考研理学2025年地球物理学测试试卷（含答案）.docx

考研理学2025年地球物理学测试试卷（含答案）

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项的字母填在题后的括号内）

1.在弹性介质中，描述质点振动方向与波传播方向关系的波是：

A.横波

B.纵波

C.表面波

D.传播波

2.地球介质的纵波速度主要取决于介质的：

A.密度

B.压缩模量

C.剪切模量

D.密度和剪切模量

3.地球内部存在地震波传播速度异常区，这通常意味着该区域的介质：

A.密度增大，弹性模量减小

B.密度减小，弹性模量增大

C.密度增大，弹性模量增大

D.密度减小，弹性模量减小

4.地球自由振荡中，节面是：

A.振幅最大的面

B.振幅为零的面

C.垂直于波传播方向的平面

D.与波传播方向平行的平面

5.在球谐函数展开中，代表地球整体平均形状的项是：

A.基阶项（s=0）

B.阶数最高的项

C.所有项的平均

D.仅与赤道半径相关的项

6.地球磁场的源主要位于：

A.地球表面

B.地幔顶部

C.外核

D.内核

7.地震矩张量分解中，垂直于震源机制面，指向震源运动方向的分量是：

A.第一个极轴

B.第二个极轴

C.极轴

D.偏振轴

8.地球重力异常主要由以下哪个因素引起：

A.地球自转

B.地球形状不规则

C.地下密度分布不均

D.大气密度变化

9.在地震勘探中，利用人工震源激发地震波，其主要目的是：

A.探测地下介质的电磁性质

B.探测地下介质的磁性

C.探测地下介质的结构和性质

D.探测地下的热分布

10.地球物理反演的目标是从观测数据中推断地下模型的：

A.物理意义

B.数学表达式

C.具体参数

D.概率分布

二、填空题（每空1分，共15分。请将答案填在题中的横线上）

1.地震波分为______波和______波两种基本类型。

2.地球内部结构划分的主要依据是地震______的传播速度变化。

3.地球古地磁学研究揭示了地球______的存在。

4.地球磁场可以近似看作是一个位于地心的______磁偶极子产生的。

5.地震定位的基本原理是利用地震波到达不同台站的______差。

6.地球物理勘探中的滤波方法主要用于压制______噪声。

7.地震层析成像的原理是利用地震波在介质中传播的______差异。

8.重力异常与正常重力之差称为______。

9.地震反射法中，反射界面的反射系数与上下介质波阻抗有关。

10.地球物理数据处理主要包括______、叠加和解释等步骤。

三、计算题（每题10分，共30分）

1.已知一平面简谐波在介质中传播，其表达式为y(x,t)=Asin(kx-ωt)，其中A=0.1m，k=10rad/m，ω=20πrad/s。求：

(1)波的振幅、波长、频率和波速；

(2)距离原点x=1m处质点的振动表达式。

2.设地球是一个均质球体，半径R=6371km，平均密度ρ=5500kg/m3。试估算地球的质量M和引力加速度g（假设万有引力常数G=6.674×10?11N·m2/kg2）。

3.在一维垂直地震剖面中，记录到某层顶界面上的反射波旅行时为t?=1.5s，底界面上的反射波旅行时为t?=2.3s。已知上覆介质的速度v?=1500m/s，该层的厚度为h。求该层的层速度v?。

四、简答题（每题8分，共24分）

1.简述瑞利波和勒夫波的主要区别。

2.解释什么是地震矩张量，它包含哪些信息？

3.简述重力勘探的基本原理及其主要应用领域。

五、论述题（12分）

试述地震层析成像的基本原理，并分析其在地球内部结构探测中的应用优势和局限性。

试卷答案

一、选择题

1.A

2.D

3.B

4.B

5.A

6.C

7.C

8.C

9.C

10.C

二、填空题

1.纵；横

2.速度

3.自转

4.椭圆

5.到达时间

6.干扰

7.速度

8.重力异常

9.地震波反射

10.采集

三、计算题

1.解：

(1)振幅A=0.1m

波数k=10rad/m，则波长λ=2π/k=2π/10=0.2πm