地球的圈层结构
地震波分纵波和横波,纵波快、可穿过固体液体气体,横波慢、只能通过固体,据此以莫霍面、古登堡面把地球内部分为地壳、地幔、地核。地壳平均厚度约17千米,地幔厚约2800千米,软流层是岩浆发源地;岩石圈由地壳和软流层以上的地幔顶部组成,外部圈层有大气圈、水圈、生物圈。
这一页讲的是必修第一册 第一单元 从宇宙看地球 · 第三节 地球的圈层结构里的「地球的圈层结构」,教材要求做到:能说出纵波与横波的差异并用其划分地球内部圈层。它不是凭空出现的——要先会「地球的形成与演化」,这一页才读得顺。学完之后,它会直接支撑「大气圈与大气运动」。下面配了 8 道诊断题,其中基础 2 道、进阶 6 道,答案与解析全部公开;先自己做一遍,再对照解析找断点。
掌握标准
- 能说出纵波与横波的差异并用其划分地球内部圈层
- 能在示意图上指出软流层、岩石圈与古登堡面的位置
- 能举例说明四大圈层之间的物质和能量交换
先修关系
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诊断题(共 8 道,答案与解析全公开)
第 1 题 基础
地球物理学家划分地球内部圈层的主要依据是
- 地震波传播速度在地下的突然变化
- 火山喷发带出的岩浆成分差异
- 钻井取出的岩芯样本的厚度
- 地表岩石年龄的测定结果
看答案与解析
答案:A
解析:地震波在不同物质中的传播速度不同,在地下约33千米处和约2900千米处波速发生突变,说明两侧物质存在较大差异,人们以这两个界面为界把地球内部分为地壳、地幔和地核。
第 2 题 进阶
地震波中的横波传播到古登堡面以下时突然消失,这说明外核物质呈
- 固态
- 液态
- 气态
- 等离子态
看答案与解析
答案:B
解析:纵波传播速度较快,能通过固体、液体和气体;横波传播速度较慢,只能通过固体。横波在古登堡面以下消失而纵波仍能通过,说明外核呈液态,教材据此指出外核为液态、内核为固态。
第 3 题 进阶
关于岩石圈的范围,下列说法正确的是
- 岩石圈就是地壳,两者范围完全相同
- 岩石圈包括地壳和整个地幔
- 岩石圈由地壳和软流层以上的地幔顶部组成
- 岩石圈指软流层以下的全部固体岩石
看答案与解析
答案:C
解析:教材指出软流层以上的地幔顶部与地壳主要由岩石组成,二者共同构成岩石圈。因此岩石圈比地壳厚,且不包括由塑性物质组成的软流层,把岩石圈等同于地壳是常见错误。
第 4 题 挑战
软流层一般被认为是岩浆的主要发源地,它位于
- 地壳的下部,紧邻莫霍面之上
- 地核的外核部分,位于古登堡面以下
- 莫霍面以上的地壳底部
- 上地幔上部,由塑性物质组成
看答案与解析
答案:D
解析:地幔介于莫霍面与古登堡面之间,厚度约2800千米,其上部存在一个由塑性物质组成的软流层,一般被认为是岩浆的主要发源地。故软流层位于上地幔上部,不属于地壳,也不在地核之中。
第 5 题 基础
莫霍面与古登堡面之间的圈层是____。
看答案与解析
答案:地幔
解析:以莫霍面和古登堡面为界,地球内部自外向内依次分为地壳、地幔和地核。地壳平均厚度约17千米,地幔厚度约2800千米,地核厚度约3400千米,地核又分为外核和内核。
第 6 题 进阶
水圈是由地球表层各种水体组成的连续但____的圈层。
看答案与解析
答案:不规则
解析:水圈中的海洋、河流、湖泊、地下水和大气水彼此连通,构成一个连续圈层;但水体分布很不均匀,形态和面积差异很大,因此水圈又是连续但不规则的圈层。
第 7 题 进阶
说明地球外部圈层的组成及其主要特点。
看答案与解析
答案:①大气圈环绕地球外部,削弱紫外线、减少小天体撞击,是地球生命的保护伞;②水圈由各种水体组成,连续但不规则,使地球成为蓝色星球;③生物圈是地球特有且非常活跃的圈层,与岩石圈、大气圈、水圈不断进行物质和能量交换。
解析:外部圈层包括大气圈、水圈和生物圈,答题时要分别说出组成与特点,并指出四大圈层相互联系、相互制约,不断进行物质和能量交换,形成人类赖以生存的地表环境。
第 8 题 挑战
地壳平均厚度约17千米,地幔厚约2800千米,地核厚约3400千米。据此估算地球半径约为多少千米?
看答案与解析
答案:6217
解析:三个圈层的厚度之和即为地表到地心的距离,17加2800加3400等于6217,可得地球半径约为6217千米。其中地壳只占极薄的一层,说明地壳相对于地球整体非常薄。
课标对应
…运用示意图,说明地球的圈层结构。…
《课程标准》原文节选(geo-2017:G1.2)
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