2025年大学《行星科学》专业题库- 行星系统中的行星地质

2025年大学《行星科学》专业题库——行星系统中的行星地质考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分）1.下列哪一项不属于行星地质作用的主要类型？A.撞击作用B.内部热驱动过程C.宇宙射线侵蚀D.星云吸积过程2.根据星云假说，类地行星主要由以下哪种物质构成？A.主要是氢和氦B.主要是冰、岩石和金属C.主要是甲烷和氨D.主要是尘埃和气体3.撞击坑的形态特征，如中央峰、辐射纹等，主要反映了：A.撞击天体的成分B.撞击时释放的能量和角度C.行星表面的风化程度D.行星内部板块运动的历史4.地震层析成像（SeismicTomography）技术在行星地质研究中的主要应用是：A.探测行星表面的水冰B.测量行星与太阳的距离C.探测行星内部结构和物质分布D.分析行星大气的成分5.与地球板块构造相比，金星缺乏板块构造的主要原因是：A.金星缺乏板块俯冲作用B.金星的地幔活动较弱C.金星表面受到更强的风化作用D.金星的质量和半径与地球差异太大6.木星内部热量的主要来源是：A.太阳辐射能B.核聚变反应C.行星形成时的残留热量D.潮汐摩擦力7.火星表面的水手谷（VallesMarineris）最可能的形成机制是：A.持续的流水侵蚀B.大型撞击事件C.地幔上涌和地壳拉伸破裂D.冰冻和融化的循环作用8.下列哪一项是地球地核的主要成分？A.岩石和硅酸盐B.金属铁和镍C.冰和甲烷D.氢和氦9.泰坦（土卫六）上存在液态甲烷湖泊，这表明：A.泰坦拥有活跃的火山活动B.泰坦表面温度足以保持甲烷液态C.泰坦内部正在经历剧烈的板块运动D.泰坦大气主要由甲烷组成10.行星地质年代测定的“同位素定年法”是基于：A.不同行星的轨道周期差异B.天体表面岩石的风化速率差异C.放射性同位素衰变率的恒定性D.撞击事件发生时间的先后顺序二、填空题（每空1分，共15分）1.行星地质学是研究行星的______、______和______的科学。2.根据内部结构，类地行星通常分为地核、______和______三层。3.撞击坑的______是其形成年代相对较新的重要标志。4.火星极冠的主要成分是______和______的冰。5.木星的大气主要由______和______组成，其强大的磁场源于______。6.地质年代测定的“相对定年法”主要包括______和______。7.冰火山活动是______卫星上一种独特的行星地质现象。三、简答题（每题5分，共20分）1.简述行星内部热量来源的主要途径及其对行星地质活动的影响。2.比较类地行星（地球、火星、金星）地壳结构的异同点。3.简述撞击坑的形态特征及其所提供的信息。4.解释什么是行星地质作用？并列举四种主要的行星地质作用类型。四、论述题（10分）假设我们探测到一颗与地球大小相似的外行星，其表面温度适宜液态水存在，但探测数据显示其地壳活动非常活跃，存在广泛的裂谷和火山活动，但缺乏明显的板块构造，且大气成分以氮气和甲烷为主，缺乏氧气。请结合所学知识，分析这颗行星可能的内部结构、地质演化历史和表面环境特征，并探讨其与地球在行星地质方面的主要异同。试卷答案一、选择题1.D2.B3.B4.C5.A6.C7.C8.B9.B10.C二、填空题1.地质作用，地貌，内部结构2.地幔，地壳3.缺失或年轻的中央峰4.水冰，二氧化碳冰5.氢，氦，液态金属氢6.层积法，断绝法7.木卫二（恩克拉多斯）三、简答题1.答案：行星内部热量来源的主要途径包括：①行星形成时的残留热量；②核聚变反应（主要在气态巨行星和冰巨行星内部）；③潮汐摩擦力（由行星与其他天体间的引力相互作用产生）。这些热量驱动着行星内部的地质活动，如板块运动、火山喷发、地幔对流等。解析思路：问题要求回答热量来源的途径和对地质活动的影响。首先列出主要的热量来源：形成热、核能、潮汐热。然后说明这些热量如何驱动地质活动，如板块运动、火山活动等，即可得答案。2.答案：类地行星地壳结构异同点：*相同点：都是由硅酸盐岩石构成；都经历了不同程度的风化、侵蚀和沉积作用，形成了各种表面地貌。*不同点：*地球：拥有活跃的板块构造，地壳分为大陆地壳和海洋地壳，厚度不均；火山和地震活动广泛分布。*火星：地壳较薄，整体上呈现全球性扩张，缺乏大规模板块俯冲和造山运动，火山活动显著，存在大型裂谷和撞击坑。*金星：地壳较厚，缺乏板块构造和大规模火山活动，表面以古老撞击坑和火山平原为主，存在全球性的热点火山链。解析思路：问题要求比较地球、火星、金星的地壳结构。先指出共同点（基本成分、表面过程）。再分别阐述各自的主要特征差异，特别是板块构造的有无、地壳厚度、火山活动、构造运动等方面。3.答案：撞击坑的形态特征包括：中央峰、辐射纹、撞击喷射物blanket、次生撞击坑等。撞击坑的形态特征提供了丰富的信息：①辐射纹的分布和形态可以指示撞击方向和能量；②中央峰的存在与否及形态可以反映撞击强度和目标天体的性质；③撞击喷射物blanket的厚度和成分可以提供撞击天体和目标物质的组成信息；④次生撞击坑的密度和分布可以揭示撞击瞬间的抛射物分布情况；⑤坑的磨损程度可以反映其形成年代（较新的坑通常磨损较少）。解析思路：问题要求简述撞击坑形态及其信息。先列出主要的形态特征（中央峰、辐射纹等）。然后逐一解释每种形态能够提供的信息，如辐射纹指示撞击方向和能量，中央峰反映撞击强度和目标性质等。4.答案：行星地质作用是指塑造行星表面和内部形态的各种物理、化学和生物过程的总称。主要的行星地质作用类型包括：①撞击作用；②内部过程（如火山活动、构造运动、地幔对流）；③外部过程（如风化、侵蚀、沉积）；④冰冻作用（在寒冷行星上）。解析思路：问题要求解释什么是行星地质作用并列举类型。首先给出行星地质作用的定义，强调其作用对象（表面和内部形态）和性质（物理、化学、生物过程）。然后列举主要的地质作用类型，涵盖内部和外部过程。四、论述题答案：这颗外行星的地壳活动活跃（广泛的裂谷和火山活动）表明其地幔处于相对较高的活动状态，可能存在显著的地幔对流。缺乏明显的板块构造，但存在裂谷，暗示其地壳可能正在经历整体性的拉伸或破裂，而非通过板块的汇聚或离散来调节应力。内部结构可能具有液态的核心（支持强磁场探测数据，如果存在的话，暗示核心未完全固化），地幔活跃。地质演化历史可能表现为持续的或间歇性的地幔上涌和火山活动，而非地球-style的长期稳定的板块演化。表面环境特征显示其具备液态水的条件（温度适宜），但缺乏板块构造可能意味着地貌相对单一（如大面积的裂谷平原或火山台地），缺乏氧气的大气表明其大气演化与地球不同，可能缺乏活跃的生物学或完全不同于地球的化学循环。与地球相比，其异同在于：相同点是拥有活跃的地质活动和水环境潜力；不同点在于缺乏板块构造，地壳运动模式可能更简单直接（如整体扩张或拉伸），大气演化路径不同，内部结构（如核心状态）和热量来源（可能更依赖形成热或潮汐热）也可能存在差异。解析思路：问题要求分析假设行星的内部、演化、环境，并与地球对比。首先，从“地壳活跃”推断地幔