2025年地球物理学专升本考试综合能力冲刺试卷（含答案）

2025年地球物理学专升本考试综合能力冲刺试卷（含答案）考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分。请将正确选项的字母填在题后的括号内。）1.在地球内部传播的地震波中，速度最快的是（）。A.P波B.S波C.R波D.L波2.地球的质量大约是（）。A.5.97×10^22kgB.6.37×10^24kgC.7.35×10^22kgD.8.02×10^24kg3.地球磁场的主要来源被认为是（）。A.地核的液态外核对流B.地球的自转C.地球内部的放射性元素衰变D.太阳活动4.重力异常是指（）。A.实际重力值与正常重力值的差值B.实际重力值与正常重力值的和C.地球内部密度不均匀引起的重力变化D.地球形状不规则的引起的重力变化5.地震勘探中，共中心点道集（CSP）主要用于（）。A.获取地震记录B.记录地震波在地表的传播路径C.反演地下介质的速度结构D.解释地震构造6.下列哪种地球物理方法主要利用地球内部介质对磁场的响应来探测地下结构？（）A.重力勘探B.磁法勘探C.电法勘探D.地震勘探7.地电阻率是指（）。A.地球介质对电流的阻碍程度B.地球介质对电场的响应程度C.地球介质对磁场的响应程度D.地球介质对地震波的响应程度8.地震波从波速较低的介质入射到波速较高的介质时，反射波和折射波的波峰（）。A.都向传播方向移动B.都向入射波方向移动C.反射波向传播方向移动，折射波向入射波方向移动D.反射波向入射波方向移动，折射波向传播方向移动9.地球物理反演的目的是（）。A.从观测数据中推断地下介质的结构和性质B.获取地震记录C.记录地震波在地表的传播路径D.解释地震构造10.数字信号处理在地球物理学中的作用是（）。A.获取地震记录B.记录地震波在地表的传播路径C.提高地震数据的信噪比，分离有效信号和噪声D.解释地震构造二、填空题（每空1分，共15分。请将答案填在横线上。）1.地球内部可以分为地壳、地幔和______三个主要圈层。2.地震波分为体波和面波，体波包括______波和S波。3.地球的重力加速度随纬度的升高而______。4.地球磁场的南北极与地理南北极______。5.磁法勘探中，磁异常是指______与正常磁场的差值。6.电法勘探中，电阻率测量的基本公式是ρ=______。7.地震反射法中，地震波的反射系数取决于______和______。8.地震折射法中，利用______原理来测定地壳的平均速度。9.地球物理反演方法主要包括______和______两种。10.数字信号处理的基本步骤包括______、______和______。三、简答题（每题5分，共20分。）1.简述地震波在两种不同介质分界面处发生反射和折射的条件。2.简述重力勘探的基本原理及其在资源勘探中的应用。3.简述磁法勘探的基本原理及其在考古勘探中的应用。4.简述电法勘探的基本原理及其在工程地质勘察中的应用。四、计算题（每题10分，共30分。）1.已知地震波在玄武岩中的速度为Vp=7.8km/s，Vs=4.5km/s。地震波入射角为30°，求反射角和折射角。（假设地震波垂直入射到玄武岩与地幔的分界面）2.某地区实测重力值为980000gal，该地区的纬度为45°，求该地区的正常重力值。（正常重力公式：g=978.030+0.00530×sin²φ，其中φ为纬度，单位为度）3.已知某地电阻率测量数据如下表所示，请绘制该地的电阻率剖面图，并简要分析该地的地下结构特征。|测点编号|电阻率(Ω·m)||---|---||1|10||2|20||3|50||4|100||5|200|五、论述题（15分。）试述地球物理勘探在地质灾害防治中的作用，并举例说明。试卷答案一、选择题1.A解析：P波是纵波，传播速度最快。2.B解析：地球的质量大约是6.37×10^24kg。3.A解析：地核的液态外核对流是地球磁场的主要来源。4.A解析：重力异常是指实际重力值与正常重力值的差值。5.C解析：共中心点道集（CSP）主要用于反演地下介质的速度结构。6.B解析：磁法勘探利用地球内部介质对磁场的响应来探测地下结构。7.A解析：地电阻率是指地球介质对电流的阻碍程度。8.D解析：根据斯涅尔定律，反射波向入射波方向移动，折射波向传播方向移动。9.A解析：地球物理反演的目的是从观测数据中推断地下介质的结构和性质。10.C解析：数字信号处理在地球物理学中的作用是提高地震数据的信噪比，分离有效信号和噪声。二、填空题1.地核2.P3.增大4.相反5.观测到的磁场6.BS/IL7.入射角、反射角8.全反射9.正则化反演、迭代反演10.信号采样、信号变换、信号分析三、简答题1.解析：地震波在两种不同介质分界面处发生反射和折射的条件是：入射角、反射角和折射角都在同一平面内；反射波和入射波在同一介质中；折射波和入射波在同一介质中；反射定律：反射角等于入射角；折射定律（斯涅尔定律）：入射角正弦与折射角正弦之比等于两种介质中的波速之比。2.解析：重力勘探的基本原理是利用地球内部密度不均匀引起的重力变化来探测地下结构。在资源勘探中，可以利用重力勘探寻找密度异常体，例如：密度较大的矿体、密度较小的溶洞等。3.解析：磁法勘探的基本原理是利用地球内部介质对磁场的响应来探测地下结构。在考古勘探中，可以利用磁法勘探寻找古代建筑物、墓葬等遗迹，因为古代建筑物和墓葬的磁化特性与周围介质不同。4.解析：电法勘探的基本原理是利用地球内部介质对电流的响应来探测地下结构。在工程地质勘察中，可以利用电法勘探寻找地下水、软弱夹层等，因为不同地质体的电阻率不同。四、计算题1.解析：根据斯涅尔定律，n1sinθ1=n2sinθr，n1sinθ1=n2sinθt。其中，n1=Vp1/Vs1=7.8/4.5≈1.733，n2=Vp2/Vs2=Vp2/4.5。因为地震波垂直入射，所以θ1=0°。因此，sinθr=n1sinθ1/n2≈1.733*0/Vp2=0，所以θr=0°。sinθt=n1sinθ1/n2≈1.733*0/Vp2=0，所以θt=0°。这里计算有误，应该是θ1=30°，所以θr=30°，θt=arcsin(n1sinθ1/n2)=arcsin(1.733*sin30°/Vp2)=arcsin(0.866*1.733/Vp2)=arcsin(1.5/Vp2)。正确答案：θr=30°，θt=arcsin(1.5/Vp2)。2.解析：将纬度φ=45°代入正常重力公式，g=978.030+0.00530×sin²(45°)=978.030+0.00530×(√2/2)²=978.030+0.00530×0.5=978.030+0.00265=978.03265gal。正确答案：g=978.03265gal。3.解析：根据表格数据，绘制电阻率剖面图，横轴为测点编号，纵轴为电阻率。从图中可以看出，电阻率随着测点编号的增加而增大，说明该地的地下结构可能存在一个电阻率较高的层状体。正确答案：绘制电阻率剖面图，并分析地下结构可能存在一个电阻率较高的层状体。五、论述题解