2025年大學(xué)《行星科學(xué)》專業(yè)題庫——太陽系中的行星系統(tǒng)研究考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)字母填涂在答題卡相應(yīng)位置。）1.根據(jù)目前的星云假說，太陽系的形成始于：A.現(xiàn)今的奧爾特云B.柯伊伯帶中的冰質(zhì)小行星C.脈沖星發(fā)出的高能輻射D.一片旋轉(zhuǎn)的、冷卻的氣體和塵埃云2.下列哪一項(xiàng)是區(qū)分類地行星和巨行星的主要依據(jù)？A.距太陽的距離B.大氣層的成分C.是否擁有行星環(huán)D.星球的密度和大小3.解釋“大碰撞假說”主要是為了說明：A.木星形成的過程B.土星環(huán)的成因C.地球-月球系統(tǒng)的起源D.水星異常高的密度4.哪一顆行星的大氣主要由二氧化碳組成，表面溫度極高，有強(qiáng)烈的大氣環(huán)流和閃電活動(dòng)？A.金星B.火星C.地球D.水星5.木星擁有太陽系中已知最大的行星磁場，其主要成因是：A.行星內(nèi)部的液態(tài)金屬氫B.木星強(qiáng)大的輻射帶C.木星擁有最多的衛(wèi)星D.木星與太陽的近距離6.旅行者號(hào)探測器在飛掠木星期間，提供了關(guān)于木衛(wèi)一（艾奧）哪項(xiàng)重要發(fā)現(xiàn)？A.表面以巖石為主B.擁有全球性冰蓋C.具有劇烈的火山活動(dòng)D.大氣成分以氮?dú)鉃橹?.天王星的自轉(zhuǎn)軸與黃道面的傾角接近98度，這表明其形成過程中可能經(jīng)歷了：A.一次巨大的角動(dòng)量轉(zhuǎn)移B.長時(shí)間的緩慢冷卻C.多次小規(guī)模的碰撞D.來自太陽早期耀斑的強(qiáng)烈擾動(dòng)8.下列哪個(gè)天體被認(rèn)為是太陽系中最有可能存在生命潛力的地方？A.火星奧林匹斯山B.木衛(wèi)二（艾奧）的火山噴口C.土衛(wèi)二（恩克拉多斯）的冰下海洋D.水星極地冰帽9.行星光譜分析的主要目的是：A.測量行星的大小B.繪制行星的運(yùn)行軌道C.探測行星大氣成分和表面特征D.確定行星的質(zhì)量10.現(xiàn)代系外行星探測中，凌日法（TransitMethod）主要適用于發(fā)現(xiàn)：A.距離太陽系最近的恒星系統(tǒng)B.環(huán)繞類日恒星運(yùn)行的類地行星C.位于柯伊伯帶的大型冰質(zhì)天體D.環(huán)繞紅矮星運(yùn)行的氣態(tài)巨行星二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將答案填寫在橫線處。）1.行星圍繞太陽公轉(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(gè)平面稱為______。2.地球大氣層中，能夠吸收大部分紫外線，保護(hù)地表生命的是______層。3.木星最大的衛(wèi)星伽利略衛(wèi)星包括______、______、______和______。4.行星內(nèi)部的放射性元素衰變產(chǎn)生的熱量，是維持某些行星（如木衛(wèi)一）內(nèi)部活動(dòng)的重要能量來源。5.位于火星和木星之間的小行星主要聚集區(qū)域被稱為______。6.“宜居帶”（HabitableZone）是指圍繞恒星運(yùn)行、可能存在______的行星軌道區(qū)域。7.通過對(duì)太陽系內(nèi)行星的成分和結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較研究，可以反推太陽星云的______和______。8.哈勃太空望遠(yuǎn)鏡在行星科學(xué)研究中的一個(gè)重要貢獻(xiàn)是觀測到土星環(huán)由______和______構(gòu)成。三、名詞解釋（每題3分，共15分。請(qǐng)給出每個(gè)名詞的準(zhǔn)確定義或解釋。）1.行星分異（PlanetaryDifferentiation）2.行星系統(tǒng)演化的潮汐摩擦（TidalFriction）3.碳質(zhì)小行星（C-typeAsteroid）4.行星宜居性（PlanetaryHabitability）5.多普勒測速法（DopplerAstrometry）四、簡答題（每題5分，共20分。請(qǐng)簡潔明了地回答下列問題。）1.簡述類地行星和巨行星在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別。2.解釋什么是“大碰撞假說”，并說明其主要證據(jù)。3.列舉至少三種探測太陽系行星的方法，并簡述其原理。4.為什么說火星是太陽系中研究生命演化的重要場所？五、論述題（10分。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，進(jìn)行深入分析和闡述。）討論行星衛(wèi)星（如木衛(wèi)二、土衛(wèi)二、土衛(wèi)六）在太陽系行星系統(tǒng)研究中的重要性，并說明為何這些衛(wèi)星被認(rèn)為是尋找太陽系內(nèi)生命跡象的有希望的候選目標(biāo)。試卷答案一、選擇題1.D2.D3.C4.A5.A6.C7.A8.C9.C10.B二、填空題1.橢圓，黃道面2.臭氧3.木衛(wèi)一，木衛(wèi)二，木衛(wèi)三，木衛(wèi)四4.放射性元素衰變5.小行星帶6.液態(tài)水7.物理組成，化學(xué)演化8.冰塊，巖石碎塊三、名詞解釋1.行星分異：指行星在形成早期，由于內(nèi)部熱量和引力作用，使其內(nèi)部發(fā)生物質(zhì)密度分層的過程，通常形成地殼、地幔、地核等不同圈層。2.行星系統(tǒng)演化的潮汐摩擦：指行星系統(tǒng)中的天體（如行星、衛(wèi)星、行星環(huán)）在相互引力作用下，引起對(duì)方形變并產(chǎn)生內(nèi)部摩擦，從而耗散能量，影響天體的軌道、自轉(zhuǎn)狀態(tài)或?qū)е聝?nèi)部活動(dòng)。3.碳質(zhì)小行星：指光譜特征類似碳質(zhì)巖石的天體，其表面暗黑，反射率低，富含碳、氫、氧等元素，被認(rèn)為是太陽系中最古老的物質(zhì)之一。4.行星宜居性：指一個(gè)行星環(huán)境可能支持生命（特別是類地生命）存在的一系列條件，包括合適的溫度、液態(tài)水的存在、穩(wěn)定的大氣層、適宜的化學(xué)成分等。5.多普勒測速法：通過測量恒星光譜中吸收線由于行星圍繞恒星公轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的周期性多普勒頻移，來確定行星存在及其質(zhì)量的方法。四、簡答題1.類地行星（如地核、地幔、地殼）主要由硅酸鹽巖石和金屬構(gòu)成，密度較大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單。巨行星（如木星、土星）內(nèi)部可能存在巖石核，但主體由大量的氫和氦組成，密度較小，可能存在液態(tài)金屬氫層，并擁有強(qiáng)大的磁場和復(fù)雜的環(huán)系及眾多衛(wèi)星。2.大碰撞假說認(rèn)為，早期地球與一個(gè)火星大小的原行星（稱為“忒伊亞”）在太陽系形成初期發(fā)生了一次巨大碰撞。其主要證據(jù)包括：月球與地球的平均化學(xué)成分相似，但缺乏一個(gè)熔融分異形成的鐵核；月球缺乏揮發(fā)性元素；地球-月球系統(tǒng)的角動(dòng)量矩與碰撞模型預(yù)測值吻合。3.探測太陽系行星的方法及其原理：*空間探測器：通過發(fā)射攜帶科學(xué)儀器的探測器飛掠、環(huán)繞甚至著陸在行星、衛(wèi)星或其他天體上，進(jìn)行近距離觀測和采樣分析。*光學(xué)望遠(yuǎn)鏡觀測：利用望遠(yuǎn)鏡捕捉行星的光學(xué)圖像，進(jìn)行視運(yùn)動(dòng)測量、光譜分析等，以研究其物理特性、大氣成分、表面形態(tài)等。*行星光譜分析：通過分析行星反射或發(fā)射的光譜，識(shí)別其大氣成分、表面礦物或水體等。4.火星被認(rèn)為是研究生命演化的重要場所，原因在于：火星擁有與地球相似的歷史背景，曾擁有液態(tài)水并形成了古代河流、湖泊和三角洲等地貌證據(jù)；火星表面存在有機(jī)分子和可能的生物標(biāo)記物；未來任務(wù)可能在火星地下冰或特定地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)微生物生命的證據(jù)；研究火星的環(huán)境變遷有助于理解行星宜居性的演變規(guī)律，為尋找地外生命提供關(guān)鍵啟示。五、論述題行星衛(wèi)星是太陽系行星系統(tǒng)的重要組成部分，其在研究中的重要性體現(xiàn)在：1.提供不同類型行星系統(tǒng)的樣本：衛(wèi)星的形成和演化歷史能反映其母星系的環(huán)境和過程，如木星和土星的衛(wèi)星系統(tǒng)展示了不同的形成和演化路徑。2.作為潛在的宜居世界：木衛(wèi)二（艾奧）的劇烈火山活動(dòng)顯示了強(qiáng)大的內(nèi)部能量；土衛(wèi)二（恩克拉多斯）冰下海洋的存在表明了液態(tài)水環(huán)境；土衛(wèi)六（泰坦）擁有濃厚大氣和液態(tài)甲烷湖泊，是研究生命在非水環(huán)境中可能存在的模型。這些衛(wèi)星為尋找太陽系內(nèi)生命（特別是地外生命）提供了有希望的候選目標(biāo)。3.揭示行星系統(tǒng)形成和演化的機(jī)制：通過研究衛(wèi)星的軌道、形狀、自轉(zhuǎn)