地震中的物理知识
地震中的物理知识
1、去年杭州市出现了明显的暖冬，冬季平均气温比正常年份明显偏高，科学家认为这是大气中CO2含量的增加而引起的“温室效应”。如何防止温室效应的加剧，科学家提出多种方法．其中有人提出将CO2通过高压管道，通入深海海底储存，以减少CO2的排放，但也有一些人提出反对意见．下列反对意见中，你认为错误的是（   ）
A．将CO2收集和通入深海海底要消耗大量的能源，消耗能源也会加剧CO2的排放
B．几十万年以来．海水的pH保持在8．2左右，大量CO2溶解在海水中，会使海水的酸性增大，破坏海洋的生态环境
C．将CO2储存在海底，会严重影响陆上植物的光合作用
D．当发生海底地震时，深海海底储存的CO2会被重新释放到大气中
2、发生地震灾难时，被困在建筑屋废墟中的遇险者向外界求救的一种好方法是敲击就近的铁制管道，这种做法主要是利用铁管能够(    ) 
A传声    B．传热    C．导电    D．通风
3、2008年5月12日14时28分，四川汶川发生里氏8级地震。 震后，余震还会不断发生，许多人被埋在倒塌的建筑物下面，自救、互救是减少伤亡的主要措施之一。救助被埋压人员错误的做法是：（ ）
    A. 注意听被困人员的呼喊、呻吟、敲击声，再根据房屋结构，先确定被困人员的位置，再行抢救，以防止意外伤亡；
B.施救救援首先应使头部暴露。迅速清除口鼻内尘土，防止窒息，再行抢救，可用利器快速刨挖；
C.对于那些一息尚存的危重伤员，应尽可能在现场进行救治，然后迅速送往医院和医疗点。对颈椎和腰椎受伤的人，施救时切忌生拉硬抬；
D. 先抢救建筑物边沿瓦砾中的幸存者，及时抢救那些容易获救的幸存者，以扩大互救队伍；对于埋压废墟中时间较长的幸存者，首先应输送饮料，然后边挖边支撑，注意保护幸存者的眼睛；
4、发生地震，如果不幸被埋压，由于余震还会不断发生，环境还可能进一步恶化，应保持镇定并采取自救措施，错误的措施是：（   ）
    A: 要设法避开身体上方不结实的倒塌物、悬挂物或其他危险物；要搬开身边可移动的碎砖瓦等杂物，扩大活动空间。注意，搬不动时千万不可硬搬，防止周围杂物进一步倒塌；B：要设法用砖石、木棍等支撑残垣断壁，以防余震时再被埋压；
C：不要随便动用室内设施，包括电源、水源等，也不要使用明火，闻到煤气及有毒异味或灰尘太大时，设法用湿衣物捂住口鼻D: 大声喊叫，拼命敲打求救。
5、 图为用硬木制作的简易地震记录仪的结构示意图。图中a、b为末端附有笔的质量较大的柱形木块，O、O’为光滑转动轴，C为用磷铜丝绕成的弹簧（使附于a上的笔水平），l、l’为用圆木块、硬纸（或薄金属片）制成的转动鼓（转动鼓表面覆有白纸，可用电动机带动作慢速转动）。使用时，将记录仪正对长桌的一端，在桌的另一端敲击桌面，使之产生震波，观察记录仪能否记录有用数据。
（1） 图中记录仪甲和乙分别记录的是哪一种类型的地震波？
（2）为什么柱形木块a、b的质量要大一些？         
6、大地震释放的能量是非常惊人的，一次八级地震释放的能量大约是1.98×10１７焦，这些能量相当于一座1000万kW的发电站工作       天发出的总能量。 
7、印度洋海域因强烈地震引发海啸，破坏力极强的海浪所到之处树倒房塌，连距震源4000km远的非洲索马里也遭到海啸的袭击，损失惨重.这是因为汹涌的海浪具有巨大的能量，这种能量是        （填“化学能”、“机械能”或“电能”）；若海啸激起的海浪以800km/h的平均速度向外传播，那么经过        h，就可以从震源到达索马里.   
8、2004年12月26日上午8时58分55.2秒，在印尼苏门答腊西北近海发生8.7级地震(我国地震台网测定数据，美国台网测定为8.9级).地震发生数分钟后，地震引发的大海啸迅速袭击了距离震中最近的印度尼西亚苏门答腊;两小时以后，海啸袭击了斯里兰卡，造成惨重的人员伤亡.最新公布的统计数字表明，此次印度洋大海啸造成的死亡人数大约有15万人，印尼与斯里兰卡的死亡人数分别达到10万与近3万，这两个国家的死亡人数占总死亡人数的86%以上. 
新华网2005年1月5日报道，法国动物学家认为，有很多动物躲过了2004年12月26日席卷印度洋沿岸的海啸，这主要归功于它们远比人类发达的听觉.
在历史上记载的海啸、地震和火山爆发等事件中也有这种情况.在灾难来临之前，鸟飞走，狗狂吠，兽逃往安全的地方.专家认为，动物死里逃生不大可能是由于所谓的第六感，而是因为它们的听觉或某种感官更灵敏. 
在法国国家科学研究中心（ＣＮＲＳ）研究动物行为的埃尔夫·弗里茨说：“在与震动、地震和声波有关的任何事情上，动物都拥有人类所没有的感知能力.”他说：“大象能够听到次声.它们在几十公里以外的遥远地方就能听到这种声音.”
路透社的一则报道：在泰国，大象不同凡响的吼声拯救了数十位国外旅游者的生命.泰国驯象人Dang及他的妻子Kulada向路透社的记者介绍说，在印度洋大地震发生的同时，他们驯养的大象突然吼叫，非常反常，因为这些大象平时是不叫的.随后大象载着外国游客各行其是地往山上走，随后人们发现海啸巨浪正在向海边的旅游胜地袭来.游客们因为大象的先知先觉而获救.
(1).次声由于声音振动的频率太      （选填“高”、“低”），超出了人耳的听觉范围，所以人类不能听到.
(2).印度洋沿岸的海啸是由于海下地震引发的，地震产生的次声经海底、      和     传入大象耳中的，这个过程说明了固体、      和气体都能传播声音.
(3).看过上述文章后，张磊同学查阅了相关的资料，发现：海啸时，而在靠近海岸的浅海海浪传播速度一般在40km/h左右，进入陆地后传播速度会更低，张磊做了如下的假设：假设海浪进入陆地后传播速度仍旧是40km/h，有一头大象距离海啸处5km,那么这头大象从听到次声到海水涌来共有多长的时间逃生？请你通过计算给以解答
9、．发生在印度板块的边缘的海啸，地壳运动使板块运动聚集巨大的能量，当这个能量超过岩石强度的时候，岩石就发生破裂，造成海底突然沉降，突然下沉或者隆起，就可以造成海水发生上下颠簸。地震引起海水“抖动”到海面整个水体的波动，形成了海啸，其中所含的能量惊人。已知地震波分三种：纵波（P波），速度vP＝9.9km/s；横波（S波），速度vS＝4.5km/s；面波（L波），速度vL＜vS，在浅源地震中破坏力最大。
（1）位于震源上方的某实验室内有水平摆A与竖直摆B（如图24甲），地震发生时最先剧烈振动的是哪个摆?
（2）某地震观测台记录到的地震曲线假若如图乙所示，则由图可知a、b、c三种波形各对应于哪种地震波？若在曲线图上测得P波与S波的时间差为7.6s，则地震台距震源（Z）多远？
（3）假若地震P波沿直线传播到苏门答腊岛时，当地地表某标志物振动方向沿图丙中ZT方向，测得某时刻该标志物的水平分位移x＝23.1mm，竖直分位移y＝0.4mm，试由此估算震源深度h。
图24
10、 2004年，12月26日上午8时30分，印度附近海域发生8.9级大地震，引起强烈海啸。
地震发生时，距震中1500KM的马尔代夫海边，有一孩子在玩耍。如果他们即使接到报警，并立即奔向离海岸3000m的高地，便可不被巨浪卷走。倘若如此，他们最晚在什么时间接到报警，方可死里逃生？ 
（海啸在大洋中传播速度高达500km/h，孩子们逃往高地的速度为100m/min。）
11、 海啸的产生过程，如图25（a）海洋、海水、大陆相对位置；（b）深海发生地震时，海底发生激烈的上下方向的移动，某些部位出现猛然的上升或下沉，产生了其上方的海水巨大的波动，原生的海啸就产生了，能量大的惊人；（c）几分钟内，原生的海啸分裂成两个波，一个向深海传播，一个向海岸传播，在岸边与海底相互作用，振幅变的很大（可达几十米），对岸边造成很大破坏如图（d）。(假设海水密度为ρ＝1×103kg/m3)
1.海啸的速度可达720km/h,相当于       m/s
2据美国地质调查局保守估计，印尼苏门答腊2004年12月26日地震使震中区100km长10km宽2km厚的水体抬高了5m。问：（g取10N/kg。）
(1)..该次地震海底对震中区的海水做了多少功？
(2)  “世界面临的每一个危险都能追究到科学。拯救世界的每一种手段都将来自科学。”也许在不远的将来，我们能变害为宝，利用海啸产生的能量为人类服务，假设这些能量由一座100万kW的发电厂提供，需要多长时间？
图25
参考答案
一、选择题
1、C
地震躲在什么空间
2、A
3、B
4、D
二、简答题
5、）记录仪甲和乙分别记录的是敲击震波中的纵波和横波。 （2）柱形木块a、b的质量大，其惯性也大。敲击桌面时，虽然记录仪支架会有微小移动，柱形木块a、b由于惯性较大而保持静止，因此在笔和转动的纸之间产生相对运动，从而记录下震源的振动。
三、填空题
6、229
7、机械能  5   
四、综合题
8、 (1)低  （2）水   空气   液体   （3） 略   
9、（1）由题可知，在地震时产生的三种震波中，P的速度最大，s波其次，因此P波最先到达某海域，某实验室先发生竖直方向振动，后发生水平方向振动，所以最先振动的为B摆。 
（2）a为P波b为S波，c为L波 
设地震台距根源距离为S，由得
           
（3）纵波沿ZT方向传播，因y≤x，由几何知识：得
10、 假设听到警报后,他们跑到3000米的高地的时候,浪刚好追到他们,他们正好安全,则: 
发生地震后,浪到达高地的的时间:t1=(1500km+3km)/(500km/h)=3.006小时,合3小时21.6秒,浪到达高地的时间是:11点30分21.6秒 孩子们跑到高地用时:t2=3000m/(100m/min)=30min 
所以孩子们必须在11点00分21.6秒之前接到警报才可以啊!
五、计算题
11、 1、200  2 、(1) 1×1016J  (2) t＝W/P＝1×1016/109＝1×107S＝115.7(天)

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