《地球物理基础》复习题

《地球物理基础》习题

第一章（含绪论）思考题与练习题

1.简述地球物理学的定义和组成。

2.简述地球物理学的发展史。

3.你认为地球物理学与物理学在研究方法上有何共同点和不同点？

4.简述戴文赛新星云假说的要点。

5.位力定理、罗奇密度原理，在研究地球起源时分别解决什么问题？

6.简述地球早期演化中的圈层分化过程。

第二章思考题与练习题

1.放射性年龄测定公式的使用条件是什么？

2.采用铀-铅系列测定年龄时，试述整合曲线法的工作要点。

第三章思考题与练习题

1.何谓天穹和天球？在天球上有哪些基本的点和圈？它们都是怎样

规定的？

2.天球上的地平坐标系、第一、二赤道坐标系中分别用什么坐标来

描写一点的空间位置？这些坐标的计量起点和取值范围各是什

么？

3.填空：

a.写出下列天球大圆的两极地

天赤道（），（）；子午圆（），（）

地平圆（），（）；卯酉圆（），（）

黄道（），（）；六时圆（），（）

b.写出下列天球大圆的交点

子午圆与地平圆（），（）；子午圆与卯酉圆（），（）

子午圆与天赤道（），（）；天赤道与黄道（），（）

子午圆与六时圆（），（）

4.春分、秋分、夏至、冬至四点的位置是如何定义的？它们对于描

写和研究地球上的现象有什么意义？

5.傅科摆何以能证实地球的自转？地球自转的特点是什么？

6.“日长”（地球自转周期）是怎样规定的？为什么太阳日长于恒

星日？世界时又是怎样规定的？

7.地球自转速度有哪些主要变化？各有什么主要特征？分别由什么

原因引起的？

8.什么是地球自转轴的进动、章动和极移（只考虑钱德勒晃动）？

分别简述引起这些运动的原因、其运动的主要特征和基本参数。

9.一年的长度有几种规定方法？哪一种是地球公转的真正周期？为

什么？

10.地球的自转、公转和地轴的运动在地球上引起哪些主要现

象？

11.地球上的一点获得太阳辐射能的多少主要受哪些因素影响？

四季划分的依据是什么？

12.设太阳直射（高度角为0）地面上单位面积获得的太阳辐射功

率为，同一地点在太阳高度角为Z时，单位面积获得的辐射功率为I，试证明：

第四章思考题与练习题

1.解释下列名词：重力固体潮；地球的重力扁率；重力异常。

2.重力和重力位有何关系？这个关系在直角坐标系和球坐标系中各

如何表示？

3.什么是重力改正？常用的重力改正有哪几种？每种改正的目的是

什么？

4.试述地球重力场的地表分布特征。

5.将地球近似看成半径为6370km的均匀球体，若极地处重力值为9.

8,试估算地球的总质量为多少吨？

6.假定地球是一个密度均匀的正球体，位于球心处单位质点所受到

的引力是多大？有人说，按牛顿万有引力定律，该处的引力应为无穷大（因为，），对不对？为什么？

7.“同一质量的物体在各处产生的重力异常应该都一样”这种说法

对吗？为什么？

8.什么是重力的绝对测量？什么是重力的相对测量？

9.试述重力均衡的两种基本假说。根据这两种假说，怎样进行重力

的均衡校正？

10.固体潮是怎样产生的？什么是引潮力和引潮位？

11.试述测定地球扁率的基本原理。

12.简述确定地球形状的基本思路。

第五章思考题与练习题

1.什么叫应力？什么叫应变？、、各是什么应变？

各对应什么弹性模量？

2.为什么说一般材料容易发生扭曲破裂而不易发生压缩破裂？

3.描述弹性介质有几个弹性模量？试导出它们与地震波速度的关

系。

4.地震波有哪几种？简述瑞利波和勒夫波的特征。

5.以P波入射为例简述斯涅尔定律。

6.定性画出下列情况下地震波射线的传播路径：（E表示震源）

（1）水平层状介质，,如

图； E

（2）球对称介质，波速随深度连续增加；

（3）球对称介质，波速随深度连续增加，但一定深度处有低速层；（4）球对称介质，波速随深度连续增加，但一定深度处有高速层。

7. 画图并说明震相PcSPKP的传播路径。

8.当波速是深度的线性函数时，试证明射线上某处x、z的表示式为：

式中，、分别为射线在地表出露点的入射角和传播速度。

9.在下列两种情况下求出的表达式：

（1）和都可看成常数；

（2）若可看成常数，，、都是常数。

10.设在地壳范围内：，，地面上的密度：

，，求处的密度。

第六章思考题与练习题

1.名词解释

（1）磁感应强度、磁场强度、磁位；（2）磁偶极子

（3）磁倾角、磁偏角；（4）磁层

（5）太阳风；（6）地磁三要素

（7）轴向地心磁偶极子，赤道地心磁偶极子；（8）磁矩

（9）电阻率、电导率；（10）穿透深度

（11）视电阻率；（12）地磁极、磁极

（13）高斯系数；（14）剩余磁性

（15）国际地磁参考场（IGRF）

2.（1）根据“磁荷”的观点，磁性物体的磁位应如何计算？

（2）磁位的高斯展开式有何重要意义？

3.（1）写出在直角坐标系和球坐标系中的具体形式。

（2）简述根据地球磁场的观测值确定高斯系数的方法。

4. 为什么说主磁场可以看作是由磁偶极子场和非偶极子磁场构成的？试用高斯系数描述磁偶极子场？

5. 怎么区分地球磁场中的内源场和外源场？

6. 举例说明主磁场的长期变化现象。

7. 地球磁场的长期变化与变化磁场各是怎样定义的？

8. 简述主磁场成因的自激发电机假说。

9. 什么是大地电场？什么是自然电场？它们对了解地球电性结构有什么意义？

10. 简述由大地电磁测深和地磁测深法了解地球电性结构的基本原理。

11. 概述地球内部电性的电性结构。

12. 把古地磁场的一级近似看作是沿地球自转轴放置的磁偶极子产

生的磁场，设磁偶极子的磁矩为，求它在北纬4 00处产生的H、D、Z（设的正极在南端地球半径）。

13. 根据缔合勒让德函数的通式：

，