2025年大學《行星科學》專業(yè)題庫——行星演化與氣候變遷分析考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項字母填在題后括號內(nèi)。）1.根據(jù)星云假說，太陽系形成的物質(zhì)主要來源于：A.宇宙大爆炸的殘余物質(zhì)B.一顆附近超新星爆發(fā)的沖擊波吹散的星際氣體和塵埃C.本星系群中其他恒星散落的物質(zhì)D.原始恒星云內(nèi)部自身引力不穩(wěn)定性導(dǎo)致的坍縮2.地球早期大氣中主要成分與現(xiàn)代大氣顯著不同，早期大氣中幾乎不含自由氧，其主要原因是：A.地球早期溫度過高，水分完全蒸發(fā)B.原始大氣成分直接來源于星云，缺乏氧元素C.無生命活動，無法產(chǎn)生氧氣D.原始大氣被頻繁的小行星和彗星撞擊所剝離3.行星發(fā)生地質(zhì)分異的主要驅(qū)動力是：A.自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力B.大氣環(huán)流的對流運動C.內(nèi)部放射性元素衰變產(chǎn)生的熱量D.來自太陽的輻射熱4.金星地表溫度遠高于地球，其主要原因是：A.金星比地球離太陽更近B.金星擁有比地球更濃厚、以二氧化碳為主的大氣層，強烈的溫室效應(yīng)C.金星自轉(zhuǎn)速度比地球慢，導(dǎo)致表面受熱更均勻D.金星地殼更厚，無法進行有效的熱量傳導(dǎo)5.所謂的“米蘭科維奇旋回”主要描述的是：A.行星內(nèi)部熱源隨時間的變化規(guī)律B.行星大氣成分隨太陽活動周期的變化C.行星軌道參數(shù)（偏心率、傾角、升交點黃經(jīng)）的長期周期性變化D.行星表面水循環(huán)的季節(jié)性變化6.與地球相比，火星表面水主要以冰的形式存在，主要原因之一是：A.火星質(zhì)量小于地球，引力不足以維持厚大氣層B.火星距離太陽比地球遠，接收到的太陽輻射能少C.火星自轉(zhuǎn)軸傾角較小，導(dǎo)致氣候變化不如地球顯著D.火星大氣主要成分是二氧化碳，對地表溫度的保溫作用差7.行星磁場對于行星宜居性具有重要意義，其產(chǎn)生的主要機制通常被認為是：A.行星內(nèi)部放射性元素衰變直接加熱大氣B.行星快速自轉(zhuǎn)導(dǎo)致的科里奧利力作用C.磁流體動力學（發(fā)電機）效應(yīng)，即液態(tài)金屬核心的對流運動D.太陽風與行星外大氣層的直接碰撞加熱8.地質(zhì)記錄顯示，地球大氣中氧含量顯著增加的“大氧化事件”大約發(fā)生在：A.地球形成初期B.約前35億年前C.約前24億年前D.約前5億年前9.如果一個系外行星位于其恒星的“宜居帶”內(nèi)，但缺乏全球性磁場，那么該行星：A.肯定無法維持液態(tài)水B.可能擁有濃厚大氣層并保持地表溫度適宜C.地表溫度必然高于其恒星的平均表面溫度D.一定會遭受頻繁的恒星風剝離其大氣層10.導(dǎo)致地球氣候發(fā)生長期變化的重要內(nèi)部因素包括：A.太陽活動強度的周期性變化B.地球內(nèi)部放射性元素衰變導(dǎo)致的熱量輸出變化C.地球軌道參數(shù)的長期變化（如米蘭科維奇旋回的長期模態(tài)）D.小行星撞擊事件的發(fā)生頻率二、填空題（每空1分，共15分。請將答案填在橫線上。）1.行星圍繞恒星公轉(zhuǎn)的軌道通常呈______狀，且大多數(shù)行星的軌道平面幾乎在同一平面上，這個平面稱為______。2.行星內(nèi)部從外到內(nèi)一般可分為地殼、地幔和______三個主要圈層。3.導(dǎo)致地球大氣成分演變的根本原因是______的演化以及______活動。4.溫室效應(yīng)是指大氣層中的某些氣體（如二氧化碳、甲烷）能夠吸收地表發(fā)射的長波輻射，并向空間再次輻射，從而對地表起到______作用的物理過程。5.決定一個行星宜居性的關(guān)鍵因素之一是其是否能維持______圈層中液態(tài)水的存在。6.描述地球軌道偏心率變化的長期周期約為______萬年，傾角變化的長期周期約為______萬年。7.火星大氣比地球大氣稀薄得多，其主要原因是火星的______和______都遠小于地球。8.行星的自轉(zhuǎn)軸傾角（或稱軸傾）決定了行星表面的______變化。三、名詞解釋（每題3分，共15分。請給出簡潔、準確的定義。）1.原行星盤2.行星分異3.外強迫（外部強迫）4.水手谷5.地質(zhì)年代表四、簡答題（每題5分，共20分。請簡要回答下列問題。）1.簡述行星內(nèi)核形成的主要過程。2.與地球相比，簡述金星氣候失控的主要原因。3.解釋什么是米蘭科維奇旋回，并說明其對地球氣候產(chǎn)生了哪些主要影響？4.簡述行星磁場對行星宜居性的保護作用。五、論述題（每題10分，共20分。請結(jié)合所學知識，深入分析和闡述下列問題。）1.分析說明地球內(nèi)部熱源（如放射性元素衰變）對地球地質(zhì)活動和氣候演化的可能影響。2.選擇金星或火星作為案例，分析其與地球在演化路徑和氣候特征上的主要差異，并探討這些差異形成的主要原因。試卷答案一、選擇題1.B2.C3.C4.B5.C6.A7.C8.B9.A10.B二、填空題1.橢圓，天球赤道面2.地核3.大氣，生命活動4.加熱5.大氣6.100,417.質(zhì)量，引力8.季節(jié)三、名詞解釋1.原行星盤：圍繞年輕恒星旋轉(zhuǎn)的、由氣體和塵埃組成的扁平盤狀結(jié)構(gòu)，是行星形成的主要場所。2.行星分異：行星在形成早期，由于內(nèi)部溫度高且存在重力，使得密度大的物質(zhì)（如鐵、鎳）向中心沉降，密度小的物質(zhì)（如硅酸鹽、水冰）向外部遷移，形成內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)的過程。3.外強迫（外部強迫）：指來自行星外部環(huán)境，能夠改變行星輻射收支平衡的因素，如太陽活動變化、小行星/彗星撞擊、軌道參數(shù)變化（米蘭科維奇旋回）等。4.水手谷：火星上最大的火山峽谷系統(tǒng)，是火星地質(zhì)歷史上劇烈板塊運動和火山活動的結(jié)果，提供了了解火星地質(zhì)演化的重要信息。5.地質(zhì)年代表：依據(jù)地層學和放射性同位素測年等方法建立的，對地球（或其他天體）地質(zhì)歷史事件按時間順序的標定系統(tǒng)。四、簡答題1.行星內(nèi)核形成的主要過程：在行星形成早期，由于高溫高壓，行星內(nèi)部熔融狀態(tài)。隨著放射性元素衰變等熱源逐漸耗盡，行星內(nèi)部開始冷卻收縮，導(dǎo)致內(nèi)部壓力和溫度梯度變化。密度較大的鐵、鎳等金屬物質(zhì)在重力作用下，向行星中心沉降，逐漸聚集形成致密的內(nèi)核。同時，較輕的硅酸鹽物質(zhì)則向外部遷移，形成地幔。2.與地球相比，金星氣候失控的主要原因是：金星擁有極其濃厚的大氣層，其主要成分是二氧化碳，濃度遠超地球。強烈的溫室效應(yīng)使得大部分太陽輻射被大氣層吸收和重新輻射回地表，導(dǎo)致地表溫度急劇升高（超過460攝氏度），足以蒸發(fā)和維持濃厚的水蒸氣，進一步加劇溫室效應(yīng)，形成正反饋循環(huán)，最終導(dǎo)致其地表環(huán)境極度炎熱，大氣壓力是地球的92倍。3.米蘭科維奇旋回是指地球軌道參數(shù)（偏心率、傾角、升交點黃經(jīng)）以特定的、周期性的方式（約100萬年、41萬年、23萬年、19萬年等）變化的現(xiàn)象。這些周期性的軌道參數(shù)變化導(dǎo)致地球接收到的太陽輻射能發(fā)生季節(jié)性和年際尺度的波動，進而影響全球氣候，形成冰期-間冰期循環(huán)等氣候周期。4.行星磁場對行星宜居性的保護作用：行星磁場（特別是像地球這樣的全球性磁場）能夠像磁盾一樣，偏轉(zhuǎn)和阻擋來自恒星（如太陽）的高能帶電粒子（太陽風）的沖擊。這可以保護行星表面和低層大氣免受太陽風的持續(xù)剝蝕和強烈輻射損傷，維持大氣層的相對穩(wěn)定。穩(wěn)定的宜居大氣是液態(tài)水能夠存在的必要條件之一。五、論述題1.地球內(nèi)部熱源（如放射性元素衰變）對地球地質(zhì)活動和氣候演化的可能影響：放射性元素（如鈾、釷、鉀）在地球內(nèi)部不斷衰變，釋放出熱量，這是地球內(nèi)部主要的內(nèi)生熱源。這些熱量驅(qū)動著地球內(nèi)部的對流運動，是板塊構(gòu)造、地幔對流的主要動力來源。板塊運動導(dǎo)致了地震、火山噴發(fā)、造山運動等地質(zhì)活動。同時，地球內(nèi)部的熱量通過地幔對流和地殼傳導(dǎo)，向地表散發(fā)，對維持地表溫度、驅(qū)動大氣環(huán)流和水循環(huán)也有一定貢獻。此外，早期強烈的放射性衰變可能導(dǎo)致了地球早期的高溫狀態(tài)，并可能參與了早期大氣和海洋的形成過程。內(nèi)部熱源的變化也可能影響地球氣候系統(tǒng)的長期穩(wěn)定性。2.選擇案例：火星分析火星與地球在演化路徑和氣候特征上的主要差異及其主要原因：*大氣差異：火星大氣極其稀薄，總壓僅約地球的1%，大氣主要成分為二氧化碳（約95%）。地球擁有濃厚、以氮氣和氧氣為主的大氣。主要原因：火星質(zhì)量小于地球，引力弱，難以長期留住大氣；火星早期可能經(jīng)歷過強烈的太陽風和宇宙射線沖擊，進一步剝離了大氣；火星缺乏全球性磁場保護，無法有效抵御太陽風的剝蝕。*水存在形式差異：火星表面幾乎沒有液態(tài)水，水主要以冰的形式存在于地下和極地冰蓋中。地球表面則有大量的液態(tài)水。主要原因：火星表面氣壓低，液態(tài)水難以穩(wěn)定存在（會迅速蒸發(fā)或凍結(jié)）；火星平均溫度遠低于地球，整體氣候更寒冷；火星軌道更偏心，季節(jié)變化更劇烈。*地質(zhì)活動差異：火星當前地質(zhì)活動非常不活躍，以風蝕、風積地貌為主，火山活動也多已停止。地球地質(zhì)活動劇烈，板塊構(gòu)造、火山噴發(fā)、地震頻繁。主要