2025年望月亮试题及答案

2025年望月亮试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.关于月球形成的“大碰撞假说”，以下表述正确的是：A.原始地球与火星大小的天体“忒伊亚”碰撞后，碎片直接形成月球B.碰撞发生于约45亿年前，早于地球形成时间C.月球成分与地球地幔高度相似，支持该假说D.月球轨道倾角与地球赤道面一致，是碰撞的直接证据2.2024年嫦娥六号任务从月球背面采集的月壤样本中，最可能富含的矿物是：A.橄榄石（地幔特征矿物）B.斜长石（月壳主要矿物）C.黄铁矿（地球常见硫化物）D.金刚石（高压形成矿物）3.月球表面“月海”的本质是：A.古代残留的液态水盆地B.大规模火山喷发形成的玄武岩平原C.小行星撞击后熔融物质冷却形成的玻璃质层D.太阳风粒子注入月壤形成的暗化区域4.月球始终以同一面朝向地球的主要原因是：A.月球自转周期与公转周期严格同步（潮汐锁定）B.地球引力场对月球形状的长期塑造（潮汐形变）C.月球轨道偏心率极小，保持稳定朝向D.太阳引力与地球引力的平衡作用5.若在月球表面测量太阳高度角，一个月内最大变化幅度约为：A.23.5°（地球黄赤交角）B.1.5°（月球自转轴倾角）C.90°（昼夜半球交替）D.6.7°（月球轨道与黄道面交角）6.月球陨石坑形态从“碗状”向“中心峰型”再向“多环盆地”演变的关键因素是：A.撞击体成分（金属vs岩石）B.撞击速度（低速vs高速）C.撞击体质量（小vs大）D.月表温度（昼间vs夜间）7.月球表面昼夜温差极大（约-180℃至120℃）的主要原因不包括：A.无大气层保温与散热调节B.自转周期长（约27.3天）C.表面覆盖高反照率月壤D.缺乏全球磁场屏蔽太阳辐射8.2025年计划发射的嫦娥七号将重点探测月球南极，其核心科学目标是：A.验证月球极区永久阴影区水冰的存在与分布B.测量月球内核是否为液态C.分析月壤中氦-3的富集机制D.探测月球表面宇宙射线通量9.以下关于月球地质年代的排序，正确的是：A.前酒海纪→酒海纪→雨海纪→爱拉托逊纪→哥白尼纪B.雨海纪→酒海纪→前酒海纪→爱拉托逊纪→哥白尼纪C.哥白尼纪→爱拉托逊纪→雨海纪→酒海纪→前酒海纪D.爱拉托逊纪→哥白尼纪→雨海纪→前酒海纪→酒海纪10.若在月球建立永久基地，最优先解决的生存问题是：A.抵御太阳耀斑爆发的高能粒子辐射B.利用月壤制备建筑材料C.开发月球水冰资源维持生命循环D.建立与地球的实时通信系统二、填空题（每空1分，共20分）1.月球平均直径约为______公里，约为地球直径的______（百分比）。2.地月平均距离约为______万公里，光从地球传到月球约需______秒（保留两位小数）。3.月球表面重力加速度约为______m/s²，相当于地球的______（分数）。4.月球最古老的岩石样本（来自阿波罗任务）年龄约为______亿年，与______（天体）的形成时间接近。5.月海主要分布在月球______（正面/背面），原因是该区域月壳较______（厚/薄），更易发生火山喷发。6.月球背面因无地球电磁干扰，是开展______（频率范围）天文观测的理想场所。7.嫦娥五号带回的月壤中检测到微塑料颗粒，推测其来源可能是______（人类活动/宇宙尘埃）。8.月球轨道属于______（顺行/逆行）轨道，其公转方向与地球自转方向______（相同/相反）。9.月球南极永久阴影区可能存在水冰的直接证据是______（光谱分析/样品实测），间接证据是______（撞击释放水汽/温度长期低于水的升华点）。10.阿尔忒弥斯计划的目标是2025年前实现______（任务），为后续______（计划）奠定基础。三、简答题（每题6分，共30分）1.简述月相变化的成因，并说明“望”（满月）时日地月三者的相对位置关系。2.为什么月球背面的陨石坑密度显著高于正面？请从地质演化角度分析。3.月球没有全球磁场，但部分月岩具有剩余磁性，可能的解释是什么？4.对比月球与水星的表面环境，说明为何月球更适合作为人类深空探测的“跳板”。5.2024年嫦娥六号从月背采集的样本与阿波罗任务采集的月海样本有何关键差异？对研究月球演化有何意义？四、计算题（每题8分，共16分）1.已知月球质量M=7.34×10²²kg，半径R=1737km，万有引力常数G=6.67×10⁻¹¹N·m²/kg²，计算月球表面的重力加速度g（结果保留两位小数）。2.月球绕地球公转的轨道周期T=27.3天，轨道半长轴a=3.84×10⁸m，利用开普勒第三定律（a³/T²=GM/4π²）计算地球质量M（结果保留两位有效数字）。五、论述题（每题12分，共24分）1.结合中国探月工程（嫦娥系列）的任务成果，论述其对太阳系起源与演化研究的科学贡献。2.未来月球基地需实现“地月资源循环利用”，请从能源、材料、生命保障三个维度分析关键技术挑战及可能的解决方案。答案一、单项选择题1.C（大碰撞假说中，月球由碰撞抛出的地球地幔物质形成，故成分与地球地幔相似；A错误，碎片先形成吸积盘再凝聚成月球；B错误，碰撞发生于地球形成后约1亿年；D错误，月球轨道倾角与黄道面相关，与地球赤道面有5°倾斜）2.B（月球背面月壳以斜长石为主，月海（正面）多玄武岩；A为月幔矿物，需深钻获取；C、D非月球常见矿物）3.B（月海是30-40亿年前火山喷发的玄武岩填充撞击盆地形成；A错误，月球无稳定液态水；C为撞击玻璃，非月海主体；D为月壤暗化，与月海无关）4.A（潮汐锁定是主因，长期引力作用使月球自转与公转同步；B是潮汐锁定的结果而非原因；C、D影响较小）5.B（月球自转轴倾角约1.5°，远小于地球的23.5°，故太阳高度角变化小；A为地球参数；C、D不符合实际）6.C（撞击体质量越大，释放能量越高，陨石坑越复杂（中心峰、多环）；速度影响形态但非关键；成分、温度影响较小）7.C（月壤反照率约0.12，属低反照率，白天吸收更多太阳辐射，加剧升温；A、B、D均为温差大的原因）8.A（嫦娥七号目标是极区水冰探测；B为月震仪任务；C为嫦娥五号部分目标；D为常规监测）9.A（前酒海纪（最古老）→酒海纪（大型撞击）→雨海纪（月海形成）→爱拉托逊纪（平缓撞击）→哥白尼纪（年轻辐射纹坑））10.A（月球无磁场和大气，高能粒子辐射直接威胁生命；B、C、D可通过技术逐步解决，辐射防护是生存前提）二、填空题1.3474；27%（地球直径约12742km，3474/12742≈27%）2.38.44；1.28（光速≈3×10⁵km/s，38.44×10³/3×10⁵≈1.28s）3.1.62；1/6（地球g≈9.8m/s²，1.62/9.8≈1/6）4.45；地球（太阳系形成约46亿年，月球与地球几乎同时形成）5.正面；薄（月球背面月壳平均厚约150km，正面约60km，更易火山喷发）6.低频射电（地球电离层屏蔽低频射电，月球背面无干扰）7.人类活动（微塑料来自航天器脱落或早期任务遗留物，宇宙尘埃不含塑料）8.顺行；相同（月球公转与地球自转均为自西向东）9.光谱分析（如嫦娥四号玉兔二号光谱仪探测）；温度长期低于-230℃（水冰不易升华）10.载人重返月球；建立月球基地（阿尔忒弥斯计划目标）三、简答题1.成因：日地月三者相对位置变化导致月球被太阳照亮的部分从地球观测的视角不同，形成月相循环（约29.5天）。“望”时，地球位于太阳与月球之间（日-地-月共线），月球被太阳完全照亮的一面朝向地球，呈现满月。2.月球正面月海广泛分布，而月海由后期火山喷发的玄武岩覆盖，填充并覆盖了早期形成的陨石坑；背面月壳更厚，火山活动微弱，早期撞击形成的陨石坑未被后期地质活动破坏，因此保留更多高密度陨石坑。3.可能解释：月球形成早期（约40亿年前）存在过全球磁场（由液态外核的“发电机效应”产生），当时形成的月岩被磁化；后期内核冷却，磁场消失，但月岩保留了剩余磁性。4.月球优势：①距离更近（地月38万公里，地水约7700万公里），运输成本低；②月球有极地永久阴影区可能存在水冰（水星极区也有，但月球探测技术更成熟）；③月球重力（1/6g）高于水星（3.7m/s²≈0.38g），更适合人类长期驻留；④月球与地球有潮汐作用，可利用地月系统能量（如轨道转移）。5.差异：嫦娥六号月背样本来自月壳高地（斜长石为主），阿波罗样本来自月海（玄武岩为主）。意义：月背高地代表月球最古老的原始月壳（45亿年前），可研究月球初始分异（岩浆海假说）；月海玄武岩代表后期火山活动（30-40亿年前），两者结合可完整重建月球地质演化史。四、计算题1.公式：g=GM/R²代入数据：G=6.67×10⁻¹¹，M=7.34×10²²kg，R=1.737×10⁶m计算：g=6.67×10⁻¹¹×7.34×10²²/(1.737×10⁶)²≈1.62m/s²2.开普勒第三定律：a³/T²=GM/4π²→M=4π²a³/(GT²)T=27.3天=27.3×24×3600≈2.36×10⁶s，a=3.84×10⁸m代入：M=4×(3.14)²×(3.84×10⁸)³/(6.67×10⁻¹¹×(2.36×10⁶)²)≈6.0×10²⁴kg五、论述题1.科学贡献：①月球演化研究：嫦娥五号带回的年轻玄武岩（约20亿年前）表明月球火山活动比预期更晚，修正了“月球30亿年前停止活动”的传统认知；②太阳系物质组成：月壤中挥发性元素（如H、He、C）的分析，揭示了太阳风注入过程及早期太阳系星际介质特征；③地月系统起源：月壤同位素（如W-182）数据支持大碰撞假说，限定了“忒伊亚”与地球的碰撞时间（约44.2亿年前）；④小行星撞击历史：月壤中撞击玻璃的年龄分布，反映了太阳系晚期重轰击事件（约39亿年前）的强度与时间跨度。2.关键挑战与解决方案：能源：挑战是月球夜间长达14天（无阳光），需稳定供能。方案：①利用月壤提炼硅制备太阳能电池；②建设核电站（如小型裂变堆，燃料可来自地球或月球铀矿）；③开发“月昼-月夜”储能系统（如液氢/液氧燃料电池，利用水冰分解的氢氧）。材料：挑战是月壤颗粒锋