2025年高三物理上學(xué)期“地球科學(xué)與物理”科普測(cè)試卷一、選擇題（每題4分，共40分）地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)中，地核與地幔的分界面是A.莫霍面B.古登堡面C.巖石圈界面D.軟流層界面下列關(guān)于板塊構(gòu)造理論的說法正確的是A.板塊邊界均為地震多發(fā)區(qū)B.印度洋板塊完全由海洋地殼組成C.板塊運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力來自地球自轉(zhuǎn)離心力D.紅海是板塊碰撞形成的裂谷帶某地震監(jiān)測(cè)站記錄到縱波（P波）和橫波（S波）的到達(dá)時(shí)間差為6分鐘，已知縱波傳播速度為8km/s，橫波為4.8km/s，則震源距離監(jiān)測(cè)站約為A.1440kmB.2160kmC.2880kmD.3600km地球同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行時(shí)，與地面保持相對(duì)靜止。若其軌道半徑為地球半徑的6.6倍，則該衛(wèi)星的運(yùn)行速度最接近A.3.1km/sB.5.2km/sC.7.9km/sD.11.2km/s下列地質(zhì)作用中，主要由地球內(nèi)能驅(qū)動(dòng)的是A.風(fēng)力侵蝕形成雅丹地貌B.冰川作用塑造挪威峽灣C.巖漿活動(dòng)形成夏威夷群島D.流水沉積形成沖積扇某同學(xué)在海拔500m處測(cè)得大氣壓為950hPa，在海拔1500m處測(cè)得大氣壓為850hPa。若大氣密度隨高度均勻減小，且近地面重力加速度為9.8m/s2，則兩地之間的平均大氣密度約為A.0.8kg/m3B.1.0kg/m3C.1.2kg/m3D.1.4kg/m3地球磁場(chǎng)對(duì)生命活動(dòng)具有保護(hù)作用，其主要原理是A.吸收太陽輻射中的紫外線B.阻擋宇宙射線中的高能帶電粒子C.維持地表溫度的相對(duì)穩(wěn)定D.促進(jìn)大氣中氧氣的生成下列關(guān)于潮汐現(xiàn)象的說法錯(cuò)誤的是A.潮汐主要由月球和太陽的引潮力引起B(yǎng).大潮發(fā)生在農(nóng)歷初一和十五前后C.地球自轉(zhuǎn)使同一地點(diǎn)出現(xiàn)兩次漲潮和兩次落潮D.潮汐能是一種不可再生能源巖石圈的平均厚度約為A.5kmB.30kmC.100kmD.2900km某河流上游峽谷處流速為5m/s，下游平原處流速為1m/s，若河道橫截面積近似為矩形，且流量保持不變，則下游河道寬度約為上游的A.2倍B.5倍C.10倍D.25倍二、填空題（每空3分，共30分）地球的平均密度約為_______kg/m3，其數(shù)值可通過_______（填物理實(shí)驗(yàn)名稱）間接測(cè)量。板塊邊界類型包括_______、_______和轉(zhuǎn)換邊界，其中_______邊界常形成海溝和島弧。地球表面重力加速度隨緯度增大而_______（填“增大”或“減小”），隨高度增大而_______（填“增大”或“減小”）。地震震級(jí)每相差1級(jí)，釋放的能量約相差_______倍；里氏8級(jí)地震的能量約為里氏6級(jí)地震的_______倍。地磁場(chǎng)的南極位于地理_______極附近，其強(qiáng)度約為_______特斯拉（填數(shù)量級(jí)）。三、計(jì)算題（共40分）（12分）地球自轉(zhuǎn)與重力加速度已知地球赤道半徑R=6378km，自轉(zhuǎn)周期T=24h，赤道處重力加速度g?=9.78m/s2。（1）計(jì)算赤道上物體因地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的向心加速度a；（2）若地球自轉(zhuǎn)速度加快，當(dāng)赤道上物體完全失重時(shí)，自轉(zhuǎn)周期T'為多少？（14分）地?zé)豳Y源與能量轉(zhuǎn)化某地?zé)犭娬纠玫叵?km處的熱水發(fā)電，地下熱水溫度為180℃，向環(huán)境排放的廢水溫度為80℃，發(fā)電效率為15%。（1）計(jì)算該地?zé)嵯到y(tǒng)的理論最大效率（即卡諾效率）；（2）若電站每小時(shí)抽取100t熱水，且水的比熱容c=4.2×103J/(kg·℃)，求其實(shí)際發(fā)電功率。（14分）板塊運(yùn)動(dòng)與地震能量太平洋板塊與美洲板塊的相互作用導(dǎo)致圣安德烈斯斷層滑動(dòng)，斷層長度約1000km，平均滑動(dòng)速率為5cm/年。（1）若某次地震使斷層突然滑動(dòng)2m，估算該過程釋放的彈性勢(shì)能（假設(shè)斷層巖石的剪切模量G=3×101?Pa，斷層寬度d=10km）；（2）若地震波中縱波的能量占總能量的30%，且縱波在巖石中的傳播速度為6km/s，求單位時(shí)間內(nèi)通過1m2面積的縱波能量（即能流密度）。四、實(shí)驗(yàn)探究題（共20分）背景：某興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，并探究其與地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（示意圖略），采用單擺法測(cè)量，擺長L=1.00m，測(cè)量30次全振動(dòng)的時(shí)間t=59.8s。（1）計(jì)算當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的測(cè)量值（保留3位有效數(shù)字）；（2）若該地區(qū)位于板塊交界處，地下存在高密度巖漿囊，導(dǎo)致局部重力加速度偏大。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證這一假設(shè)（寫出實(shí)驗(yàn)思路、關(guān)鍵步驟及數(shù)據(jù)處理方法）。五、綜合論述題（共20分）主題：從物理視角分析“碳中和”目標(biāo)下的地球系統(tǒng)能量平衡（1）簡(jiǎn)述大氣溫室效應(yīng)的物理原理，并說明CO?分子在紅外輻射吸收中的作用；（2）若地球表面平均溫度為15℃，假設(shè)地表可視為黑體，計(jì)算其輻射出射度（斯特藩-玻爾茲曼常數(shù)σ=5.67×10??W/(m2·K?)）；（3）結(jié)合熱力學(xué)第二定律，分析人類活動(dòng)對(duì)地球系統(tǒng)