一、名词解释、翻译、单位
1.大地水准面（3）(geoid)：与平均海平面（静止海水面）重合并向大陆延伸所形成的不规
则的封闭曲面，它是重力等位面，反映了地球内部实际的质量分部。
2.参考椭球（2）(reference ellipsoid)：把形状和大小与大地体相近，且两者之间相对位置确
定的旋转椭球称为参考椭球，是地球具有区域性质的数学模型，仅具有数学性质而不具物理特性。
3.地球椭率（1）(earth ellipticity)：地球椭圆体的扁度称为地球扁率。以赤道半径（长半轴a）
和极半径（短半轴b）的差与赤道半径的比值。
4.自由空气异常(free air gravity anomaly)：自由空气异常是指经地形校正、自由空气校正（高
度）、潮汐校正后的重力观测值与相应参考椭球体面上的正常重力值之差。它反映实际地球的形状和质量分布与大地椭球体的偏差。大范围的负自由空气异常表明地壳深部存在着质量亏损，反之，则存在质量盈余。
5.布格重力异常（2）(Bouguer gravity anomaly)：对观测值经过地形校正、布格校正（高度
（自由空气）校正与中间层（布格板）校正）、潮汐校正和正常场（纬度）校正后获得的重力值。反映地壳内各种偏离正常地壳密度的地质体，既包含各种局部剩余质量的影响，也包含地壳下界面起伏而在横向上对上地幔质量亏损（山区）或盈余（海洋区）的影响。
从大范围来看，布格重力异常在大陆山区应为大面积的负值区，且山越高负值的绝对值越大；而海洋区则反之。
6.地形校正（2）(topographic/terrain correction)：重力测量中，每个测点上为消除地形起伏
产生的重力影响所进行的校正。经过地形校正后的重力值就相当于观测点周围完全是平坦地形的重力值。
7.质量亏损（1）(mass deficiency)：相对于临近物质密度较小而引起的负布格重力异常的现
象。
8.绝对重力测量（1）(absolute gravity measurement)：绝对重力测量是用绝对重礼仪直接测
定地面上某点的绝对重力加速度的技术和方法。
9.重力加速度梯度（1）(gravitational acceleration gradient)：重力加速度沿铅垂或水平方向
的导数，表示重力场强度g在垂直或水平方向上的变化率。单位：厄缶
10.正常重力（位）（1）(normal gravity)：地球从总体上说处于流体平衡状态，大地水准面
接近于旋转椭球体面。所以假定：一个旋转椭球作为真实地球的理想模型，称为地球椭球。
它产生规则的重力场称为正常重力场。正常重力——椭球表面上正常地球重力场的数学表达式。其计算公式称为正常重力公式。
11.重力均衡（1）(Isostasy)：它阐明地壳的各个地块趋向于静力平衡的原理，即在大地水准
面以下某一深度处常有相等的压力，大地水准面之上山脉（或海洋）的质量过剩（或不足）由大地水准面之下的质量不足（或过剩）来补偿。运用地壳均衡学说可以研究地球内部构造，如上地幔的起伏；还可用于大地测量学中研究大地水准面形状，推估重力异常和计算垂线偏差等。
12.地壳均衡（1）(Isostasy)：从地下某一深度起，相同截面所承载的质量趋于相等。这个概
念称为地壳均衡，地面上大面积的地形起伏，必然在地下有所补偿。
13.A iry模式(Airy-Heiskanen model)：将地形所增减的质量补偿于山根与反山根，因而均衡面
不是同一个深度而有一定起伏的曲面。
14.Pratt模式(Pratt-Hayford model)：将地形所增减的质量均匀地补偿于海面与补偿深度之间，
所以地形高低不同的柱体，其密度是各不相同。
15.引潮力（1）(Tide-generating Force(Tidal Force))：月球对地球上单位质量的物体的引力，
以及地球绕地月公共质心旋转时所产生的惯性离心力，这两种力组成的合力称为月球在地
球内部任一点产生的引潮力。
16.固体潮汐（3）(solid tide)：地球整体在太阳和月亮等天体引潮力作用下的地面变形。
17.半日潮（1）(semi-diurnal tide)：在一天中（指太阴日历时24小时50分）有二次高潮，二
次低潮，且高潮位与高潮位、低潮位与低潮位潮高相等，涨、落潮历时相等的潮汐称半日潮。
18.志田数（1）(Shita number)：地壳的水平位移与平衡海潮的水平位移之比。
19.勒夫数(Love number)：h是固体潮潮高和海洋平衡潮高之比，k是由于质量的重新分配而
引起的力位变化与引潮力位置比。
20.钱德勒颤动（1）(Chandler wobble)：是地球自转轴相对于地球表面的小幅度运动。
21.进动(precession)：表示转动物体的转动轴围绕另一轴的转动。地轴的进动为自转轴绕着黄
道轴做缓慢的画圆锥面的旋进运动，保持黄赤交角不变。
22.颤动(wobble)：地球除了受其他星体的引力作用所产生的受迫进动外，还存在一种自由运
动，叫做颤动。地球的颤动可以看做是转动轴绕几何轴的运动，轴与地面的交点成为极点，转动轴极点将绕几何轴做圆周运动。
23.磁感应强度(magnetic induction,magnetic flux density)：描述磁场强弱和方向的物理量，是
矢量，常用符号B表示，国际通用单位为特斯拉（符号为T）。磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度。在物理学中磁场的强弱使用磁感应强度来表示，磁感应强度越大表示磁感应越强。磁感应强度越小，表示磁感应越弱。
24.磁导率(magnetic permeability)：表征磁介质磁性的物理量，常用μ表示，为磁介质中磁感
μ，单位：亨利/米（H/m=J/(A2m)=N/A2)。
应强度B和磁场强度H之比，即H
B
=
25.磁化率（1）(magnetic susceptibility)：表征磁介质属性的物理量，常用符号k表示，等于
磁化强度M与磁场强度H之比引，即M=k H，无量纲。对于顺磁质，k>0，对于抗磁质，k<0，其值都很小。对于铁磁质，k很大。
26.磁偶极子（1）(magnetic dipole)：
27.地磁场要素（2）(geomagnetic elements)：描述地磁场空间分布特征的物理量，一共有7
个，北向分量X、东向分量Y、水平分量H、垂直分量Z、磁倾角I、磁偏角D、磁场总强度F，其中只有三个是独立的。
28.磁偏角（1）(Declination)：是磁力线在水平面上的投影与地理正北方向之间的夹角，即磁
子午线与地理子午线之间的夹角；磁偏角的大小各处都不同，在北半球如果磁力线方向偏向正北方向以东成为东偏，反之为西偏。
29.磁倾角（1）(Inclination)：地磁场强度T与其在水平面上的投影之间的夹角。
30.磁滞回线（1）(magnetic hysteresis loop)：在磁场中，强磁性物质的磁感应强度B或磁化强
度M与磁场强度H的关系可用曲线来表示，当磁化磁场作周期的变化时，铁磁体中的磁感应强度B或磁化强度M与磁场强度H的关系是一条闭合线，这条闭合线叫做磁滞回线。
31.剩余磁性（2）(remanent magnetization)：岩石在形成时（原生剩磁）和形成之后（次生剩
磁）的长期地质历史过程中受到温度、压力以及化学变化等各种因素的影响被磁化而获得并保留下来的磁性。磁化过程十分复杂，主要有以下几种：热剩余磁性、沉积剩余磁性、化学剩余磁性、等温剩余磁性和粘滞剩余磁性，前3种为原生剩磁，后2种为次生剩磁。
32.抗磁性(Diamagnetic)：抗磁性是指一种弱磁性。组成物质的原子中，运动的电子在磁场中
受电磁感应而表现出的属性。外加磁场使电子轨道动量矩绕磁场进动，产生与磁场方向相反的附加磁矩，故磁化率k为很小的负值。因此，所有物质都具有抗磁性。
33.顺磁性(Paramagnetic)：是指材料对磁场响应很弱的磁性。如用磁化率k=M/H来表示，从
这个关系来看，磁化率k是正的，即磁化强度的方向与磁场强度的相同，数值很小。34.铁磁性(Ferromagnetic)：指物质中相邻原子或离子的磁矩由于它们的相互作用而在某些区
域中大致按同一方向排列，当所施加的磁场强度增大时，这些区域的合磁矩定向排列程度会随之增加到某一极限值的现象，其磁化率k 是很大的正值。
35.反铁磁性(Antiferromagnetism )：与铁磁性一样，其微小磁矩在磁畴内排列整齐，所不同的
是，在这些材料中，反平行排列相互对立，不表现宏观强的净磁矩，这种磁有序状态称为反铁磁性。
36.亚铁磁性(Ferrimagnetism )：在无外加磁场的情况下，磁畴内由于相邻原子间电子的交换作
用或其他相互作用，使它们的磁矩在克服热运动的影响后，处于部分抵消的有序排列状态，以致还有一个合磁矩的现象。
37.磁畴(magnetized domains )：是指磁性材料内部的一个个小区域，每个区域内部包含大量原
子，这些原子的磁矩都象一个个小磁铁那样整齐排列，但相邻的不同区域之间原子磁矩排列的方向不同。
38.居里温度（2）(Curie temperature )：指材料可以在铁磁体和顺磁体之间改变的温度，即铁
电体从铁电相转变成顺电相引的相变温度。
39.古地磁(Paleomagnetism )：古地磁学是地磁学的一个分支，它是通过圈定岩石剩余磁化强
度来研究史前地质时期地磁场极其演化规律的一门学科。
40.极移曲线(polar wandering curve )：由同一大陆、同一地质时代的岩石标本得出的古地磁极
位置基本一致，但由不同大陆、同一地质年代的岩石标本得出的古地磁极位置却往往不同。由同一大陆、不同地质年代所得到的古地磁极位置连成的曲线叫做极移曲线，这种极移只是一种表观现象，而不是真实的过程，因此这种极移曲线亦叫做视极移曲线。
41.高斯系数（1）(Gaussian coefficien )：高斯把球谐函数分析方法应用于地磁场，得出了地
磁场的数学表达形式，表达式中需要确定的系数称为高斯系数。高斯分析的理论意义就在于，除了给出地磁场的严格数学表述外，还从理论上证明了地磁场主要来源于地球内部这一多年来的假设。
42.地心纬度与地理纬度（2）(Geocentric Latitude and Geographic Latitude )：地心纬度为参考椭球上一观测点和椭球中心的连线（地心垂线）与赤道平面之间的夹角；地理纬度是参考椭球上一观测点法线与赤道平面的夹角。
43.地磁场倒转（2）(Reversal of Earth’s Magnetic Field )：根据观测岩石剩余磁化方向和现在
地磁场方向正相反。世界范围内某一地质时期的岩石剩余磁化方向与现代磁场方向相同或相反，不同地点和不同类型的岩石，磁化方向在时间上是一致的，这种现象被称为地磁场倒转或反转。
44.地球发电机模型（1）(Geodynamo 、geomagnetic dynamo )：
45.康拉德界面（1）(Conrad discontinuity )：地球大陆地壳内玄武岩层和花岗岩层之间的界面。
46.地磁条带异常（2）(striped pattern of magnetic anomalies )：由于洋底岩石磁化方向不同所
引起的呈条带状分布的磁异常，是大洋盆地中广泛存在的一种磁异常。它常沿大洋中脊轴的两侧对称分布,相互平行,正负相间。这种分布格局与陆上复杂的磁异常分布有着明显的不同。条带状磁异常的发现和解释为海底扩张说提供了论据，是建立板块构造说的基础之一。
47.视电阻率（Apparent resistivity ）：由于大地是非均匀介质组成的，但在测定大地电阻率时，
仍然按照测定均匀大地电阻率的方法和公式计算，由此得出的电阻率不是单个介质的真实电阻率，而是地下多种介质的综合反映，即I U K s /?=ρ。
48.趋肤深度（Skin depth ）：在频率域电磁法中，一般把趋肤深度定义为电磁波振幅衰减为地
面振幅的1/e 时电磁波所传播的距离。
49.大地热流（3）(Terrestrial heat flow )：表示单位时间内通过物体表面单位面积流出的热量，SI ：W/m 2.
50.热流省(heat flow province)：大陆或海洋中有一定热流的地区，它们的边界通常与独特的地
形区（地文省）或有特殊的造山作用特征的地区（构造省）有关。地表热流q s与岩石中的放射性物质的生热率A之间存在线性关系q s=q0+d*A；并且q0和d均一分布的某些区域。
51.热导率(Thermal conductivity)：表示传热物质的属性，与岩石或矿物的属性、晶体结构有关，
呈各向异性，在单位时间内，单位温度梯度时，单位面积所通过的热量，它是直接表征物质导热能力的物理量，通常用k表示，SI单位制：W/(m·K)。
52.热扩散率(thermal diffusivity)：热导率与容积热容之比，α=k/ρC。α称为热扩散率或热扩散
系数，单位m2/s.式中：k:导热系数，单位W/(m·K)；ρ：密度，单位kg/m3;C：比热容，单位J/(kg·K)。表征物体在加热或冷却过程中各部分温度趋向于一致的能力的综合参数。用来说明在不稳定的导热过程中温度变动速度的特性，单位是m2/s。物理意义：（1）物体的导热系数k越大，在相同的温度梯度下可以传导更多的热量。（2）分母ρC是单位体积的物体温度升高1℃所需的热量。越小，温度升高1℃所吸收的热量越小，可以剩下更多热量继续向物体内部传递，能使物体各点的温度更快地随界面温度的升高而升高。从温度的角度看，α越大，材料中温度变化传播的越迅速。
53.地温梯度(geothermal gradient)：又称地热梯度、地热增温率，单位深度内温度增加的量（℃）
称为地热梯度，地球内部温度随深度的变化率，通常以℃/米表示或℃/100米。
54.地球增温级(geothermic depth)：是地热梯度的倒数，温度增加1℃相应增加的深度（m）称
为地球增温级。
55.欧拉运动矢量（2）(euler motion vectors)：根据运动学欧拉旋转定理，描述刚性板块相对运
动的矢量。
56.黄道平面与白道平面（1）(ecliptic plane and Moon's path plan)：黄道面是指地球绕太阳公
转的轨道平面；白道面就是月球绕地球公转的轨道平面。
57.弧后盆地（2）(back-arc basin)：岛弧靠大陆一侧的海盆地。又称边缘盆地。板块消减俯
冲带的火山弧后方（陆侧）与大陆之间的深海盆地，一般是由弧后扩张形成的。水深2000～5000米。与海沟岛弧组成沟弧盆系。弧后盆地在世界许多大洋边缘均有分布，以西太平洋边缘的最为典型。
58.洋中脊（1）(mid-ocean ridge)：又称中央海岭，在地貌上，是一条在大洋中延伸的海底山
脉；在地质上，是一种巨型构造带，断裂特别发育。板块构造学说认为，洋中脊是地幔对流上升形成的，是板块分离的部位，也是新地壳开始生长的地方。洋中脊顶部的地壳热量相当大，是地热的排泄口，并有火山活动，地震活动也很活跃。
59.热点（2）(hot spot)：将这些特征归因于上地幔的“固定”熔融(被称为热点),认为这些热
点相对静止,所以当岩石圈板块漂移经过这些热点时就形成了链状火山岛屿。地幔热柱在地表的出露点。其性质决定了研究板块运动的参考系是否真正固定于地幔深部。代表洋脊上很短的异常活动部分的洋脊热点与大板块中部地区(如夏威夷岛链起源推断出的区域)底下的热点有很大的差异。多数情况下,这些热点表征了很长地质时期内的不断上隆或过去的火山活动,而不是现在正进行着的活动（Wilson认为火山岛链是太平洋板块在一个固定热地幔区上移动时形成，并把产生大量岩浆的该热地幔区称为“热点”）。
60.热柱（1）(mantle plume)：地幔热柱或热柱是地球等行星地幔中一大团温度较高、缓缓上
升的岩石，当顶部升至浅处时会部分熔融，被认为可能是热点或洪流玄武岩的产生原因。
二、判断题（每小题1分，共10分）
1.地球磁场分为内源与外源场两部分，其中内源场占主要成分。(√)
2.一般而言，火成岩的热导率要普遍高于沉积岩，变质岩最低。(×)反序√
3.就全球而言，大陆性板块的平均热流要低于海洋性板块。(√)
4.年龄越古老的海洋板块，其水深越深，地表热流越低。(√)
5.洋中脊处一般容易发生逆冲型地震。(×)扩张型
6.固体潮汐的最大振幅不会超过海洋潮汐的三分之一。(√)
7.重力随纬度的变化没有随高度的变化敏感。(√)dg/dR=-0.308mGal/m
dg/dL=0.82sin2αmGal/km
三、问答题
1.简述地球内部热能向地球表面传递的三种方式。（5分）（13作业）
答：
地球热传输的方式有：热传导，热对流，热辐射。
热传导，温度不同的各部分之间发生相对位移时所引起的热量传递的过程，热传递需要介质，即单纯的分子碰撞效应，是一种扩散过程
热对流，液体或气体中较热部分和较冷部分之间通过循环流动使温度趋于均匀的过程。对流是液体和气体中热传递的特有方式，气体的对流现象比液体明显。
热辐射，物体因自身的温度而具有向外发射能量的本领，这种热传递的方式叫做热辐射.热辐射以电磁辐射的形式发出能量，温度越高，辐射越强。
地壳中热量传输方式主要热传导，地幔和外核中的热量传输方式主要是热对流，内核中热量传输方式主要是热辐射。
2.简述地球磁场的基本组成及变化特征。（10分）（10分）
答：
内源（主磁场（95%（90%偶极场+10%非偶极场）），局部场，感应场）、
外源（规则磁暴场，不规则磁暴场和亚暴场，日变化，脉动），
长期-基本磁场（千年尺度的长期变化和百万年尺度的倒转）区域性-内源非偶极子场
短期-变化磁场（规则的周期变化-平静变化，随机变化-扰动变化，小时，分钟，秒）外源3.简要介绍古地磁学的基本原理与工作方法。（10分）（10分）（10分）（10、11作业）答：
（1）基本原理：
定义：古地磁学是地磁学的一个分支，它是通过圈定岩石剩余磁化强度来研究史前地质时期地磁场极其演化规律的一门学科。它的物理基础是岩石磁性和地磁场轴向偶极子的假定。
1)稳定的原生剩余磁化强度：岩石的原生剩磁方向和岩石形成时的地磁方向一致，且强度成正比，所以研究岩石的原生剩磁就能推测岩石形成时的地磁场特称；
2)轴向地心偶极子场假说：根据偶极子公式，磁倾角I和磁纬度φ，磁余纬度θ满足
?θtan 2cot 2tan ==I 关系。在地面任意点如果测得古地磁标本的原生剩磁倾角I 后，可由上式计算出岩石形成时的磁纬度和磁余纬度，再根据该点的剩磁偏角D 利用球面三角公式可计算出采样点的古地磁极的位置，这样确定的磁极为虚地磁极（VGP ）。
（2）工作方法
古地磁研究最基本的工作是确定岩石的剩磁方向和强度，包括下列几项工作：
1)古地磁标本采集
古地磁研究的基础工作是从被研究岩石单元采集一套空间定向的标本。对被研究的岩石，应在一系列分散地点采集标本，采样位置应尽可能均匀分布于该岩层所代表的整段时代，在每一采样点上，要采集若干块标本。
2)剩余磁性测定
测量岩石剩磁最常用的仪器是旋转磁力仪和超导磁力仪。
3)剩余磁性稳定性的检验及原生剩磁的判定
大多数岩石的天然剩磁包括包含稳定的和不稳定的两种，一般情况下原生剩磁比次生剩磁具有更强的稳定性。剩磁稳定性的检验包含野外检验（褶皱法、一致性法、烘烤法等）和实验检验（热退磁、交变退磁、化学退磁等）。
4)数据的统计整理等工作
首先求出统计单元的剩磁平均方向，即求出平均的剩磁偏角和倾角；然后，根据轴向地心偶极子的假设前提，将剩磁倾角和偏角带入相关公式求出呆样点的古纬度极其古地磁极位置。
5)误差分析
通过误差分析，给出一定的误差范围。
4.画图示意地球内部从地表到地心的温度分布，并简单解释其特征。（10分）
四、简述题
1.简述地球的三种扁率（10作业）
答：
1、
①几何扁率
c
c a -=α，其中a 、c 分别为旋转椭球的赤道半径和极半径，α为旋转椭球的椭圆率（扁率）。②重力扁率
用e γ、p γ分别表示赤道上和两极的正常重力，β表示正常地球模型的重力扁率，它等于两极的重力和赤道上的重力差与赤道上重力的比值，即e
e p γγγβ-=。③动力学扁率
C
A C H -=，C 地球绕c 轴（短轴）的转动惯量，A 为地球绕a 轴（长轴）转动惯量。可根据天文观测的岁差来计算。
2.简述地球形状的各级近似（10作业）
3.重力测量值都需要进行哪些改正，各种改正的地球物理意义。（10作业）
①自由空气校正；由于各测量点距大地水准面的距离不相等，从而由于距离变化而产生异常，测量的数据必须加上0.003086h(mGal)的校正值，h(cm)为测点高程。
②布格校正；指在重力测量中，考虑观测点与大地水准面间物质引力影响所作的校正，其一般由中间层校正和局部地形校正两部分组成。
中间层校正：观测点与海平面间被密度为，近似无限大的水平岩层所填充，其在测点产生的重力异常为g=2Gh。
布格校正局部地形校正：测点或其附近的地形总是高低起伏的，对重力观测值会产生影响，因此要消除地形起伏对测量值的影响。
③纬度校正；由于测点相对于总基点有一定的纬度差，因此要消除维度的影响。
④均衡校正；在水平面下，由于地形起伏造成地下相应的质量补偿，改部分补偿质量对重力测量值造成异常，必须减去改异常值。
⑤固体潮校正；月球和太阳的引力造成地球表面产生形变，导致重力测量值随时间变化而
变化，需消除这种影响。
4.根据板块构造理论，简述三种类型板块边界与三类断层之间的关系。
答：
在扩张边界和转换边界，只发生浅源地震，因为岩石层的脆性部分在这些区域比较浅。扩张边界的地震典型的是小到中等强度的，因为较浅的软流层使得该区域较热。在洋中脊，地震通常与沿洋中脊和邻近的转换断层分布一致。这两类边界可以基于断层运动加以区分。
1.离散型板块边界发生在软流圈物质上涌，地壳减薄的地区，包括大洋中脊和大陆裂谷（东非裂谷）。该板块边界所受的应力以拉张应力为主，这种情况下形成一系列正断层。
2.转换型断层边界，又称为走滑型板块边界。最典型的例子是横切大洋中脊的转换断层系。转换型板块边界所受的应力以剪切应力为主，这种情况下形成的断层以走滑断层为主。但转换断层是一种特殊的走滑断层，断层两侧在大洋中脊之间运动的方向相反，在大洋中脊外侧运动方向相同，而典型的走滑断层，各侧的运动方向始终一致。
3.汇聚型板块边界发生在两个板块碰撞的位置，常见的有洋陆碰撞（环太平洋俯冲带）、陆陆碰撞（印度板块与欧亚板块）。该种板块边界的应力以挤压为主，主要发育逆冲断层。但是由于挤压应力可产生剪切应力，因此在此类情况下还可形成大型走滑断层（阿尔金断裂）；此外，根据胡克定律，在于挤压应力垂直的方向上也可能发生张性破裂，形成正断层。
4.随着俯冲的位置（深度）不同，产生的断层类型也不同英文书P199-205（图）。
五、计算题
1.有一跳远运动员，在赤道上以与水平面成30°起跳，能跳9米，问此人在两极以同一角
度和同一初速跳，能跳多远?（5分）（5分）
2.求：一条线密度为λ半径为a 、无限延伸的均匀圆柱在离轴线r>a 地方的引力。（5分）1.推导地下密度均匀的球体，在地面上产生的重力异常公式，球体的半径为R ，剩余密度为
ρ，球心离地表的深度为D 。（10、11作业）
答：答：由物理学基础知，一个密度均匀的球体在球体外任一点引起的重力与球体的质量全部集中在球心为质心而产生的重力相同。由球体的对称性知只需研究任意水平剖面上的异常分布
即可，选取球心在地面的投影为坐标原点，z 轴垂直向下，x 轴与剖面重合，在x 轴上任一单位质点上球体引起的剩余引力为
重力异常为：
2.推导地下密度均匀的水平无限长圆柱体，在地表产生的重力异常公式，圆柱体的底面半径
为R ，剩余密度为ρ，圆柱体的轴线离地表的深度为D 。
答：对于无限长水平圆柱体所引起的异常，完全可以把它当作剩余质量集中在中轴线上的物质线看待；设
圆柱体的长度为2L(L →∞)，单位长度圆柱体的剩余质量（剩余线密度）为ρπλ2R =，建立直角坐标系，
取原点为圆柱体中轴线中点在地面的投影，x 轴垂直于投影方向，y 轴平行于投影方向，z 轴垂直地面向下。则圆柱体在任一点P(x,z)处引起的重力异常为：
当z=0时，则柱体在P(x,0)点的重力异常为：
当L →∞时，上式可化为：
3.推导地月系统的公共质心位置，并计算月球对地表近月点的引潮力T1及地球对月球表面
近地点的引潮力T2之比值。其中:地球质量M、地球半径R，日地距离D＝60R，月球质量m＝M/81.5,月球半径r＝R/3。（10分）（13作业）
4.地球物质在地球外面所产生的引力位V必须满足拉普拉斯方程：
5.高斯磁场系数g01、g11与h11分别代表了地心磁偶极子在地轴及赤道平面内两个垂直方向
上的分量，为什么？给予详细推导与说明。（15分）（20分）（10、11作业）
6.温度达到稳定状态，不随时间变化，若不考虑热源，假设地壳平均热流q=-60mW/m2，
地表、地壳底部温度分别为273K、1573K，地壳平均厚度为70km，求地壳的平均热导率к；若考虑热源的影响，生热率为7*10-7W/m3，试推导地壳的温度随深度变化的关系式。
（10、11作业）
7.计算（14作业）
六、证明题
3.我们课堂上曾引用右图说明地磁场的特
征，请用文字描述这样的特征，并证明之。
（15分）（10分）（10分）
4.假设测点P与海平面之间被厚度为h、密度为ρ的无限水平板所填充（图一），证明：平
板在P点所产生的重力为2πGρh，这里G为万有引力常数。（15分）（10期末10、11、
13、14作业）
1. When a bell is struck with a hammer, it vibrates freely at a number of natural frequencies. The combination of natural oscillations that are excited gives each bell its particular sonority. In an analogous way, the sudden release of energy in a very large earthquake can set the entire Earth into vibration, with natural frequencies of oscillation that are determined by the elastic properties and structure of the Earth’s interior. The free oscillations involve three-dimensional defo rmation of the Earth’s spherical shape and can be quite complex. Before discussing the Earth’s free oscillations it is worth reviewing some concepts of vibrating systems that can be learned from the one-dimensional excitation of a vibrating string that is fixed at both ends. Any complicated vibration of the string can be represented by the superposition of a number of simpler vibrations, called the normal modes of vibration. These arise when travelling waves reflected from the boundaries at the ends of the string interfere with each other to give a standing wave. Each normal mode corresponds to a standing wave with frequency and wavelength determined by the condition that the length of the string must always equal an integral number of half-wavelengths (Fig. 3.16).As well as the fixed ends, there are other points on the string that have zero displacement; these are called the nodes of the vibration. The first normal (or fundamental)mode of vibration has no nodes. The second normal mode (sometimes called the first overtone) has one node; its wavelength and period are half those of the fundamental mode. The third normal mode (second overtone) has three times the frequency of the first mode, and so on.Modes with one or more node are called higher-order modes. 当用一把锤子敲击一个钟时，钟会以一系列的固有频率自由的颤动。被激 发的固有震动的联合给每个一钟独特的音响。与此相似，在一个大地震中能量 的突然释放可以使整个地球颤动，这种颤动的固有频率决定于弹性性质和地球 内部的结构。自由振荡涉及地球球面形状的三维变形，可能相当复杂。在讨论 地球的自由振荡之前，有必要回顾一下振动系统的一些概念，这些概念可以从 两端固定的一维振动的激发中学习。 弦的任何复杂的弦振动都可以用一些简单振动的叠加来表示，称为简正振动。当从两端的边界反射出的行波相互干涉以产生驻波时，就会产生这种现象。 每一个简正模态对应于一个驻波，它的频率和波长取决于长度必须等于半波长的 整数的弦（图3.16)。在弦上还存在一些除固定端外的具有零位移的其他点，这 些被称为振动的节点。第一个简正（或基本）模态振动没有节点。第二个简正 模态（有时称为第一谐波）有一个节点，它的波长和周期是基态的一半。第三 个简正模态（第二谐波）的频率是第一模态的三倍，一个或多个节点的模态称 为高阶模态。 2. Explanation of nouns (20points) surface wave（面波）：沿界面及界面一定深度范围内传播的一类地震波，振幅随 深度增加而衰减，能量集中在介质分界面并沿分界面传播，包括瑞利波，勒夫 波和斯通利波。dispersion（频散）：面波速度随着周期（或频率）而变化而 变化，成为面波频 散。在记录中面波是很多列波的叠加，随着到时的先后，各相位的周期逐渐改变。 第1页共7页
地球物理学基础复习资料 绪论 一．地球物理学的概念，研究特点和研究内容 它是以地球为研究对象的一门应用物理学，是天文学，物理学与地质学之间的 边缘学科。 地球物理学应用物理学的原理和方法研究地球形状，内部构造，物质组成及其 运动规律，探讨地球起源，形成以及演化过程，为维护生态环境，预测和减轻地球 自然灾害，勘探与开发能源和资源做出贡献。包扩地震学，地磁学，地电学，重力 学，地热学，大地测量学，大地构造物理学，地球动力学等。 研究特点：1.交叉学科地球物理学由地质学和物理学发展而来，随着学科 本身的发展，它不断产生新的分支学科，同时促进了各分支学科的相互交叉，加 强了它与地球科学各学科之间的联系。2.间接性都是通过观测和研究物理场的 信息内容实现地质勘查目标，研究的不是地质体本身，而是其物理性质。3 多解 性正演是唯一的，而反演存在多解。不同的地质体具有不同的物理性质，但产 生的物理场可能相同。不同的地质体具有相近的物理性质，由于观测误差，物理 场的观测不完整以及物理场特点研究不够，产生多解。不同的地质体具有相同的 物理性质，即使知道了地质体的物性分布，也无法确定其地质属性。 地球物理学的总趋势：多学科综合和科学的国际合作。 二．地球物理学各分支所依据的物理学原理和研究的物性参数。 地震学：波在弹性介质中的传播。地震体波走时，面波频散，自由振荡的本征 谱特征 重力学：牛顿万有引力定律。地球的重力场和重力位 地磁学：麦克斯韦电磁理论。地磁场和地磁势。 古地磁学：铁磁学。岩石的剩余磁性。 地电学：电磁场理论。天然电场和大地电场 地热学：热学规律，热传导方程。地球热场，热源。 第一章太阳系和地球 一．地球的转动方式。 1.自转地球绕地轴的一种旋转运动，方向自西向东，转速并非完全均匀，有微小变化。 2.公转地球绕太阳以接近正圆的椭圆轨道旋转的运动。 3.平动地球随整个太阳系在宇宙太空中不停地向前运动。 4.进动地球由于旋转，赤道附近向外凸出，日月对此凸出部分的吸引力使地 轴绕黄轴转动，方向自东向西。这种在地球运动过程中，地轴方向发生的运动即 为地球的进动。 5.章动。地轴在空间的运动不仅仅是沿一平滑圆锥面上的转动，地轴还以很小 的振幅在锥面内,外摆动，地球的这种运动叫章动。 二．地球的形状及影响因素。 地球为一梨形不规则回转椭球体。 影响因素：1.地球的自引力---正球体；2.地球的自转----标准扁球体；3.地球内 部物质分布不均匀--不规则回转椭球体
分析 一、试卷结构分析 本次考试，试题分为选择题、实验题及其计算题三大部分，选择题总共45分15个小题，填空题为16-19题，占35分，实验探究题为20题，占12分，计算与分析题为21题，占8分。试卷考查内容为选修五《有机化学基础》中的第一章认识有机化合物、第二章烃和卤代烃、第三章烃的含氧衍生物，第四章生命中的有机物质和第五章进入合成有机高分子化合物的时代。 二、试卷总体评价 本次考试化学涉及知识均符合《有机化学基础》学习目标的要求，对于试卷的总体评价如下： 1.试题考查符合教学目标和学科素养的要求，联系生活实际，文字表达准确、简洁、规范。 2.试题突出了有机化学基础的知识的全面覆盖，充分将结构决定性质这一理论贯穿始终，对学生的应用知识能力和分析解决问题能力提出了更高的要求，试题难易程度适中。 3.试题对有机推断内容考察较多，将各类物质综合起来，考察学生对物质性质的掌握程度。 三、试卷及答题情况分析 <一>选择题 选择题着重对有机化合物的性质进行了考察，对消去反应、取代反应、氧化反应和加成反应进行了具体物质具体考察，尤其是对银镜反应的考察比较全面，不仅要求学生掌握方程式，还要求学生会定量计算，突出体现在第8、12小题，综合性较强，考察较为全面。但整体难易适中，得分率偏高。 <二>.填空及简答题
16、17题对基础的结构式、键线式进行了考察，此外对取代产物的判断也提出了要求。基础性较强，得分率较高。 18、19题对有机化合物的性质及其推断提出了要求，试题涵盖了烃、卤代烃、烃的衍生物等多数有机物。涉及到的反应有取代反应、消去反应、加成反应和氧化反应。综合性较强，值得推荐。 <三>.实验及探究题 20题考察对酯化反应的理解，从装置到方程式，还有实验的注意事项，需要学生严谨的科学态度和缜密的逻辑思维，本题得分率不是很高，在以后的教学中要加以强化实验。 <四>.计算及分析题 与期中考试的计算题类似，利用元素分析考察分子式和同分异构体，基础性较强，得分率较高。 通过对试卷的详细分析，试卷答题的过程中主要存在的问题是<一>基础知识掌握的不够扎实，对有机化学的兴趣不高。 <二>答题不规范，实验题语言组织能力稍有欠缺。 <三>化学推断题不知如何下手，盲目推理，没有依据。 四、改进措施 1.加强对基础知识的巩固，教学的过程中注意多加练习，周练和章末检测要及时，并找出他们薄弱的地方，加以强化。 2.注重对结构的分析，从根本上让学生理解知识的关联性，结构决定性质，这句话贯穿选修5整个教材。 3.复习时间仓促，很多知识点学生遗忘，考前找些套题让学生熟悉试卷结构，对知识的考察方向有大概的了解。 二〇一八年六月
840-《地球物理学基础》考试大纲 一、试卷满分及考试时间 试卷满分为150分，考试时间为180分钟。 二、试卷的内容结构 地震学 60％ 地磁学 40％ 三、试卷的题型结构 填空题 20％ 分析题 80％ 四、考察的知识及范围 1、地震学 正确理解地震烈度、震级、地震频度、震中距、震源、震中、波阵面、射线、入射角、出射角、视入射角、视出射角、费马原理、球对称介质、本多夫定律、SNELL定律、高速层、低速层、正演、反演、传播速度、质点振动的位移、质点振动的速度和加速度、面波频散、相速度和群速度等概念。 在无源的情况下，建立无限均匀弹性介质中的波动方程及其解，掌握均匀平面波，非均匀平面波以及球面波之间的关系、矢量场分解及其运算，球面波的分解。掌握平面波在介质表面的折射和反射，非均匀平面波叠加形成面波的理论基础，以及自由表面瑞利面波和勒夫面波的频散特性。
以几何地震学为基础，分析近震射线及走时方程，建立首波的形成相关概念及波阵面方程。分析球对称介质中的射线特征与走时曲线的关系，确定地球内部速度分布的公式。 地震学以观测为基础，应了解地震仪的主要组成及工作原理，掌握摆的固有运动与地面运动之间的关系。另外，掌握地方震、近震、远震的射线传播路径、以及各类震相的运动学和动力学特征，学会识别简单的震相，以及利用地震记录定性判地震类别。再次，在测震学中，震级标定和用一个台或三个以上台进行地震定位是必须掌握的内容之一。 2、地磁学 地磁场的构成、地磁标势的通解、高斯系数的确定方法、高斯分析的本质内容；主磁场的起源、分布特点、西向漂移，磁极、地磁极；地壳磁异常特征、地磁异常的正演和反演、海底磁异常特征、居里温度；影响地磁场变化的因素、变化磁场的分类、地磁指数、Sq傅里叶系数确定球谐系数、典型磁暴的发展过程。
2017-2018学年下学期期末考试 八年级数学试卷 一、选择题（本题8小题，每小题3分，满分24分）下列各小题均有四个选项，其中只有一个是正确的 1．下面四个标志分别代表：回收、绿色包装、节水、低碳，其中中心对称图形的是（） 2．已知a＜b，则下列不等式一定成立的是（） A. a+3＞b+3 B. 2a＞2b C. ﹣a＜﹣b D. a﹣b＜0 3．（3分）小明拿一张如图的直角三角形纸片ABC，其中∠C=90°，他将纸片沿DE折叠，使点B与点A重合，∠CAD：∠BAD=5：2，则∠CDA的度数（） A. 20° B. 40° C. 50° D. 70° 4．（3分）小亮在解不等式组时，解法步骤如下： 解不等式①，得x＞3，…第一步； 解不等式②，得x＞﹣8，…第二步； 所有原不等式组组的解集为﹣8＜x＜3…第三步． 对于以上解答，你认为下列判断正确的是（） A. 解答有误，错在第一步 B. 解答有误，错在第二步 C. 解答有误，错在第三步 D. 原解答正确无误 5．（3分）分式的分子分母都加1，所得的分式的值比（） A. 减小了 B. 不变C, 增大了 D. 不能确定 6．（3分）如图，在10×6的网格中，每个小方格的边长都是1个单位，将△ABC平移到△DEF的位置，下面正确的平移步骤是（）
A.先向左平移5个单位，再向下平移2个单位 B.先向右平移5个单位，再向下平移2个单位 C.先向左平移5个单位，再向上平移2个单位 D.先向右平移5个单位，再向下平移2个单位 7．（3分）若分式方程=2+的解为正数，则a的取值范围是（） A. a＞4 B. a＜4 C. a＜4且a≠2 D. a＜2且a≠0 8．（3分）如图，图①、图②、图③分别表示甲、乙、丙三人由A地到B地的路线图（箭头表示行进方向）其中图②中E为AB的中点，图③中AH＞BH，我们用a、b、c分别代表三人走过的路程，则a、b、c的大小关系为（） A. a＞b=c B. a＜b=c C. a＞b＞c D. a=b=c 二、填空题（本题共7小题，每小题3分，满分21分） 9．（3分）用适当的符号表示a是非负数：_________． 10．（3分）如图，是一个风筝骨架．为使风筝平衡，须使∠AOP=∠BOP．我们已知PC ⊥OA，PD⊥OB，那么PC和PD应满足_________，才能保证OP为∠AOB角平分线． 11．（3分）小明做了一道因式分解题：x2y﹣2xy2+y2=y（x2﹣2xy+y2）=y（x﹣y）2，他用到的分解因式的方法是_________（写出两个） 12．（3分）如图，平行四边形ABCD的周长为20，对角线AC、BD交于点O，E为CD 的中点，BD=6，则△DOE的周长为_________．
一、名词解释 1地震勘探：是以不同岩石、矿石间的弹性差异为基础，通过观测和研究地震波 在地下岩石中的传播特性，以实现地质勘查目标的一种研究方法。 2震动图：用μ～t 坐标系统表示的质点振动位移随时间变化的图形称为地震波 的震动图。 3波剖面图：某一时刻 t 质点振动位移μ随距离 x 变化的图形称之为波剖面图。 4时间场：时空函数所确定的时间 t 的空间分布称为时间场。 5等时面：在时间场中，如果将时间值相同的各点连接起来，在空间构成一个面，在面中任意点地震波到达的时间相等，称之为等时面。 6横波：弹性介质在发生切变时所产生的波称之为横波，即剪切形变在介质中传 播又称之为剪切波或 S 波。 7纵波：弹性介质发生体积形变（即拉伸或压缩形变）所产生的波称为纵波，又 称压缩波或 P 波。 8频谱分析：对任一非周期地震阻波进行傅氏变换求域的过程。 9波前面：惠更斯原理也称波前原理，假设在弹性介质中，已知某时刻 t1波前面上的各点，则可把这些点看做是新的震动源，从 t 1时刻开始产生子波向外传播， 经过t 时间后，这些子波波前所构成的包拢面就是t1＋ t 时刻的新的波前面。 10视速度：沿观测方向，观测点之间的距离和实际传播时间的比值，称之为视 速度。 V* 11观测系统 :在地震勘探现场采集中，为了压制干扰波和确保对有效波进行√× 追踪，激发点和接收点之间的排列和各排列的位置都应保持一定的相对关系，这种激发点和接收点之间以及排列和排列之间的位置关系，称之为观测系统。
12水平叠加：又称共反射点叠加或共中心点叠加，就是把不同激发点不同接收 点上接收到的来自同一反射点的地震记录进行叠加。 13时距曲线：一种表示接收点距离和地震波走时的关系曲线，通常以接收点到 激发点的距离为横坐标，地震波到达该接收点的走时为纵坐标。 14同向轴：在地震记录上相同相位的连线。 15波前扩散：已知在均匀介质中，点震源的波前为求面，随着传播距离的增大， 球面逐渐扩展，但是总能量保持不变，而使单位面积上的能量减少，震动的振幅将随之减小，这称之为球面扩散或波前扩散。 二、判断题 1．视速度小于等于真速度。× 2．平均速度大于等于均方根速度。× 3.仅在均匀介质时，射线与波前面正交。× 4.纵波和横波都是线性极化波。× 5.地震子波的延续时间长度同它的频带宽度成正比。× 6.倾斜界面情况下，折射波上倾方向接收时的视速度等于下倾方向的视速度。× 7.折射波时距曲线是通过原点的直线，视速度等于界面速度。× 12．瑞雷面波是线性极化波。× 8.折射波的形成条件是地下存在波阻抗界面。× 9.对水平多层介质，叠加速度是均方根速度。√ 10.从各个方向的测线观测到的时距曲线极小点位置，一般可以确定反射界面的 大致倾向。√ 11.相遇观测系统属于折射波法的观测系统√
2017-2018学年度下学期期末考试试卷分析 一、试卷结构分析 本次考试，试题分为选择题、实验题及其计算题三大部分，选择题总共45分15个小题，填空题为16-19题，占35分，实验探究题为20题，占12分，计算与分析题为21题，占8分。试卷考查内容为选修五《有机化学基础》中的第一章认识有机化合物、第二章烃和卤代烃、第三章烃的含氧衍生物，第四章生命中的有机物质和第五章进入合成有机高分子化合物的时代。 二、试卷总体评价 本次考试化学涉及知识均符合《有机化学基础》学习目标的要求，对于试卷的总体评价如下： 1.试题考查符合教学目标和学科素养的要求，联系生活实际，文字表达准确、简洁、规范。 2.试题突出了有机化学基础的知识的全面覆盖，充分将结构决定性质这一理论贯穿始终，对学生的应用知识能力和分析解决问题能力提出了更高的要求，试题难易程度适中。 3.试题对有机推断内容考察较多，将各类物质综合起来，考察学生对物质性质的掌握程度。 三、试卷及答题情况分析 <一>选择题 选择题着重对有机化合物的性质进行了考察，对消去反应、取代反应、氧化反应和加成反应进行了具体物质具体考察，尤其是对银镜反应的考察比较全面，不仅要求学生掌握方程式，还要求学生会定量计算，突出体现在第8、12小题，综合性较强，考察较为全面。但整体难易适中，得分率偏高。 <二>.填空及简答题
16、17题对基础的结构式、键线式进行了考察，此外对取代产物的判断也提出了要求。基础性较强，得分率较高。 18、19题对有机化合物的性质及其推断提出了要求，试题涵盖了烃、卤代烃、烃的衍生物等多数有机物。涉及到的反应有取代反应、消去反应、加成反应和氧化反应。综合性较强，值得推荐。 <三>.实验及探究题 20题考察对酯化反应的理解，从装置到方程式，还有实验的注意事项，需要学生严谨的科学态度和缜密的逻辑思维，本题得分率不是很高，在以后的教学中要加以强化实验。 <四>.计算及分析题 与期中考试的计算题类似，利用元素分析考察分子式和同分异构体，基础性较强，得分率较高。 通过对试卷的详细分析，试卷答题的过程中主要存在的问题是<一>基础知识掌握的不够扎实，对有机化学的兴趣不高。 <二>答题不规范，实验题语言组织能力稍有欠缺。 <三>化学推断题不知如何下手，盲目推理，没有依据。 四、改进措施 1.加强对基础知识的巩固，教学的过程中注意多加练习，周练和章末 检测要及时，并找出他们薄弱的地方，加以强化。 2.注重对结构的分析，从根本上让学生理解知识的关联性，结构决定性质，这句话贯穿选修5整个教材。 3.复习时间仓促，很多知识点学生遗忘，考前找些套题让学生熟悉试卷结构，对知识的考察方向有大概的了解。 二〇一八年六月
中科院研究生院硕士研究生入学考试 《地球物理学》考试大纲 本“地球物理学”考试大纲适用于中国科学院研究生院固体地球物理与地球动力学等专业的硕士研究生入学考试。“地球物理学”是相关学科专业的基础理论课程，它的主要内容包括地震学、重力与固体潮、地磁学、地热学及海底扩张与板块构造等部分。要求考生对其基本概念有比较深入的了解，掌握基本原理、方法及一般应用。 一、考试内容 （一）介质弹性与波动理论基础 1．弹性介质、应力与形变 2．弹性介质中的波动传播方程 3．弹性介质中的平面波与球面波 4．界面的影响 5．射线理论 （二）地震学基础 1．断层错动和地震波激发 2．地震仪与地震观测记录，地震的烈度、能量和震级 3．地震发震时间与震源位置的基本确定方法 4．地震体波的走时、振幅与理论地震图 5．球面层中地震体波的走时和地球内部基本构造 6．各种常见震相标示规则及其射线路径 7．地震面波的波动方程、频散方程和上地幔结构 8．地球的自由振荡 （三）地球势理论基础 1．地球重力位与地球形状 2．地球重力异常与地球内部构造 3．地球的固体潮 4．地球磁场的一般性质 5．岩石磁性与古地磁 6．地磁成因 7．地磁感应与地球内部的电导性 （四）热流与地球内部温度 1．热传导、热对流与热辐射 2．大地热流
3．热流方程的简单应用 4．地球内部温度 （五）大陆漂移、海底扩张和板块构造 1．大陆漂移与洋底扩张学说 2．板块构造与运动的基本理论与方法 3．地幔对流的基本理论 二、考试要求 （一）介质弹性与波动理论基础 1、了解并掌握地震波的弹性介质理论基础：弹性力学对介质的四个基本假定，应力与形变的基本定义，应力方程的推导过程以及包括杨氏模量与泊松比在内的五个弹性常数之间的相互关系； 2、熟练推导弹性介质中的波动传播方程，掌握纵波与横波的传播特征，了解其速度与密度及相关弹性常数的相互关系； 3、掌握弹性介质中的平面波与球面波的传播特征，特别是在简谐波情况下的振动与传播特征的异同； 4、了解界面的存在对入射纵（横）波、反射纵（横）波及折射纵（横）波的影响，并且掌握平面纵（横）波转播过程中折射系数与反射系数、转换系数的推导； 5、了解地震波射线理论中的费马原理，Snell定律，射线常数、本多夫定律、首波路径、首波临界角等基本概念。 （二）地震学基础 1、了解天然地震基本成因和断层错动激发地震波的基本概念；了解地震仪与地震观测记录的基本原理；了解地震烈度、能量和震级的基本定义；掌握地震发震时间与震源位置的测定原理与基本方法； 2、对于单个水平界面、单个倾斜界面及多层界面，掌握直达波、反射波与首波的走时方程的推导过程；掌握非匀速介质中迴折波参数方程形式的走时公式的推导，了解在不同速度分布函数的形式下，走时曲线的特征；了解平面层中体波的能量与振幅的关系并掌握在平面简谐波情况下的推导，了解直达波、迴折波、反射波与首波情况下，传播过程中的能量发散过程，以及自由界面对入射平面波的能量分配过程的影响等；简单了解地震体波的振幅受到哪些因素的影响以及利用广义射线理论求解理论地震图的基本原理； 3、掌握球面层中地震体波的射线参数方程与本多夫定律等的推导，不同的速率—深度分布曲线情况下对应的地震射线及其走时方程的推导，并了解正常及特殊情况下的走时曲线特征，掌握走时反演的古登堡方法与赫格罗兹—贝特曼—威歇特方法的一般原理与推导过程； 4、了解并掌握常用地震震相的标示规则及其传播过程中的射线路径、走时及振幅特征； 5、了解地震面波与地震体波在传播过程中的异同点，掌握洛夫波与雷利波的传播特征及在一些简单模型下的波动方程和频散方程；了解地震面波的频散方程及其所反映的地球内部构造，了解并掌握群速度与相速度的基本概念及其相互关系推导与计算方法；
绪论 一.地球物理学的概念，研究特点和研究内容 它是以地球为研究对象的一门应用物理学，是天文学，物理学与地质学Z间的边缘学科。 地球物理学应用物理学的原理和方法研究地球形状，内部构造，物质组成及其运动规律，探讨地球起源，形成以及演化过程，为维护生态环境，预测和减轻地球自然灾害，勘探与开发能源和资源做出贡献。包扩地震学，地磁学，地电学，重力学，地热学，大地测量学，大地构造物理学，地球动力学等。 研究特点：1?交叉学科地球物理学由地质学和物理学发展而来，随着学科本身的发展，它不断产生新的分支学科，同时促进了各分支学科的相互交叉，加强了它与地球科学各学科之间的联系。2.间接性都是通过观测和研究物理场的信息内容实现地质勘查目标，研究的不是地质体本身，而是其物理性质。3多解性止演是唯一的，而反演存在多解。不同的地质体具有不同的物理性质，但产生的物理场可能相同。不同的地质体具有相近的物理性质，由于观测误差，物理场的观测不完整以及物理场特点研究不够，产生多解。不同的地质体具有相同的物理性质，即使知道了地质体的物性分布，也无法确定其地质属性。地球物理学的总趋势：多学科综合和科学的国际合作。二?地球物理学各分支所依据的物理学原理和研究的物性参数。 地震学：波在弹性介质屮的传播。地震体波走时，而波频散，自由振荡的本征谱特征重力学：牛顿万有引力定律。地球的重力场和重力位 地磁学：麦克斯韦电磁理论。地磁场和地磁势。 占地磁学：铁磁学。岩石的剩余磁性。 地电学：电磁场理论。天然电场和大地电场 地热学：热学规律，热传导方程。地球热场，热源。 第一章太阳系和地球 一?地球的转动方式。 1?自转地球绕地轴的一种旋转运动，方向自西向东，转速并非完全均匀，冇微小变化。 2.公转地球绕太阳以接近正圆的椭圆轨道旋转的运动。 3?平动地球随整个太阳系在宇宙太空屮不停地向前运动。 4?进动地球曲于旋转，赤道附近向外凸出，口月对此凸出部分的吸引力使地轴绕黄轴转动，方向门东向曲。这种在地球运动过程中，地轴方向发生的运动即为地球的进动。 5. 章动。地轴在空间的运动不仅仅是沿一平滑圆锥面上的转动，地轴还以很小的振幅在锥面内,外摆动，地球的这种运动叫章动。 二.地球的形状及影响因索。 地球为一梨形不规则回转椭球体。 影响因素：1?地球的自引力…正球体；2?地球的自转■…标准扁球体；3.地球内部物质分布不均匀-不规则冋转椭球体
北京市西城区2017-2018学年下学期期末考试 高二 数学试卷（理科） 试卷满分：150分 考试时间：120分钟 一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 在复平面内，复数z=i 31 -对应的点位于 A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限 2. 在（x+2）4的展开式中，x 2的系数为 A. 24 B. 12 C. 6 D. 4 3. 已知函数f （x ）=ln2x ，则f'（x ）= A. x 41 B. x 21 C. x 2 D. x 1 4. 将一枚均匀硬币随机掷4次，恰好出现2次正面向上的概率为 A. 4 1 B. 8 3 C. 2 1 D. 8 5 5. 函数f （x ）=-2 1 x 2+lnx 的极值点是 A. x=-1 B. x=-2 1 C. x=1 D. x=2 1 6. 5名大学生被分配到4个地区支教，每个地区至少分配1人，其中甲、乙两名同学因专业相同，不能分配在同一地区，则不同的分配方法的种数为 A. 120 B. 144 C. 216 D. 240 7. 设a ，b ，c 是正整数，且a ∈[70，80），b ∈[80，90），c ∈[90，100]。当数据a ，b ，c 的方差最小时，a+b+c 的值为 A. 252或253 B. 253或254 C. 254或255 D. 267或268 8. 已知函数f （x ）=e x +ax-2，其中a ∈R 。若对于任意的x 1，x 2∈[1，+∞），且x 1 中国地质大学研究生院 硕士研究生入学考试《地球物理学基础》考试大纲 一、试卷结构 简述题和论述题 二、考试大纲 1、地球的起源、运动与内部结构 考试内容：太阳系组成与演化、地球的转动与轨迹、地球的内部结构和地球内部的物质组成等方面内容。重点包括太阳系组成与演化、太阳系天体轨道特征、自转特征和质量与密度特征、地球的转动与轨迹、地球内部主要层圈结构（地壳、上地幔、过渡带、下地幔、内核及外地核）及其物理特征、地壳物质组成及洋壳和陆壳的区别以及上地幔、过渡带、下地幔、地核的物质组成及推测方法等问题。 2、地球的形状、密度及重力场 考试内容：地球重力、大地水准面与地球形状、正常重力场与重力异常、地壳均衡与重力均衡异常和潮汐作用与固体潮等方面的内容。重点包括地球重力场、地球的重力位、地球重力变化、重力等位面、大地水准面、地球的基本形状——标准椭球面、垂线偏差与高程异常、正常重力场、各种校正与重力异常、地壳均衡概念、均衡异常、潮汐作用、起潮力、重力固体潮等问题。 3、地球的磁场 考试内容：地球磁场及其构成、岩石磁性、地磁场起源假说、地球的变化磁场和古地磁学与地磁场变迁等方面内容。重点包括地磁要素、地磁要素发布特点、地磁偶极子场、基本磁场、磁异常、地球变化磁场三大类岩石磁性特征、自激发电机假说、地磁场成因的基本解释、地磁平静变化与扰动变化特征、岩石剩余磁性及其成因、古地磁学研究内容及方法、地磁极的漂移、地磁极的倒转等问题。 4、地球的电磁感应和电性结构 考试内容：地球电磁感应的物理基础、电磁感应与地球内部的电导率和地球深部电性结构特征等方面内容。重点包括地球电磁感应的物理基础、地球内部电磁场的来源、球体问题与平面问题、基本方程——麦克斯韦方程组、谐波场方程、趋肤深度、天然场源电磁感应、人工场源电磁感应、地球内部的电导率分特征。 5、地球内部热状态与地热场特征 考试内容：热场概念与岩石热物理特征、地球内部的热源与大地热流、地球内部的温度分布和地球的热历史等方面内容。重点包括地热场与热流密度概念、岩石热导率/比热/热扩散率/生热率、岩石热传递形式、地球原始温度、放射性生热、其它热源、大地热流值及其分布特征、地壳-地幔-地核温度分布规律、地球的热能源与耗损、地球的增温与约束等问题。 6、地球内部的地震波场 考试内容：地震与介质的弹性性质、地震波及其特征、地震体波的传播、地震面波及其特征、 《勘探地球物理学基础》习题解答 第一章 磁法勘探习题与解答（共8题） 1、什么是地磁要素？它们之间的换算关系是怎样的？ 解答：地磁场T 是矢量，研究中令x 轴指向地理北，y 轴指向地理东，z 轴铅直向下。地磁场 T 分解为：北向分量为X ，东向分量为Y ，铅直分量为Z 。 T 在xoy 面内的投影为水平分量H ，H 的方向即磁北方向，H 与x 的夹角（即磁北与地理北的夹角）为磁偏角D （东偏为正），T 与H 的夹角为磁倾角I （下倾为正）。X 、Y 、Z ，H 、D 、I ，T 统称为地磁要素。它们之间的关系如图1-1。 图1-1 地磁要素之间的关系示意图 各要素间以及与总场的关系如下： 222222T H Z X Y Z =+=++， c o s X H D =， sin Y H D =? cos H T I =?， s i n Z T I =?， t a n /I Z H =， a r c t a n (/I Z H = tan /D Y X =， a r c t a n (/D Y X = 2、地磁场随时间变化有哪些主要特点？ 解答：地磁场随时间的变化主要有以下两种类型：（1）地球内部场源缓慢变化引起的长期变化；（2）地球外部场源引起的短期变化。 其中长期变化有以下两个特点： 磁矩减弱：地心偶极子磁矩正在衰减，导致地磁场强度衰减（速率约为10～ 20nT/a）。 磁场漂移：非偶极子的场正在向西漂移。（且是全球性的，但快慢不同，平均约0.2o/a）。 短期变化有以下两个特点： 平静变化：按一定的周期连续出现，平缓而有规律，称为平静变化。地磁场的平静变化主要指地磁日变。 扰动变化：偶然发生、短暂而复杂、强弱不定、持续一定的时间后就消失，称为扰动变化。地磁场的扰动变化又分为磁暴和地磁脉动两类。 3、地磁场随空间、时间变化的特征，对磁法勘探有何意义？ 解答：在实际磁法勘探中，一般工作周期较短，主要关心的是地磁场的短期变化，即地磁日变化、磁暴以及地磁脉动。 在高精度磁测中，地磁日变化是一种严重干扰，一般在地面磁测、航空磁测过程中设有专用仪器进行地磁日变观测，以便进行相应的校正，称为日变改正。但在海上磁测时，为了提高测量精度必须提出相应的措施，消除其日变干扰场。 在强磁暴期间，应该暂停野外磁测工作，避免那些严重的地磁扰动覆盖在地质体异常之上。 地磁脉动可以在具有高电导率的地壳层中产生感应大地电磁场，可以作为磁测的激发场。通过测量其大地电流，可以确定地壳层的电导率及其厚度等，以解决某些地质、地球物理问题。 4、了解各类岩石的磁性特征对磁法勘探的有什么意义？ 解答：磁法勘探是以地壳中不同岩（矿）石间的磁性差异为基础，通过观测和研究天然磁场及人工磁场的变化规律，用以查明地质构造和寻找有用矿产的地球物理勘探方法。因此，在磁法勘探前必须了解各类岩（矿）石的磁性参数，以分析总结工作区是否具备磁法勘探的工作前提，为工作方法的选择提供依据；另外，了解工作区各类岩（矿）石的磁性差异、差异大小、分布规律以及成因也是磁法勘探工作的布置和磁测成果资料的解释的重要依据。 2017一2018年初中一年级下学期期末考试 历史试卷（五四学制） 考生注意： 1．考试时间60分钟 2．全卷共五道大题，总分100分 一、单项选择题（每题只有一个正确答案，请将正确答案的英文字母填写在括号内，每题2分，共40分） 1．右图所示工程是世界上最长的、最古老的人工水道。 这一工程是（) A．黄河 B.通惠河 C.长江 D．隋朝大运河 2．唐玄宗统治时期，社会稳定，经济空前繁荣，国力 强盛，唐朝逐渐进入全盛时期，史称（) A．贞观之治B．开元盛世C．文景之治D．康乾盛世 3．在我国历史上，正式设置进士科，按考试成绩选拔人才。该皇帝是 A．秦始皇B．孝文帝C．隋文帝D．隋炀帝 4．分久必合，合久必分，我国历史上由分裂走向大一统的朝代不包括( ) A．秦朝B．隋朝C．宋朝D．元朝 5．毛泽东《沁园春?雪》中写道“惜秦皇汉武，略输文采；唐宗宋祖，稍逊风骚”，这里以“善于用人和纳谏”著称，并开创“贞观之治”局面的“唐宗”是指( ) A.唐太宗 B．唐高宗 C.唐中宗 D.唐玄宗 6．南宋时期，海外贸易范围很广，东到朝鲜、日本，西至阿拉伯半岛和非洲东海岸。那时阿拉伯、东南亚、印度等十几个国家的商人经常来华从事贸易。宋朝政府给她们办理手续的机构是( ) A．市舶司 B.澎湖巡检司C．宣政院D．广州十三行 7．学习隋唐历史后，四位同学参加了主题演讲活动。以下是这四位同学的演讲标题，其中能准确地概括这段历史基本特征的是（) A．分裂走向统一B.繁荣与开放C．文明初露曙光D．巩固与危机 8．下列语句中，反映长江流域已成为我国古代经济重心的是() A.“南朝四百八十寺，多少楼台烟雨中” B.“忆昔开元全盛日，小邑犹藏万家室” C.“苏湖熟，天下足” D.“无徽不成镇” 9.“水车如纺车，以细竹为之，车首之末，缚以竹筒，旋 转时，低则舀水，高则泻水”。上述史料介绍的农用工具 （如右图所示）最早出现于（) A．西汉B．东汉C．隋朝D.唐朝 10．按年代顺序，叙述了从战国到五代的历史将近三百卷，也是我国一部编年体通史巨著的是 《地球物理学基础》复习内容 2016年4月 一、绪论 1.地球物理勘探的概念； 地球物理勘探简称物探，它是以地下物质（岩石或矿体）的物理性质（密度、磁性、电性、弹性、放射性等）差异所引起的物理现象为研究对象，用不同物理方法和仪器，探测天然或人工地球物理场的变化。通过对上述变化的分析、研究，来推断和解释地质构造、矿产分布及人文因素在地下的各种分布情况（古墓、管线、污染范围等）。 2. 主要的地球物理勘探方法 重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探等。目前在煤田勘探中应用最多的是地震勘探、电法勘探、磁法勘探等。 3. 物探方法能取得成果的前提 探测目标与周围的岩石或土壤等应有明显的物性差异；勘查对象应具有一定的规模和合理的深度；探测地质体异常应能从干扰因素中识别与提取（探测的信号有足够高的信噪比）。 4. 正问题、正演、反问题、反演、反演结果的多解性 （1）正问题与正演 已知地质体的赋存状态（形状、产状、物性参数），已知探测方法以及采集参数，求观测结果（异常）。这个问题叫做正问题，求解正问题的过程叫正演。 （2）反问题与反演 已知探测方法、采集参数和观测结果（地球物理异常），需要推断地质体的赋存状态（形状、产状、空间位置）和物性参数（密度、磁性、电性、弹性、速度等）。这样的问题叫做反问题，求解反问题的过程叫做反演。（3）反演结果的多解性 由于地球物理场的等效性（由于各种因素的影响，不同的地质状况可能会观测得到非常接近的数据），使得反演的结果具有多样性，这多由地质因素引起。 5. 煤矿采区三维地震勘探目前主要解决什么地质问题 主要地质任务是解决构造问题，解释煤层中的大中小断层（一般要求落差大于5米的断层要准确，落差3-5米断层要解释）、褶曲、陷落柱等，常常也要求给出煤层厚度等值线、底板等高线图。 二、电法勘探部分： 1. 影响岩土介质电阻率的主要因素 （1）导电矿物含量及其连通情况； （2）介质的结构、构造、孔隙度； （3）岩矿石的含水饱和度及含水矿化度； （4）温度、压力等。 2. 均匀大地电阻率的测定方法 为了测定均匀大地的电阻率，通常的做法是在地表设置如图所示的四极电路，利用下面一组公式计算其电阻率。 2017-2018学年七年级语文下学期期末考试试题 （考试时间120分钟，试卷满分120分） 一、积累与运用（满分30分） 1．下列加点字注音完全正确的一项是（）（2分） A．蛰．伏（zhé）镂．空（lòu）池沼．（zǎo）妇孺．皆知（rú） B．堕．落（duò）锃．亮（zèng）禁锢．（gù）鞠躬尽瘁．（chuì） C．酒肆． (sì）失怙．（hù）抽噎．（yè）蹑．手蹑脚（niè） D．发窘．（jiǒng）簪．子（zān）犒．劳（kào）轻举妄．动（wàng） 2．下列词语中，书写完全正确的一项是（）（2分） A．纶巾粲然隐匿相题并论 B．言讫犀利荒诞瞠目结舌 C．暝目皎洁衍生正襟危坐 D．恍惚窥伺风糜鹤立鸡群 3．下列句中加点成语使用错误的一项是（）（2分） A．这则广告把没有橘子汁的早餐比作没有阳光的日子，新颖独特，别具匠心 ．．．．。 B．每个名人的背后都有一个鲜为人知 ．．．．的故事。 C．班主任今天穿着一身崭新的衣裤，在教室里招摇过市 ．．．．，非常漂亮。 D．他的作品虽称不上完美，但也自出心裁 ．．．．，别有一番风味。 4．将相关词语依次填入下面文段横线处，最恰当的一组是（）（2分）家风，是一个家庭或家族长期以来形成并________的道德操守和处世方法。家风中蕴藏着先人所________的价值理念和道德规范，也包含着简单朴素的为人________。千百年来，家风在一个个家庭里承载、延续，奠定了整个民族文明的基础。 A．传播恪守规则 B．传承保守规则 C．传承恪守准则 D．传播保守准则 5. 将下列句子组成语意连贯的一段话，语序排列最恰当的一项是( )(2分) 一、名词解释、翻译、单位 1.大地水准面（3）(geoid)：与平均海平面（静止海水面）重合并向大陆延伸所形成的不规 则的封闭曲面，它是重力等位面，反映了地球内部实际的质量分部。 2.参考椭球（2）(reference ellipsoid)：把形状和大小与大地体相近，且两者之间相对位置确 定的旋转椭球称为参考椭球，是地球具有区域性质的数学模型，仅具有数学性质而不具物理特性。 3.地球椭率（1）(earth ellipticity)：地球椭圆体的扁度称为地球扁率。以赤道半径（长半轴a） 和极半径（短半轴b）的差与赤道半径的比值。 4.自由空气异常(free air gravity anomaly)：自由空气异常是指经地形校正、自由空气校正（高 度）、潮汐校正后的重力观测值与相应参考椭球体面上的正常重力值之差。它反映实际地球的形状和质量分布与大地椭球体的偏差。大范围的负自由空气异常表明地壳深部存在着质量亏损，反之，则存在质量盈余。 5.布格重力异常（2）(Bouguer gravity anomaly)：对观测值经过地形校正、布格校正（高度 （自由空气）校正与中间层（布格板）校正）、潮汐校正和正常场（纬度）校正后获得的重力值。反映地壳内各种偏离正常地壳密度的地质体，既包含各种局部剩余质量的影响，也包含地壳下界面起伏而在横向上对上地幔质量亏损（山区）或盈余（海洋区）的影响。 从大范围来看，布格重力异常在大陆山区应为大面积的负值区，且山越高负值的绝对值越大；而海洋区则反之。 6.地形校正（2）(topographic/terrain correction)：重力测量中，每个测点上为消除地形起伏 产生的重力影响所进行的校正。经过地形校正后的重力值就相当于观测点周围完全是平坦地形的重力值。 7.质量亏损（1）(mass deficiency)：相对于临近物质密度较小而引起的负布格重力异常的现 象。 8.绝对重力测量（1）(absolute gravity measurement)：绝对重力测量是用绝对重礼仪直接测 定地面上某点的绝对重力加速度的技术和方法。 9.重力加速度梯度（1）(gravitational acceleration gradient)：重力加速度沿铅垂或水平方向 的导数，表示重力场强度g在垂直或水平方向上的变化率。单位：厄缶 10.正常重力（位）（1）(normal gravity)：地球从总体上说处于流体平衡状态，大地水准面 接近于旋转椭球体面。所以假定：一个旋转椭球作为真实地球的理想模型，称为地球椭球。 它产生规则的重力场称为正常重力场。正常重力——椭球表面上正常地球重力场的数学表达式。其计算公式称为正常重力公式。 11.重力均衡（1）(Isostasy)：它阐明地壳的各个地块趋向于静力平衡的原理，即在大地水准 面以下某一深度处常有相等的压力，大地水准面之上山脉（或海洋）的质量过剩（或不足）由大地水准面之下的质量不足（或过剩）来补偿。运用地壳均衡学说可以研究地球内部构造，如上地幔的起伏；还可用于大地测量学中研究大地水准面形状，推估重力异常和计算垂线偏差等。 12.地壳均衡（1）(Isostasy)：从地下某一深度起，相同截面所承载的质量趋于相等。这个概 念称为地壳均衡，地面上大面积的地形起伏，必然在地下有所补偿。 13.A iry模式(Airy-Heiskanen model)：将地形所增减的质量补偿于山根与反山根，因而均衡面 不是同一个深度而有一定起伏的曲面。 14.Pratt模式(Pratt-Hayford model)：将地形所增减的质量均匀地补偿于海面与补偿深度之间， 所以地形高低不同的柱体，其密度是各不相同。 15.引潮力（1）(Tide-generating Force(Tidal Force))：月球对地球上单位质量的物体的引力， 以及地球绕地月公共质心旋转时所产生的惯性离心力，这两种力组成的合力称为月球在地2019年中国地质大学853地球物理学基础考试大纲
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