2025年大学《地球物理学》专业题库- 地震学与地球物理学

2025年大学《地球物理学》专业题库——地震学与地球物理学考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题1.下列哪一种波不是体波？A.P波B.S波C.R波D.面波2.地震波速度主要取决于介质的什么性质？A.密度B.压缩性C.弹性模量D.以上都是3.在地震波传播过程中，下列哪种现象会导致波的能量损失？A.反射B.折射C.吸收D.绕射4.震源机制解的主要目的是什么？A.确定震源位置B.确定震源深度C.确定震源破裂方式D.确定地震矩5.地震层析成像的主要原理是什么？A.利用地震波在不同介质中的传播时间差异B.利用地震波在不同介质中的振幅差异C.利用地震波在不同介质中的频率差异D.利用地震波在不同介质中的能量差异6.下列哪种方法可以用来测量地壳的平均速度？A.地震面波法B.地震体波法C.微震法D.重力法7.地震矩张量的分量有几个？A.2B.3C.6D.98.下列哪种地震图可以用来判断震源的类型？A.P波到时图B.S波到时图C.到时-距图D.极化图9.地震预测的主要目标是？A.精确预测地震发生的时间、地点和震级B.降低地震发生概率C.减轻地震灾害D.研究地震成因10.下列哪种仪器可以用来测量地震动的加速度？A.速度计B.位移计C.加速度计D.震级计二、填空题1.地震波分为______波和______波。2.P波的振动方向与波的传播方向______。3.S波的振动方向与波的传播方向______。4.地震的震级是指______。5.地震矩是描述震源______的物理量。6.地震波在分界面上的反射和折射现象服从______定律和______定律。7.地球内部结构可以分为______、______和______三个主要圈层。8.地震面波可以分为______波和______波。三、简答题1.简述P波和S波的主要区别。2.简述震源机制解的原理。3.简述地震波反射和折射的原理。4.简述地震预测的主要方法。四、计算题1.一地震事件在距离震中10公里处记录到P波到达时间为3秒，S波到达时间为4秒。假设P波速度为8公里/秒，求震源距离和震级（假设震级与震源距离成反比，震中距10公里处震级为5级）。2.一地震事件产生的地震矩为1.0x10^30N·m，求该地震的矩震级(Mw)。五、论述题论述地震预报的意义和面临的挑战。试卷答案一、选择题1.C2.D3.C4.C5.A6.B7.D8.D9.A10.C二、填空题1.体，面2.平行3.垂直4.地震震动的强度5.能量释放6.斯涅尔，反射7.地幔，地核，地壳8.Lg，Lg三、简答题1.解析思路：P波是纵波，质点振动方向与波传播方向一致，速度较快，可以通过固态、液态和气态介质。S波是横波，质点振动方向与波传播方向垂直，速度较慢，只能通过固态介质。这是P波和S波最根本的区别。2.解析思路：震源机制解通过分析地震波到达时间、振幅和极化等资料，推断震源的破裂方式、slipvector和地震矩张量。其原理基于弹性力学理论，假设震源是一个小的刚性断层面，通过解算断层面的方位、走向和滑动方向来描述震源机制。3.解析思路：当地震波从一种介质入射到另一种介质时，在分界面上会发生一部分能量返回原介质（反射）和一部分能量进入另一种介质（折射）。反射波和折射波的速度、振幅和方向都满足斯涅尔定律和反射定律。4.解析思路：地震预测方法主要包括：地震活动性预测方法（如统计方法、前震预测等）、地震前兆预测方法（如地磁、地电、地温等）、数值模拟方法等。其意义在于减轻地震灾害，面临的挑战主要包括预测精度低、预测时间短、前兆现象复杂等。四、计算题1.解析思路：先利用P波和S波到达时间差计算震源距离，再根据震源距离和震中距处的震级关系计算震级。*震源距离=(S波到达时间-P波到达时间)xP波速度=(4s-3s)x8km/s=8km*震级=5级-(震源距离-10km)/10kmx(5级-4级)=5级-(8km-10km)/10kmx1级=5级-(-0.2)x1级=5.2级2.解析思路：利用地震矩与矩震级的关系式计算Mw。*M0=10^(1.5xMw+9.05)N·m*1.0x10^30N·m=10^(1.5xMw+9.05)N·m*30=1.5xMw+9.05*20.95=1.5xMw*Mw=13.97五、论述题解析思路：地震预报的意义在于能够提前预警，使人们采取避险措施