(diǎn)與異常體之間距離的增加而迅速衰減。五、論述題答：地震波在地球內(nèi)部傳播的速度并非單調(diào)變化，而是呈現(xiàn)復(fù)雜的變化規(guī)律，主要表現(xiàn)在：(1)速度隨深度增加而總體增大：這是由于地殼、地幔、地核的密度和壓力隨深度增加而增大，使得介質(zhì)的剛性增強(qiáng)，彈性波速隨之提高。(2)存在速度間斷面：在地殼與地幔界面（莫霍面）和地幔與地核界面（古登堡面）處，由于上下介質(zhì)物理性質(zhì)（密度、成分、狀態(tài)）發(fā)生突變，地震波速度出現(xiàn)顯著的跳躍式變化。(3)存在速度不連續(xù)區(qū)域：在地幔內(nèi)部，如轉(zhuǎn)換層（D"層）和核幔邊界（CMB）附近，可能出現(xiàn)速度異?；騽×易兓?。(4)不同類型的地震波速度不同：縱波（P波）速度通?？偸谴笥跈M波（S波）速度，且兩者都隨介質(zhì)性質(zhì)變化而變化。(5)存在低速帶和高速帶：在地球內(nèi)部某些區(qū)域，由于高溫、高壓、部分熔融或特殊礦物相的存在，可能出現(xiàn)地震波速度異常偏低（低速帶）或偏高（高速帶）的現(xiàn)象。這種速度的非單調(diào)變化對地震波傳播和地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)研究具有重要意義：(1)影響波傳播路徑和到達(dá)時(shí)間：速度變化導(dǎo)致地震波發(fā)生折射、反射、繞射和走時(shí)差，是分析地震圖、確定波速模型的基礎(chǔ)。(2)劃分地球內(nèi)部