绪论 一、名词解释 1.地球物理方法(ExplorationMethods):利用各种仪器在地表观测地壳上的各种物理现象，从而推断、了 解地下的地质构造特点，寻找可能的储油构造。它是一种间接找油的方法。特点：精度和成本均高于 地质法，但低于钻探方法。 2、地震勘探：就是利用人工方法激发的地震波(弹性波)，研究地震波在地层中传播的规律，以查明地下的地质构造，从而来确定矿藏（包括油气、矿石、水、地热资源等）等的位置，以及获得工程地质信息。 二、简答题 1、了解地下资源信息有那些主要手段。 （1）、地质法（2）、地球物理方法（3）、钻探法（4）、综合方法：地质、物探(物化探)、钻探 结合起来，进行综合勘探。其中，地质法贯穿始终，物探是关键，钻探是归宿。 2有几种主要地球物理勘探方法，它们的基本原理。 地球物理勘探方法是以岩矿石(或地层)与其围岩的物理性质差异为物质基础，用专门的仪器设备 观测和研究天然存在或人工形成的物理场的变化规律，进而达到查明地质构造寻找矿产资源和解决工 程地质、水文地质以及环境监测等问题为目的勘探，叫地球物理勘探，简称物探。相应的各种勘探方法，叫地球物理勘探方法，简称为物探方法，有地震勘探、重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地球物 理测井。 （1）重力勘探：利用岩石、矿物(地层)之间的密度差异，引起重力场变化，产生重力异常，用重 力仪测量其异常值，根据异常变化情况反演地下地质构造情况。 （2）磁法勘探：利用岩石、矿物(地层)之间的磁性差异，引起磁场变化，产生磁力异常，用磁力 仪测量其异常值，根据异常变化情况反演地下地质构造情况。 （3）电法勘探：利用岩石、矿物(地层)之间的电性差异，引起电(磁)场变化，产生电性异常，用 电法(磁)仪测量其异常，根据异常变化情况反演地下地质构造情况。 （4）地震勘探：利用岩石、矿物(地层)之间的弹性差异，引起弹性波场变化，产生弹性异常(速 度不同)，用地震仪测量其异常值(时间变化)，根据异常变化情况反演地下地质构造情况。 （5）地球物理测井：电测井；电磁测井；放射性测井；声波测井；地温测井；密度测井。 3、地震勘探的主要工作环节。 （1）野外数据采集（2）室内资料处理（3）地震资料解释
波动作业答案 1.{ 一平面简谐波沿Ox轴正方向传播，t= 0时刻的波形图如图所示，则P处介质质点的振动方程是（） } A.(SI) B.(SI) C.(SI) D.(SI) 答案:A 2.如图所示，S1和S2为两相干波源，它们的振动方向均垂直于图面，发出波长为的简谐波，P点是两列波相遇区域中 的一点，已知，，两列波在P点发生相消干涉．若S 1的振动方程为，则S2的振动方程为（） } A. B. C. D. 答案:D 3.两相干波源S1和S2相距，（为波长），S1的相位比S2的相位超前，在S1，S2的连线上，S1外侧各点（例如P点）两波引起的两谐振动的相位差是（） } A.0 B. C.
D. 答案:C 4.在弦线上有一简谐波，其表达式为 (SI) 为了在此弦线上形成驻波，并且在x= 0处为一波腹，此弦线上还应有一简 谐波，其表达式为（） } A.(SI) B.(SI) C.(SI) D.(SI) 答案:D 5.沿着相反方向传播的两列相干波，其表达式为 和． 在叠加后形成的驻波中，各处简谐振动的振幅是（） } A.A B.2A C. D. 答案:D 6.{ 一平面余弦波在t= 0时刻的波形曲线如图所示，则O点的振动初相为（） } A.0 B. C. D.（或） 答案:D 7.{ 如图所示，有一平面简谐波沿x轴负方向传播，坐标原点O的振动规律为），则B点的振动方程为（） }
A. B. C. D. 答案:D 8.{ 如图，一平面简谐波以波速u沿x轴正方向传播，O为坐标原点．已知P点的振动方程为，则（） } A.O点的振动方程为 B.波的表达式为 C.波的表达式为 D.C点的振动方程为 答案:C 9.一声波在空气中的波长是0.25 m，传播速度是340 m/s，当它进入另一介质时，波长变成了0.37 m，它在该介质中传播速度为______________． 答案:503 m/s 10.一平面简谐波的表达式为(SI)，其角频率=_____________，波速 u=_______________，波长= _________________． 答案:125 rad/s|338 m/s | 17.0 m 11.图为t=T/ 4 时一平面简谐波的波形曲线，则其波的表达式为________________________． 答案:(SI) 12.一平面简谐波沿Ox轴正方向传播，波长为．若如图P1点处质点的振动方程为，则P2点处质点的振动方程为_________________________________；与P 1点处质点振动状态相同的那些点的位置是 ___________________________． 答案:|(k=±1，±2，…） 13.如图所示，一平面简谐波沿Ox轴负方向传播，波长为，若P处质点的振动方程是，则该波的表达式是_______________________________；P处质点____________________________时刻的振动状态与O处质点t1时刻的振动状态相同．
重力勘查技术习题解答 习 题 一 参 考 答 案 1.名词解释：大地水准面；莫霍面。 2.决定各类岩（矿）石密度的主要因素是哪些? 决定沉积岩、火成岩密度的主要因素各是什么？ 答：根据大量的测定和长期的研究结果，一般认为决定岩(矿)石密度大小的主要因素有：①岩(矿)石的矿物成分及含量；②岩(矿)石的孔隙度及孔隙中的含水量； ③岩(矿)石的埋藏深度。 决定沉积岩、火成岩密度的主要因素各是：孔隙度、矿物成分及含量。 3.试绘出图1.1中A 、B 、C 各点的引力、惯性离心力和重力的方向。 4.重力位的导数： 重力位的一阶导数：x W ，y W ，z W 物理含义：重力场在相应坐标轴上的分量。 重力位的二阶导数：6个 yy xx W W W ?=-，xy W ：曲率值； xz W ，yz W ：重力水平梯度； zz W ：重力垂直梯度； 物理含义：ij W 表示i g 在j 方向的变化率。 重力位的三阶导数： zzz W 物理含义：重力垂直梯度在垂直方向的变化率 5、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的引力应是多大?有人说，按牛顿万有引力定律，该处的引力应为无穷大（因为 ∞→→2 0lim r GM r ），对不对？为什么？ 图1-1
答：不对，应为零，万有引力定律适应于两质点之间或两物体的大小相对于距离可以忽略的情况。 6、重力等位面上重力值是否处处相等?为什么?如果处处相等，等位面的形状如何?如果重力有变化，等位面的形状又有何变化? 答：等位面上重力位相等，重力值是矢量，有大小和方向，若处处相等则为平面。 7、利用用赫尔默特公式计算： 1)从我国最南边的南沙群岛（约北纬5?）到最北边的黑龙江省漠河（约北纬54?），正常重力值变化有多大? 请用用赫尔默特公式计算。 答：1901-1909年赫尔默特公式 2229.78030(10.005302sin 0.000007sin 2)/g m s ???=+- 南沙群岛处有：1 1.000040059g = 漠河有：2 1.00346367g = 则：2 210.003423611/g g m s -= 2）两极与赤道间的重力差是多大? 3）若不考虑地球的自转，仅是由于地球形状引起的极地与赤道间重力差为多少? 8、利用2/g c r =（c 为常数）计算地面的正常重力的垂直变化率，已知平均重力为9.8×106g.u.。 解：依题设，知道：2/g c r = 将上式对r 求导得到正常重力场随r 的变化率为 322g c g r r r ?=-=-? 代入所给值，得 3.076.g g u r ?=-? 9、将地球近似看成半径为 6370km 的均匀球体，若极地处重力值为 9.82m/s ，试估算地球的总质量为多少? 答：在极地处的重力只沿自转轴方向有分量，可近似为 2GM g R = ， 则 2/M gR G ==5.96×1024（kg ）
A ．增大 B ．减少 精品文档 C ．不变 D ．减少或不变 桥涵水文 一、名词解释 1. 输沙率 : 单位时间内通过过水断面的泥沙的重量 .P220 2. 重现期 : 等量或超量值随机变量在多年观测中平均多少年或多少次可能出现的时距 .P228 3. 桥孔净长 ; 桥长扣除全部桥墩厚度后的长度 .P278 4相关系数：令r 的平方=a 与a 的乘积P253. 5. 河川径流 :地面径流和地下径流汇入河槽并沿河槽流动的水流 .P210 6. 径流系数 ：径流深度与降水量之比或净与量与毛雨量之比 .P213 7. 含沙量 ：单位体积浑水中所含泥沙的重量 .P220 8闭合流域 ：当地面分水线与地下分水线相重合 ,流域内的地面径流及地下径流都将通过集流断面 .P209 9. 水拱现象 ：河中涨水或在峡谷山口下游河段急泻而下的洪水 ,可出现两岸低 ,中间高的凸形水面 .P287 10. 一般冲刷深度 ：一般冲刷停止时的桥下最大铅垂水深 .P297 11. 降水强度 ：单位时间内的降水量 .P211 12. 非闭合流域 ：P209 13. 累计频率 ：等量或超量值随机变量频率的累计值 .P228 14. 设计洪水 ：按规定频率标准的洪水 .P259 15. 桥下河槽最低冲刷线 ：桥梁墩台处桥下河床自然演变等因素冲刷深度 ,一般冲刷深度及局部冲刷深度三者全部完成后的最大水深线 16. 流域 ：河流断面以上的集水区域 ,称为该断面以上河段的流域或汇水区 .P208 17. 副流 ：水流中由于纵横比降及边界条件的影响 ,其内部形成一种规模较大的旋转水流 .P222 18PMP ： 19.水力粗度 ：泥沙颗粒在静止清水中的均匀下沉速度 .P219 4 .某河段上、下断面的河底高程分别为 725m 和425m ，河段长120km ，则该河段的河道纵比降为(D)P207 A . 0.25 B . 2.5 C . 2.5% D . 2.5%o 5．河网汇流速度与坡面汇流速度相比，一般 (D) A ?前者较大 B ?前者较小 C . 二者相等 D ?无法肯定 6?水量平衡方程式 P -R — ￡ = △ S (其中P 、R 、E 、A S 分别为某一时段的流域降水量、径流量、蒸发量和蓄水变量)，适用于 A ．非闭合流域任意时段情况 B ．非闭合流域多年平均情况 C .闭合流域任意时段情况 D ?闭合流域多年平均情况 7．水位观测的精度一般准确到 (D) A ．1m B ．0.1m C ．0.01m D ．0.001m 8．用来表示输沙特征的常用指标是 (A) A ．输沙率、含沙量 B ．流量、输沙率 C ．含沙量、流量 D ．输沙率、输沙量 9．频率为 5%的洪水，其重现期为 (C)P230 A ．5 年一遇 B ． 95 年一遇 C ．20 年一遇 D ．200 年一遇 10?甲乙两河，通过实测年径流量资料的分析计算，获得各自的年径流均值 和离均系数C V 甲, C V 乙如下：C v 乙=0.25 二者比较可知 A ?甲河水资源丰富，径流量年际变化大 B ?甲河水资源丰富，径流量年际变化小 C .乙河水资源丰富，径流量年际变化大 D ?乙河水资源丰富，径流量年际变化小 11．流域中大量毁林开荒后，流域的洪水流量一般比毁林开荒前 (A) 精品文档 .P306 二、选择题 1．下面哪个不是水文现象的特点 (B )P204 A .随机性 B .确定性 C .周期性 2．水文现象的发生、发展，都具有偶然性，其变化 A .杂乱无章 B .具有完全的确定性规律 3.流域面积是指河流某断面以上( D)P208 A .地面分水线和地下分水线包围的面积之和 C .地面分水线所包围的面积 D .地区性 (C)P204-205 C .具有统计规律 D ?没有任何规律 B ?地下分水线包围的水平投影面积 D ?地面分水线所包围的水平投影面积 (D) (D)
海洋资源与技术复习思考题及答案
什么是海与洋？二者的根本区别是什么？ 海和洋是地球上广大连续的咸水水体的总称。 海洋的中心主体部分称为洋，边缘附属部分称为海，海与洋彼此沟通组成统一的世界大洋。海是各大洋的边缘区域，附属于各大洋。 海底地形可分为哪几个主要部分？ 按照海洋的深浅和海底起伏形态，海底地形大体上分为：大陆边缘、大洋盆地和大洋中脊。 水下特殊环境有何主要特点？ 水下特殊环境主要有以下特点： 1.水中含氧量少 2.高压区域 3.黑暗世界 4.低温场所 5.动荡境地 6.水下通信困难 7.海洋仪器腐蚀或失效 什么是海洋技术？海洋技术包括的主要内容有哪些？ 海洋技术是一门主要研究为海洋科学调查和海洋开发提供一切手段与装备的新兴学科，是当代最重大的新技术领域之一，几乎涉及当代所有的科学技术，包括以下方面的内容： 海洋调查技术
海洋资源开发 海洋环境监测、预报和环境保护等三个主要方面的工具、仪器设备和方法 到目前为止，人类对海洋的开发历程经历了哪三个阶段？ 回顾历史，到目前为止，人类对海洋的开发历程大体上可分为三个阶段： 岸边原始开发阶段 对海洋资源进行广泛调查阶段 近代对海洋资源进行有计划的开发阶段。 现代海洋调查和探测技术包括哪些内容，有何特点。 海面：调查船、浮标站 海下：水声技术、潜水技术、水下实验室 空间：飞机和卫星遥感 构筑了一个立体化的调查探测网络 现代海洋调查和探测正在向海面、水下、空中和空间发展，出现立体化的调查趋势。 海洋资源开发技术主要包括哪些方面内容？ 包括海洋水产养殖技术，海洋油气开发技术，海底采矿技术，海水淡化技术，海洋能开发技术，海洋旅游资源开发技术，海洋生物、化学、药物资源开发技术。（来自百度百科） 什么叫海洋调查船？海洋调查船按调查任务来分有哪些类型？海洋调查船有哪些主要特点？
1、如图所示，从斜面底端被弹簧弹出的木块在沿光滑斜面上滑的过程中受到（不计空气阻 力）（） A、重力、支持力 B、重力、支持力、推力 C、重力、摩擦力、冲力 D、重力、摩擦力、推力 2、如图所示，利用弹簧测力计将处于容器底部的物块缓慢上提。在物块从开始上提到离开 水面的过程中，下图能正确表示弹簧测力计的示数F与物块底部离容器底部的高h的关系的是（） 3、用手握住酒瓶，使其瓶口朝上竖直静止在手中，则下列说法正确的是（） A．酒瓶能静止在手中，是由于手对酒瓶的握力等于酒瓶的重力 B．酒瓶能静止在手中，是由于手对酒瓶的握力大于酒瓶的重力 C．手握酒瓶的力增大，瓶子所受的摩擦力不变 D．手握酒瓶的力增大，瓶子所受的摩擦力也增大 4、小欣同学在厨房帮妈妈做饭时观察到了一些现象，并用所学物理知识进行了解释，其中解释不正确的是（） A．茶壶的壶嘴和壶身构成连通器，静止时水面相平 B．锅铲柄有凹凸的花纹是为了增大摩擦 C．刀刃很锋利是通过增大压力来增大压强 D．高压锅容易将食物煮熟是因为液体表面气压增大，液体沸点升高 5、如图所示的薄壁容器，底面积为100厘米2，装了重25牛的水后，水面距容器底部20厘米，则水对容器底部的压力、压强分别为（） A．25牛、2.5×103帕，B．25牛、2.5帕 C．2×105牛、2×103帕D．20牛、2×103帕 6、在靠近桌面边沿的地方放一枚硬币，在硬币前架一个约2 cm高的栏杆，在硬币上方沿着
与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币就能跳过栏杆，这是因为( ) A.硬币下方的压强比上方的压强大 B.硬币后面的压强比前面的压强大 C.硬币后面的压力比前面的压力大 D.硬币下方的空气密度比上方的大 7、如图所示的容器中装有某种液体，试比较A 、B 、C 、D 四点液体的压强。它们之间的关系是（ ） A 、P P P P A B C D <<= B 、P P P P A B C D <=> C 、P P P P A B C D <<< D 、P P P P A B C D >>> 8、关于力的概念，下列哪句话是错误的 （ ） A ．没有物体就没有力 B ．有受力物体时，一定有施力物体 C ．有施力物体时，却不一定有受力物体 D ．只有一个物体时，不会有力 9、用手握住酱油瓶，瓶子没有下滑，是因为 ( ) A.手对酱油瓶的摩擦力和酱油瓶的重力平衡 B.手对酱油瓶的压力和酱油瓶的重力平衡 C.手对酱油瓶的压力和手对酱油瓶的摩擦力平衡 D.以上三种说法均不对 10．首次测出大气压值的著名实验是 实验。在图中，A 、B 是一个连通器的两个上端开口，当用一个管子沿B 开口吹气时，A 开口一端的液面会 （选填“上升”、“下降”或“不变”）。 11、寒冷的冬天，在茶杯中倒上大半杯开水后拧紧杯盖，往往过一会儿后就发现杯盖很难打开，这是由于杯内大量水蒸气发生 ________（填物态变化名称），使内外气体压力差 ________（填“增大”或“减小”），进而增大了盖与杯之间摩擦力原因． 12.当马拉着载有1000kg 货物的雪撬在平直的公路上匀速向南行驶时，马对雪橇的水平拉力是500N ，雪撬在水平方向上受到的阻力是________N ，方向是________；若雪橇上的货物卸下了500kg ，马拉雪橇仍是匀速行驶，马对雪橇的水平拉力将会_______（填“增大”、“减小”、“不变” ） 13、吊车以2m/s 的速度将重物1×105 匀速向上提起，这时钢索对重物的拉力是________N ； 若钢索改为以3m/s 的速度使重物匀速下降，此时钢索对重物的拉力大小是__________N ，方向__________。 14、打开自来水龙头，使自来水流过如图2所示的玻璃管，在A 、B 、C 三处，水的流速较大的是 处，压强较小的是 处（选填“ A”“B”或“C”）。 如图3所示，是喷雾器的原理示意图，当空气从小孔迅速流出，小孔附近空气的流速较大，压强 ____ （填“大于”、“小于”或“等于”）容器里液面上方的空气压强，液体就沿细管上升，从管口中流出后，受气流的冲击，被喷成雾状。
《水力学与桥涵水文》课程试卷（一） 一、填空题（每题2分，共20分） 1、径流形成过程一般可分为__________、__________和__________、__________四个阶段。 2、河流的基本特征一般可用__________、__________、和__________来表示。 3、表征河床稳定性的指标可分为__________和__________、__________三类。 4、泥沙按其在河流中的运动形式可分为__________、__________、__________三部分。 5、水文现象的共同特点是__________、__________、__________。 6、河流水量补给可分为__________、__________、__________。 7、建桥后河床冲刷由__________、__________、和__________三部分组成。 8、洪水三要素是指__________、__________、__________。 9、根据涵洞出水口是否被下游淹没，可把涵洞的水流图式分为__________和__________两类。 10、大中桥水力计算的三大基本内容是__________、__________、__________。 二、名词解释（每题4分，共20分） 1临界底坡： 2造床流量：3、桥孔净长：4、抽样误差： 5、重现期： 三、问答题（1、3、4、5、6每题7分，2题5分，共40分） 1、桥位设计的基本原则有哪些？ 答：1、以地区发展为第一要素；2、处理好道路与桥梁的关系；3、跨河构造物的布设应保障天然河水的顺利宣泄并顺应预计河道的自然演变；4、保证跨河构造物对车辆安全稳定的服务态势；5、最佳的综合技 术经济指标；6、尽量选用与自然环境协调美观的桥型。 2、河床演变的主要影响因素有哪些？ 答：1、流量大小及变化；2、河段来沙量及来沙组成；3、河段比降；4、河床地质情况；5、河床形态3、平原区桥涵布设要点是什么？ 答：1、在弯曲河段上，高水位可能会产生截弯取直的地方，路堤最易被冲成缺口，宜在主槽上集中设置桥梁，采取一河一桥布置；2、在游荡性河段上布设桥梁，应采取必要的导流措施，使主槽的摆动有所约束，从而归于趋槽；3、在分汊河段上修建桥梁，河道上具有两个以上的主槽，一般均宜在各主槽上分别建桥，尽量少改变水流的天然状态。
地球物理勘探习题 1、什么是重力勘探方法？ 重力勘是指以岩石、矿石密度差异为基础，由于密度差异会导致地球的正常重力场发生局部变化（即重力异常），通过观测研究重力异常达到解决地质问题的勘探法。 2、什么是重力场和重力位？ 重力场：地球周围具有重力作用的空间成为重力场。 重力位：重力场中的重力位W等于单位质量的质点由无穷远移至该点所做的功。 3、重力场强度与重力加速度间有什么关系？ 重力场强度，无论在数值上，还是量纲上都等于重力加速度，而且两者的方向也一致。在重力勘探中，凡是提到重力都是指重力加速度。空间内某点的重力场强度等于该点的重力加速度。 4、重力勘探(SI)中，重力的单位是什么？重力单位在SI制和CGS制间如何换算？①在SI制中为m·s-2，它的百分之一为国际通用单位简写.；②SI和CGS 的换算：.=10-1mGal 5、什么是地球的正常重力场？正常重力场随纬度和高度的变化有什么规律？①地球的正常重力场：假设地球是一个旋转椭球体（参考平面），表面光泽，内部密度是均匀的，或是呈同心层状分布，每层的密度是均匀的，并且椭球面的形状与大地水准面的偏差很小，此时地球所产生的重力场即正常重力场。②正常重力值只与纬度有关，在赤道处最小，两极处最大，相差约.；正常重力值随纬度变化的变化率，在纬度45°处最大，而在赤道处和两极处为零；正常重力值随高度增加而减小，其变化率为./w。· 6、解释重力异常的实质。 重力异常是由于地球表面地形的起伏、地球内部质量的不均匀和内部变动和重力日变引起的重力和正常值产生偏差的现象。
7、在工作中如何确定重力测量的精度和比例尺？布置测网的原则是什么？ ①比例尺反映了重力测量工作的详细程度，取决于相邻测线间的距离。测量精度是根据地质任务和工作比例尺来确定；以能反映探测对象引起的最小异常为准则，一般以最小探测对象引起的最大异常的到为宜。 ②布置测网的原则：测网一般是由相互平行的等间距的测线和测线上分布的等间距的测点所组成。对于走向不明或近于等轴状的勘察对象，宜采用方形网，即点线间距相等。对于在地表投影有明显走向的勘探对象，应用矩形网，测线方向与其走向垂直。 8、野外重力观察资料整理包括几部分工作？ 消除自然引起的干扰要进行：地形校正、中间层校正、高度校正；消除地球正常重力场影响要进行：正常场校正。 9、为什么地形校正横为正值？ 由于测点所在水准面以上的正地形部分，多于物质产生的引力垂直分量都是向上的，引起仪器读数偏小。负地形部分相对该水准面缺少一部分物质，空缺物质产生的引力可以认为是负值，其垂直分量也是向上的，使仪器读数减小。因此地形影响恒为正值，故其校正值恒为正。 10、什么是布格重力异常？自由空间异常？均衡异常？ ①布格重力异常：是对测值进行地形校正，布格校正（高度校正与中间层校正）和正常场校正后获得的。 ②均衡重力异常：是对布格重力异常再作均衡校正，即得均衡校正。表示了一种完全均衡状态下其异常所代表的意义。 ③自由空间异常：对观测值仅作正常场校正和高度校正，反映的是实际地球的形状和质量分布与参考椭球体的偏差。 11、重力观测结果如何用剖面图和平面图来表示？
第九章 振动 一、简答题 1、如果把一弹簧振子和一单摆拿到月球上去,它们的振动周期将如何改变? 答案：弹簧振子的振动周期不变，单摆的振动周期变大。 2、完全弹性小球在硬地面上的跳动是不是简谐振动，为什么？ 答案：不是，因为小球在硬地面上跳动的运动学方程不能用简单的正弦或余 弦函数表示，它是一种比较复杂的振动形式。 3、简述符合什么规律的运动是简谐运动 答案：当质点离开平衡位置的位移`x`随时间`t`变化的规律，遵从余弦函数 或正弦函数()?ω+=t A x cos 时，该质点的运动便是简谐振动。或：位移x 与加 速度a 的关系为正比反向关系。 4、怎样判定一个振动是否简谐振动？写出简谐振动的运动学方程和动力学方程。 答案：物体在回复力作用下，在平衡位置附近，做周期性的线性往复振动， 其动力学方程中加速度与位移成正比，且方向相反:x dt x d 222ω-= 或：运动方程中位移与时间满足余弦周期关系:)cos(φω+=t A x 5、分别从运动学和动力学两个方面说明什么是简谐振动？ 答案：运动学方面：运动方程中位移与时间满足正弦或余弦函数关系 )cos(φω+=t A x 动力学方面：物体在线性回复力作用下在平衡位置做周期性往复运动，其动力学 方程满足 6、简谐运动的三要素是什么？ 答案： 振幅、周期、初相位。
7、弹簧振子所做的简谐振动的周期与什么物理量有关？ 答案： 仅与振动系统的本身物理性质：振子质量m 和弹簧弹性系数k 有关。 8、如果弹簧的质量不像轻弹簧那样可以忽略，那么该弹簧的周期与轻弹簧的周 期相比，是否有变化，试定性说明之。 答案：该振子周期会变大，作用在物体上的力要小于单纯由弹簧形变而产生 的力，因为单纯由形变而产生的弹力中有一部分是用于使弹簧产生加速度的，所 以总体的效果相当于物体质量不变，但弹簧劲度系数减小，因此周期会变大。 9、伽利略曾提出和解决了这样一个问题：一根线挂在又高又暗的城堡中，看不 见它的上端而只能看见其下端，那么如何测量此线的长度？ 答案：在线下端挂一质量远大于线的物体，拉开一小角度，让其自由振动， 测出周期T ，便可依据单摆周期公式g l T π2=计算摆长。 10、 一质量未知的物体挂在一劲度系数未知的弹簧上，只要测得此物体所引起 的弹簧的静平衡伸长量，就可以知道此弹性系统的振动周期，为什么？ 答案：因为k m T π 2=，若知伸长量为l ，则有kl mg =，于是g l T π 2=。 11、 指出在弹簧振子中，物体处在下列位置时的位移、速度、加速度和所受的 弹性力的数值和方向：(1) 正方向的端点；(2) 平衡位置且向负方向运动；(3) 平 衡位置且向正方向运动；(4) 负方向的端点. 答：(1)位移为A ，速度为0，加速度为2ωA -，力为kA -。
重力勘探实验报告 学号： 班号： 061123 ：梦谨 指导教师：永涛
目录 前言 (2) 实验目的 (3) 实验原理 (3) 磁力仪工作原理 (4) 工作容及步骤 (3) 实验容及步骤 (6) 实验数据分析与解释 (7) 评述与结论 (13) 总结 (8) 建议 (9)
一．实验目的： 1.学习磁法勘探的基本原理，会用磁力仪进行简单的勘探； 2.根据勘探的结果，能够反演出地下物体的基本形态和特征。 二．实验原理 磁法勘探是利用地壳各种岩（矿）石间的磁性差异所引起的磁场变化（磁异常）来寻找有用矿产资源合查明隐伏地质构造的一种物探方法。 自然界的岩石和矿石具有 不同磁性，可以产生各不相同 的磁场，它使地球磁场在局部 地区发生变化，出现地磁异 常。利用仪器发现和研究这些 磁异常，进而寻找磁性矿体和 研究地质构造的方法称为磁 法勘探。磁法勘探是常用的地球物理勘探方法之 图1 磁异常示意图 一，它包括地面、航空、海洋磁法勘探及井中磁测等。磁法勘探主要用来寻找和勘探有关矿产（如铁矿、铅锌矿、铜锦矿等）、进行地质填图、研究与油气有关的地质构造及构造等问题。
三．磁力仪的工作原理 磁力仪按其测量的地磁场参数及其量值，可分为：相对测量仪器和绝对测量仪器。从使用磁力仪的领域来看，可分为：地面磁力仪，航空磁力仪，海洋磁力仪及井中磁力仪。下面重点介绍电子式磁力仪中的质子磁力仪。 （1）性能指标 图3-6 GSM-19T型质子磁力仪 主要技术指标如下： 灵敏度：0.05nT 分辨率：0.01nT
绝对精度：±0.2nT 动态围：20000到120000nT 梯度容差：>7000nT/m 采样率： 3秒至60 秒可选 温飘：0.0025nT/°C（环境温度为0到-40°C）； 0.0018nT/°C（环境温度为0到+55°C） 工作温度：-40℃—+55℃ 存储4M字节：对流动站可存209715个读数 对基点站可存699050个读数 对梯度测量可存174762个读数 对步行磁测可存299593个读数 尺寸及重量：主机223×69×240mm,重2.1Kg 传感器170mm(长)×75mm(直径)，重2.2Kg （2）测量原理 应用质子自旋磁矩在地磁场的作用下围绕地磁场方向做旋进运动的现象进行磁场测量。在水、酒精、甘油等样品中，质子受强磁场激发而具有一定方向性，去掉外磁场，质子在地磁场作用下绕地磁场T旋进，其旋进频率f与地磁场T强度成正比，关系式为： T=23.4872f 单位：伽马或纳特。测定出频率f即可计算出总磁场强度T的数
第八章电磁的相互作用及应用 一、填空题 1.导体中要有感应电流产生必须满足有两个条件，一是_____________________，二是 ___________________________________． 2.直流电动机是利用________________________的原理制成的。 3.通电导体在磁场里的受力方向跟 ______________方向_________方向有关；电磁感应现象 中导体中感应电流的方向跟_____________方向和_____________方向有关． 4.如图8-1所示，当闭合开关S时，小磁针将向_________（填“顺时针”或“逆时针）方 向转动，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电磁铁的磁性将________（填“增强”或“不 变”“减弱”）． 图8-1 图8-2 5.如图8-2所示的电磁继电器，当控制电路接通时，灯_____亮．（填“L1”或“L2”） 6.通过一台电风扇的电流是0.2A，则2s内流过这台电风扇的电荷量是__________C；电流 表要．联接人要测量的电路中；电动机是根据________对电流作用的原理制成的． 7.如图所示是研究电磁感应的实验装置． （1)保持导线ab不动，闭合开关，灵敏电流计的指针不动，这时导 线中__________电流． (2)保持电路闭合，当导线ab向左运动和向右运动时，灵敏电流计 的指针会向左的向右偏转，表明导线中的感应电流方向与____________有关. (3)将U形磁铁反转对调磁极，闭合开关，当导线ab向左运动和向右运动时，灵敏电流计的 指针会向右和向左偏转，表明导线中的感应电流方向与_________________有关． 8．图8-4是电铃的构造示意图，仔细观察其构造并分析其工作原理， 写出其中包含的两个物理知识． 例：铃锤敲打铃盖───振动发声． (1)____________________________________________________ (2)____________________________________________________ 二、选择题 9.下列装置中，利用电磁感应现象制成的是（） A.电熨斗 B.电磁铁 C.电动机 D.发电机图8-4 10.我们所使用的电冰箱、电风扇、洗衣机等家用电器，其主要部件都是用电动机来工作的， 那么电动机是根据下列哪种现象制成的（） A.磁场对放人其中的磁体产生力的作用 B.电流周围存在着磁场 C.通电导体在磁场中受到力的作用 D.电磁感应，
第一章习题 1.1 解：水温为30度时水的密度)/(79.9953m kg =ρ 质量)(9957.0001.0*7.995kg v M ===ρ 重力N Mg G 75786.98.9*9957.0=== 1.2 解：密度)/(135905.0/67953m kg v M === ρ 重度)/(1331828.9*135903m kN g ===ργ 1.3 解：4℃时水的密度为1000(3/m kg ) 100℃时水的密度为958.4(3/m kg ) 假定1000kg 的水 )(11000/1000)4(3m v == )(0434.14.958/1000)100(3m v == 则体积增加百分比为%34.4%100*1 1 0434.1=-= ?v 1.4 解：压缩系数)/(10*102.5) 98000*198000*5(5001 .0210N m dp v dv -=--- =-=β 弹性系数)/(10*96.11 29m N K == β 1.5 解：运动粘滞系数为动力粘滞系数与密度的比值 )/(71.93m kN =γ )*(10*599.03s Pa -=μ 610*605.01000 *71.98 .9*000599.0*-===== γμμρμυg g )/(2s m 1-8 解：剪切力不是均匀分布rdr dA π2=， δ ?r dy du = dr r r r dr r dT δ μ? πδ?πμ32**2*== δ πμ?δπμ?δ πμ?320 24224 42 3 d d r dr r T d = ==? 积分后得δ πμ?324 d T =
地球物理勘探习题 1、什么是重力勘探方法 重力勘是指以岩石、矿石密度差异为基础，由于密度差异会导致地球的正常重力场发生局部变化（即重力异常），通过观测研究重力异常达到解决地质问题的勘探法。 2、什么是重力场和重力位 重力场：地球周围具有重力作用的空间成为重力场。 重力位：重力场中的重力位W等于单位质量的质点由无穷远移至该点所做的功。 3、重力场强度与重力加速度间有什么关系 重力场强度，无论在数值上，还是量纲上都等于重力加速度，而且两者的方向也一致。在重力勘探中，凡是提到重力都是指重力加速度。空间内某点的重力场强度等于该点的重力加速度。 4、重力勘探(SI)中，重力的单位是什么重力单位在SI制和CGS制间如何换算 ①在SI制中为m·s-2 ，它的百分之一为国际通用单位简写.；②SI和CGS的换算：.=10-1 mGal 5、什么是地球的正常重力场正常重力场随纬度和高度的变化有什么规律 ①地球的正常重力场：假设地球是一个旋转椭球体（参考平面），表面光泽，内部密度是均匀的，或是呈同心层状分布，每层的密度是均匀的，并且椭球面的形状与大地水准面的偏差很小，此时地球所产生的重力场即正常重力场。②正常重力值只与纬度有关，在赤道处最小，两极处最大，相差约.；正常重力值随纬度变化的变化率，在纬度45°处最大，而在赤道处和两极处为零；正常重力值随高度增加而减小，其变化率为./w。· 6、解释重力异常的实质。 重力异常是由于地球表面地形的起伏、地球内部质量的不均匀和内部变动和重力日变引起的重力和正常值产生偏差的现象。 7、在工作中如何确定重力测量的精度和比例尺布置测网的原则是什么 ①比例尺反映了重力测量工作的详细程度，取决于相邻测线间的距离。测量精度是根据地质任务和工作比例尺来确定；以能反映探测对象引起的最小异常为准则，一般以最小探测对象
1、重磁测量资料整理所得的基本图件有哪些？ 异常平面图，异常剖面图，异常平剖图。 2、重力勘探和磁力勘探的地球物理前提是什么？ 重力异和磁力异常，或者密度差异和磁性差异.. 3、试写出选择法反演的基本步骤。 课本158页 4、火成岩的密度和磁性分布的一般规律是什么？ 由酸性岩到超基性岩密度递增、磁性递增。 5、重磁特征点法反演方法有何应用条件？ 课本150页 6、在北半球，从磁赤道随着纬度的增高到磁北极磁倾角会怎样变化？ 增大 7、重磁二度体和三度体异常随场源深度（高度）增加哪个异常幅值衰减快？为 什么? 三度体衰减快，因为三度体是以距离的3次方衰减、而二度体是以距离的2次方衰减。 8、野外磁测工作为什么要做日变观测？ 消除地磁场周日变化 9、重磁异常反演为什么会有多解性？ 场的等效性、实测数据包含一定误差、观测数据离散、有限。 10、什么是磁异常化极？化极有什么作用？ 将实测磁场转化为某一特定极化方向的磁场，作用是便于解释。 11、组成地磁场的地磁要素是什么？地磁场的短期变化场主要有哪些？ X、Y、Z、I、D、H、T分别为磁场的北分量、东分量、垂直分量、磁倾角、磁偏角、水平分量和总场强度矢量。 平静变化和扰动变化。 12 、已知均匀密度分布无限走向水平圆柱体的重力异常表达公式为： ? gb= GMD/( x2 + D2) 试采用你所熟悉的编程语言电算模拟其重力异常。 13、P100-P101，第3 题关于布格校正问题 14、ΔT、Za、Ha 和Ta 的物理意义是什么？ ΔT为总场强度与正常场强度的模量差，可看做是Ta在固定方向上的分量；Za是Ta的垂直分量；Ha是Ta的水平分量；Ta是总场矢量与正常场矢量差。 15、磁参数测定的磁化率为什么是视磁化率？什么是消磁作用？ 有限物体受外磁场磁化时，由于受物体退磁作用的影响，测量得到的磁化率往往比物体真正的磁化率要小。设真磁化率为k',测量得到的磁化率为K，则有：K'=K/(1+Ns：),式中Ns为消磁系数，它随物体形状的不同以及磁化方向的不同而变化。K '即叫做视磁化率。在磁异常换算中，有时也称反演计算的磁化率为视磁化率。[当地质体被外磁场磁化时，在其内部除存在外磁场外，还能产生一个与外磁场方向相反的磁场，抵消一部分外磁场，这—现象称为消磁作用。 16、什么是完全布格校正。 13题答案答：1）中间层校正：经过地形校正后，相当于将测点周围的地形“夷为平地”，如下图所示。图中，B为总基点，A’为A点在过B点的水准面（或大地水准面）上的投影，h为A点与B点的高差（或海拔高程）。A点与A’点相比，多了
什么是海与洋？二者的根本区别是什么？ 海和洋是地球上广续的咸水水体的总称。 海洋的中心主体部分称为洋，边缘附属部分称为海，海与洋彼此沟通组成统一的世界大洋。海是各大洋的边缘区域，附属于各大洋。 海底地形可分为哪几个主要部分？ 按照海洋的深浅和海底起伏形态，海底地形大体上分为：大陆边缘、大洋盆地和大洋中脊。 水下特殊环境有何主要特点？ 水下特殊环境主要有以下特点： 1.水中含氧量少 2.高压区域 3.黑暗世界 4.低温场所 5.动荡境地 6.水下通信困难 7.海洋仪器腐蚀或失效 什么是海洋技术？海洋技术包括的主要容有哪些？ 海洋技术是一门主要研究为海洋科学调查和海洋开发提供一切手段与装备的新兴学科，是当代最重大的新技术领域之一，几乎涉及当代所有的科学技术，包括以下方面的容： 海洋调查技术 海洋资源开发 海洋环境监测、预报和环境保护等三个主要方面的工具、仪器设备和方法 到目前为止，人类对海洋的开发历程经历了哪三个阶段？ 回顾历史，到目前为止，人类对海洋的开发历程大体上可分为三个阶段： 岸边原始开发阶段 对海洋资源进行广泛调查阶段 近代对海洋资源进行有计划的开发阶段。 现代海洋调查和探测技术包括哪些容，有何特点。 海面：调查船、浮标站 海下：水声技术、潜水技术、水下实验室 空间：飞机和卫星遥感 构筑了一个立体化的调查探测网络 现代海洋调查和探测正在向海面、水下、空中和空间发展，出现立体化的调查趋势。 海洋资源开发技术主要包括哪些方面容？ 包括海洋水产养殖技术，海洋油气开发技术，海底采矿技术，海水淡化技术，海洋能开发技术，海洋旅游资源开发技术，海洋生物、化学、药物资源开发技术。（来自百度百科） 什么叫海洋调查船？海洋调查船按调查任务来分有哪些类型？海洋调查船有哪些主要特点？
习题一 1. 1.说明地核地幔地壳的特征和划分依据 地壳：莫霍面以上的地球物质，组成物质成分主要为硅铝镁等。上地壳为花岗岩层，主要有硅铝氧化物构成，下地壳为玄武岩层，主要由硅镁氧化物构成。全球大陆地壳平均厚度月39~41km 。大洋地壳为8~10km 地幔：莫霍面和古登堡面之间的地球物质，厚度约2865km ，体积最大，质量最大一层。上地幔顶部存在一个软流层，软流层以上地幔部分和地壳共同组成岩石圈。下地满温度压力和密度君增大，物质成可塑性固态 地核：古登堡面至地心之间的地球物质，平均厚度约3400km 。外地核厚约2080，物质大致呈液态，可流动，过渡层厚约140km ，内地核是半径约1250km 的球心，物质大概为固态，主要由铁镍构成。 划分依据： 莫霍面：地壳和地幔间，横纵波传播速度陡增 古登堡面：地幔和地核之间，纵波减速，横波消失。 4.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的引力应是多大?有人说，按牛顿万有引力定律，该处的引力应为无穷大（因为 ∞→→2 0lim r GM r ），对不对？为什么？ 答：不对，应为零，万有引力定律适应于两质点之间或两物体的大小相对于距离可以忽略的情况。
7.重力等位面上重力值是否处处相等?为什么?如果处处相等，等位面的形状如何?如果重力有变化，等位面的形状又有何变化? 答：等位面上重力位相等，重力值是矢量，有大小和方向，若处处相等则为平面。 8.分析重力等位面，水准面，大地水准面区别与联系。 重力等位面：连结重力位相同点所构成的面，它处处与重力g 的方向垂直。 大地水准面：由静止海水面并向大陆延伸所形成的不规则的封闭曲面。是水准面向大陆的延伸 水准面：静止的水面称为水准面。它是重力场的一个等位面。 9.利用用赫尔默特公式计算： 1)从我国最南边的南沙群岛（约北纬5?）到最北边的黑龙江省漠河（约北纬54?），正常重力值变化有多大? 请用用赫尔默特公式计算。 答：1901-1909年赫尔默特公式 2229.78030(10.005302sin 0.000007sin 2)/g m s ???=+- 南沙群岛处有：1 1.000040059g = 漠河有：2 1.00346367g = 则：2210.003423611m/s g g -= 2）两极与赤道间的重力差是多大? 3）若不考虑地球的自转，仅是由于地球形状引起的极地与赤道间重力差为多少? 13.指出：“同一质量的地质体在各处产生的重力异常应该一样”说法正误和原因。 重力异常：由于地球质量分布不规则造成的中各点的重力矢量g 和矢
习题全集 第一章习题 （重力） 1．绘出下图中各点的引力、离心力和重力的方向。 2. 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的引力应是多大？有人说，按牛顿万有引力定律，该处的引力应为无穷大(因为2lim r GM r ），对不对？为什 么？ 3．“引起重力变化的因素就是引起重力异常变化的因素．”这种说法对吗？为什么？ 4．将地球近似看成半径为6370km 的均匀球体，若极地处重力值为9．82 /m s ，试估取地球的总质且J 为多少吨？ 5．重力等位面上重力值是否处处相等7为什么?如果处处相等，等位面的形状如何?如果重力有变化，等位面的形状又有何变化？ 6．从我国最南边的南沙群岛(约北纬5)到最北边的黑龙江省漠河(北纬约54)，正常重力值变化有多大(用赫尔默特公式计算）？ 7．请用赫尔默特公式计算： 1)两极与赤道间的重力差是多大？ 2)若不考虑地球的自转，仅是由于地球形状引起的极地与赤道间重力差为多少？ 8．假定沿某一剖面上各点的正常重力值其大小和方向皆相同，试示意绘出当地下存在有剩余密度小于零的球形地质体时，沿剖面各点的重力分布图。 9．请考虑如图2所示的两种剖面情况，能否在地面上观测出有相对变化的重力异常来?这对重力勘探的应用条件提供了什么启示？ 10．请给出图3中各剖而内研究对象(划斜线的部分)的剩余密度值。 11．“同一质量的地质体在各处产生的重力异常胶应该都一样。”你能指出这一说法的正误吗? 12．若有一剩余质量为50万吨的球形矿体(可当作点质量看)，当其中心埋深为100 m 时，请计算：
1)在地面产生的异常极大值是多少? 2)异常值为极大值的1/3的点距极大值距离为多少米？ 3)若该矿体与岩围密度分别为3．03/g cm 和2．53 /g cm ，该矿体的实际质量是多少吨？ 13．解释下列名词：地磁要紊、国际地磁参考场、地磁图、IGRF ． 14．试述地磁场随空间、时间变化的基本特征？ 15．磁偏角在全球有几处为不定值？为什么？ 16．绘图表示一个通过重心绕水平轴自由转动的磁针其水平轴分别平行于磁子午面、垂直于磁子午面由地磁南极向北极移动时，磁针的静止状态。 17．简述球谐系数的物理意义。 18．如何定义正常磁场和磁异常？ 19．地磁场随空间、时间变化的特征，对磁法勘探工作的意义何在？ 第二章习题 1．解释下列名词 平衡位置 水平位置 零点位置 角灵敏度 零点读数法 2．衡量重力仪性能好坏的主要指标是哪些？ 3．试绘出ZSM 型石英弹簧重力仪弹性系统图，并说明测量重力变化的原理和进行温度自动补偿的原理。 4．定性分析如图1所示的几种联接方式是否具有相同的灵敏度？请说明理由．