2020地理同步导学提分教程人教必修一讲义+测试：第一章行星地球第四节

第四节　地球的圈层结构

一、地球的内部圈层

1．地震波

(1)分类：图中A表示横波，B表示纵波。

(3)波速变化

①在地下平均 33千米C处(大陆部分)：传播速度都明显增加。

②在地下2_900千米D处：A波完全消失，B波传播速度突然下降。

[自我探究]　当地震发生时，湖中船上的人能不能感觉到振动，为什么？

[提示]　能。因为地震波中的纵波能在固、液、气体中传播。

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．岩石圈：地壳和上地幔顶部(软流层以上)，由坚硬的岩石组成。

二、地球的外部圈层

1．组成：地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等，这些圈层之间相互联系、相互制约，形成人类赖以生存和发展的自然环境。

2．大气圈：主要由气体和悬浮物组成，主要成分是氮和氧。

3．水圈：是由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层。

4．生物圈：是地球表层生物及其生存环境的总称，它占有大气圈的底部、水圈的全部、岩石圈的上部。

[自我探究]　地球的外部圈层中最活跃的是哪个？

[提示]　生物圈。

『自我反馈』

1．地震波横波(S)和纵波(P)的传播速度在莫霍面处发生的显著变化是(　　)

A．S波、P波都明显增加

B．S波完全消失，P波突然下降

C．S波、P波都明显下降

D．P波完全消失，S波突然下降

答案　A

解析　横波和纵波的传播速度在莫霍面处都明显增加。

2．地球的外部圈层包括(　　)

A．大气圈、水圈、地壳

B．大气圈、水圈、生物圈

C．地壳、地幔、地核

D．岩石圈、水圈、上地幔

答案　B

解析　地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈。

『活动点拨』

[教材P23活动]

四大圈层各有特点，但它们之间也相互渗透、相互影响、相互联系，不断进行物质和能量交换，形成一个有机整体，它们也存在分异和变化，要深入认识，应从不同层次、不同角度进行认识。例如：

(1)大气运动的能量是从哪里来的？

(2)大气运动有什么规律？

(3)水圈的性质、特征、组成分别是怎样的？

(4)海水的运动规律是什么？

(5)岩石圈是否万古不变？

(6)生物圈有什么分布规律？

探究点　地球的内部圈层

据中国地震台网测定，北京时间2017年4月4日1时40分，非洲大陆南部博茨瓦纳发生6.6级地震，震源深度约10千米。

据此探究以下问题：

(1)此次地震位于地球内部圈层的哪一层？

(2)地震发生时，博茨瓦纳的居民看到地面物体的晃动的先后顺序是什么？

[答案]　(1)地壳。

(2)先上下颠簸，后水平晃动。

1．地球内部圈层的划分

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。

2．地球内部各圈层的特点

3．地壳与岩石圈的区别与联系

读地震波波速与地球内部构造图，回答(1)～(3)题。

(1)下列叙述正确的是(　　)

A．纵波和横波波速都随深度的增加而增大

B．①和②之间是古登堡界面

C．在深约2 900千米处横波突然消失

D．地核是岩浆的主要发源地

(2)岩石圈是指(　　)

A．①的顶部  B．②的顶部

C．①和②的顶部  D．③的外部

(3)某地地下30千米处发生地震，这时地面上的人、附近不远处的飞鸟和池塘里的鱼，都会感到(　　)

A．先上下颠簸，后左右摇摆

B．先左右摇摆，后上下颠簸

C．P波，上下颠簸

D．S波，左右摇摆

[解析]　第(1)题，由图可知，横波在到达地下2 900 km处时就消失了，纵波的传播速度也突然降低；①和②之间是莫霍界面；一般认为上地幔上部的软流层是岩浆的主要发源地。第(2)题，岩石圈是地壳和上地幔顶部组成的，即软流层以上的部分。第(3)题，纵波传播速度快于横波，可以通过固体、液体和气体传播；而横波只在固体中传播。

[答案]　(1)C　(2)C　(3)C

[方法指导]　利用波速判定地震波类型的方法

(1)看波速大小

在地球表面，纵波速度大约为8～9千米/秒，横波速度大约为4～5千米/秒，可判断纵波速度总比横波快。

(2)看波速变化

根据纵波能在固体、液体、气体中传播，横波只能在固体中传播，在地下(陆地部分)平均33千米处，纵波、横波传播速度都明显加快，至2 900千米处，横波速度增加至约7千米/秒，纵波速度增加至约13千米/秒，之后横波完全消失，纵波突然下降至约8千米/秒，可判断为地球内部经过的介质发生变化。

探究点　地球的外部圈层

下图为某地景观示意图。

据此探究下列问题：

(1)图中直观地显示了哪个圈层？该圈层有何特殊性？

(2)植物生长会从哪些圈层吸收养分？

[答案]　(1)生物圈。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。

(2)水圈、岩石圈、大气圈。

地球外部圈层

地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等，这些圈层之间相互联系、相互制约，形成人类赖以生存和发展的自然环境。各外部圈层的概况、特点见下表：

读下图，完成(1)～(2)题。

(1)有关①～④的叙述中，正确的是(　　)

A．①②属于内部圈层

B．③④属于外部圈层

C．②圈层密度最大

D．①②③④圈层之间有明显界限，不存在联系

(2)铺路、建楼用的建筑材料主要来源于(　　)

A．① B．②  C．③ D．④

[解析]　第(1)题，读图，图中①是地壳、②是水圈、③是生物圈、④是大气圈，地壳属于地球内部圈层，②、③、④属于地球外部圈层。圈层密度最大的是①圈层。圈层之间没有明显界限，是相互联系、相互制约的。第(2)题，铺路、建楼用的建筑材料主要来源于①圈层的沙石，使用的钢筋等建材所需的矿石也是来自①圈层。

[答案]　(1)B　(2)A

[方法指导]　地球圈层结构的判断技巧

(1)记准顺序，掌握数据

①记准顺序：外部的圈层中，大气圈在上，水圈在下，

生物圈不单独占有空间，而是渗透于其他圈层之中。内部圈层即“两面三层”，“两面”即莫霍界面和古登堡界面，“三层”即依据两个分界面分成三个层，从外向里依次是地壳、地幔、地核。

②掌握数据：要结合一些相应的数据去判断。如地面下33千米处(大陆部分)为莫霍界面，地面下2 900千米为古登堡界面，17千米为地壳的平均厚度，80千米为岩石圈的平均厚度。

(2)结合位置，联系作用

①外部三大圈层，可用与岩石圈的相对位置图示法来帮助识记，如右图所示。

②各个圈层之间相互联系、相互制约，形成人类赖以生存和发展的自然环境。如生物圈是大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响的结果。

探究点　地球的内部圈层

1．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

答案　B

解析　地球内部圈层的划分是通过地震波而获得的信息；地幔是指莫霍界面到古登堡界面之间的部分；地壳是莫霍界面以上的部分，主要由固态物质组成；地核是指古登堡界面以下的部分。

2．北京时间2016年8月24日9时36分，意大利中部古城佩鲁贾(43°7′N,12°23′E)附近发生6级地震，震源深度约为4 km，造成较大损失。这次地震的震源位于(　　)

A．地壳 B．上地幔

C．下地幔 D．地核

答案　A

解析　据震源深度约4 km，故震源位于地壳。

探究点　地球的外部圈层

读下图，完成3～4题。

3．构成该景观的主体要素属于的圈层是(　　)

A．生物圈     B．水圈 

C．岩石圈     D．地壳

答案　B

解析　该景观的主体要素是瀑布，属于水圈。

4．该景观的形成过程，充分说明了(　　)

A．图中各圈层都是连续而不规则的，且都相互联系

B．图中的各圈层之间存在着物质迁移和能量转化

C．图中的各圈层是独立发展变化的

D．水圈的构成要素中，只有地表水处于不间断的循环之中

答案　B

解析　该瀑布的形成说明地球的圈层之间是相互联系、相互影响的，它们之间不断地进行着物质迁移与能量的转化。

　　时间：40分钟　　　满分：100分

[考点分布表]

一、选择题(每小题4分，共44分。每题只有一个选项符合题意。)

 [基础巩固]

地震波在不同媒介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。据此回答1～2题。

1．地震波在地球内部传播时，科学家们发现在距离地面大约2 900千米深度处横波速度突然降低为零，纵波速度也突然降低，这说明了(　　)

A．地球内部存在着岩浆

B．该深度上下层次的温度变化明显

C．大陆地壳与大洋地壳的厚度不同

D．该深度上下层次的物质组成存在很大差异

答案　D

解析　从材料的描述中可知，地震波的传播速度发生了改变，说明其经过的物质状态不同。

2．人们在生产活动中常利用地震波(　　)

A．传递声音信号 B．进行地质探矿

C．调查农作物病虫害情况 D．测量山峰的高度

答案　B

解析　地下的矿藏与其周围的物质状态不同，故可以利用地震波进行地质探矿。

2017年3月22日，印度尼西亚巴厘省首府东南部海域发生6.4级地震，震源深度为117千米。2017年4月5日，伊朗托尔巴特贾姆西北部发生里氏6.1级地震，震源深度10千米。据此完成3～4题。

3．印度尼西亚巴厘省首府东南部海域地震、伊朗托尔巴特贾姆西北部地震分别发生在地球圈层中的(　　)

A．地壳　上地幔 B．上地幔　地壳

C．地壳　地壳 D．岩石圈　上地幔

答案　B

解析　根据震源深度和地壳平均厚度可知，这两次地震分别位于上地幔和地壳。

4．地震时，位于印度尼西亚巴厘省首府东南部海域的船舶中的人应感到(　　)

A．无感觉

B．上下颠簸

C．左右摇摆

D．先上下颠簸，再左右摇摆

答案　B

解析　纵波可以通过液体传播，横波不能，故船上的人应感到上下颠簸，而没有左右摇摆。

5．地理环境中最活跃和不单独占有空间的圈层是(　　)

A．大气圈 B．生物圈 

C．水圈 D．地壳

答案　B

解析　地理环境中最活跃和不单独占有空间的圈层是生物圈，B项正确。生物圈位于大气圈下部、水圈全部和岩石圈上部。

读“地球各圈层划分示意图”，回答6～7题。

6．下列关于地球圈层结构的叙述，错误的是(　　)

A．地球具有明显的圈层结构特征

B．地球可分为内部和外部两大圈层结构

C．地幔属于地球内部圈层中中间的一层

D．地壳既属于地球外部圈层又属于地球内部圈层

答案　D

解析　据所学知识可知，地壳属于地球内部圈层。

7．下列关于图中地球各圈层的叙述，正确的是(　　)

A．C圈层是由岩石构成的，故称为岩石圈

B．B所在的圈层使地球表面形成了不同的自然带和自然景观类型

C．A圈层是外部圈层中厚度最大的

D．D圈层是一般认为岩浆的发源地

答案　C

解析　C圈层是由岩石构成的，是岩石圈的一部分，A项错误；A所在的圈层(即大气圈)使地球表面形成了不同的自然带和自然景观类型，B项错误；大气圈是外部圈层中厚度最大的，C项正确；一般认为岩浆的发源地在上地幔，D为地核，D项错误。

[能力提升]

读火山景观图和地球的内部圈层结构图，完成8～9题。

8．下列关于地球内部圈层特点的叙述，正确的是(　　)

A．①层为地表岩石圈 B．②层只能纵波通过

C．③层属于地核 D．④层属于地幔

答案　C

解析　内部圈层由莫霍面和古登堡面划分为地壳、地幔、地核三部分；读图分析可知，①为地壳，②为地幔，③为外核，④为内核，故C项正确，D项错误；岩石圈包括地壳全部、软流层以上的地幔部分，①属于地壳，是岩石圈的一部分，故A项错误；②为地幔，主要为固态物质组成，横波和纵波都能通过，故B项错误。

9．下列地区中地壳厚度最小的是(　　)

A．喜马拉雅山 B．黄土高原

C．四川盆地 D．太平洋

答案　D

解析　大陆地壳厚，大洋地壳薄。

下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10～11题。

10．图中序号依次是(　　)

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

答案　C

解析　图中①向③供水，同时又能向②进行渗透，说明①是水圈；③需要供水，且能提供氧气，则是生物圈；④能降水，说明是大气圈；②接受降水和渗透，说明②是岩石圈。

11．“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　B

解析　“落红”属于生物圈，“春泥”属于岩石圈。

二、综合题(共56分)

12．读“地壳、地幔、岩石圈及软流层示意图”，图中G处为陆地，F处为海洋，回答下列问题。(26分)

(1)图中A表示________，其在G处的平均厚度约为________千米，F处的平均厚度约为________千米，其在整个地球的平均厚度为________千米。(8分)

(2)图中B表示________，A、B间的分界面的名称是________。简述从A到B地震波速度的变化状况。(8分)

(3)图中C表示________，由图可知C大于A的原因是____________________。(6分)

(4)图中D表示________层，一般认为这里是________的发源地。(4分)

答案　(1)地壳　33　6　17

(2)地幔　莫霍面　纵波和横波的传播速度都明显加快。

(3)岩石圈　岩石圈不仅包含地壳，还包括上地幔顶部(软流层以上)

(4)软流　岩浆

解析　读图可知，A为地壳，B为地幔；地壳的平均厚度约为17千米，大陆地壳的平均厚度约为33千米，大洋地壳的平均厚度约为6千米。地壳和地幔的分界线为莫霍面，地震波通过莫霍界面时速度明显加快。地壳和上地幔顶部组成岩石圈，岩石圈漂浮于软流层之上，一般认为软流层是岩浆的主要发源地。

13．读“地球圈层示意图”，回答下列问题。(30分)

(1)在图中适当位置标出地壳、大气圈、水圈。(6分)

(2)地球外部圈层，厚度最大的是________，连续而不规则的圈层是________，其范围渗透到其他圈层之中的是________。(6分)

(3)大气圈包围着地球，它的主要成分是________和__________；水圈、大气圈、生物圈等圈层之间相互____________、相互__________，形成人类赖以生存和发展的自然环境。(8分)

(4)请据图分析地壳厚度有什么特点，具体表现是什么？(10分)

答案　(1)略。

(2)大气圈　水圈　生物圈

(3)氮　氧　联系　制约

(4)全球的地壳厚度是不均匀的。大陆地壳较厚，高原和高山地区的地壳更厚；大洋地壳较薄。

解析　地壳位于莫霍面以上，地球大气层构成大气圈，水体构成水圈。地球外部圈层中，厚度最大的是大气圈，水圈是连续而不规则的圈层，生物圈渗透到其他圈层中。大气圈的主要成分是氮和氧，大气圈、水圈、生物圈等圈层之间相互联系、相互制约。全球的地壳厚度是不均匀的，大陆地壳较厚，平均达33千米，高原和高山地区的地壳更厚，可达60～70千米；大洋地壳较薄，平均约为6千米。