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火星探测挑战试题及答案

一、单选题（每题2分，共20分）

1.火星探测任务中，用于采集火星表面岩石样本的工具是（）（2分）

A.机械臂B.钻探机C.激光雷达D.热成像仪

【答案】B

【解析】钻探机是采集火星表面岩石样本的主要工具。

2.火星大气成分中，含量最多的气体是（）（2分）

A.氧气B.二氧化碳C.氮气D.氩气

【答案】B

【解析】火星大气中二氧化碳含量最高，约占95%。

3.火星探测器的着陆缓冲系统主要作用是（）（2分）

A.采集数据B.保持轨道C.减缓着陆速度D.传输信号

【答案】C

【解析】着陆缓冲系统通过降落伞和反推火箭等装置减缓着陆速度。

4.火星地表温度的日变化幅度通常比地球大，主要原因是（）（2分）

A.火星自转速度慢B.火星大气稀薄C.火星离太阳近D.火星无大气层

【答案】B

【解析】火星大气稀薄导致热量难以保存，日变化幅度增大。

5.火星探测任务中，用于探测地下水的仪器是（）（2分）

A.光谱仪B.雷达C.质谱仪D.磁力计

【答案】B

【解析】雷达能够穿透火星地表探测地下水。

6.火星上存在干冰的主要成分是（）（2分）

A.甲烷B.氨气C.二氧化碳D.氮气

【答案】C

【解析】火星极地冰盖主要由干冰构成。

7.火星探测任务中，巡视器通常指（）（2分）

A.轨道飞行器B.着陆器C.移动探测车D.采样返回器

【答案】C

【解析】巡视器是能够在火星表面移动的探测车。

8.火星大气压力约为地球的（）（2分）

A.0.1倍B.0.5倍C.1倍D.2倍

【答案】A

【解析】火星大气压力仅为地球的约1%。

9.火星探测中，用于绘制地表地形图的设备是（）（2分）

A.相机B.激光测高仪C.磁力计D.光谱仪

【答案】B

【解析】激光测高仪能够精确测量地表高度差。

10.火星上最显著的地貌特征是（）（2分）

A.马里纳里斯峡谷B.大红斑C.水手谷D.极地冰盖

【答案】A

【解析】马里纳里斯峡谷是火星上最长的峡谷。

二、多选题（每题4分，共20分）

1.火星探测任务中，以下哪些属于关键技术？（）（4分）

A.自主导航B.生命探测C.样本采集D.通信系统E.着陆控制

【答案】A、C、D、E

【解析】自主导航、样本采集、通信系统和着陆控制是火星探测的核心技术。

2.火星大气层对火星探测的影响包括（）（4分）

A.太阳辐射增强B.表面温度降低C.宇宙射线屏蔽D.尘埃暴影响E.气压变化

【答案】A、B、D、E

【解析】火星大气虽稀薄，但仍有影响，包括辐射增强、温度降低、尘埃暴和气压变化。

3.火星表面水的存在形式包括（）（4分）

A.液态水B.冰盖C.地下冰D.蒸汽E.雾气

【答案】B、C、D、E

【解析】火星表面无稳定液态水，但存在冰、地下冰、蒸汽和雾气。

4.火星探测任务中的数据传输主要面临（）（4分）

A.距离远B.信号延迟C.数据量小D.带宽限制E.宇宙干扰

【答案】A、B、D、E

【解析】火星与地球距离遥远，导致信号延迟、带宽限制和宇宙干扰问题。

5.火星探测器的能源系统通常采用（）（4分）

A.太阳能电池B.核电池C.燃料电池D.化学电池E.风能发电

【答案】A、B

【解析】火星探测器主要采用太阳能电池和核电池作为能源。

三、填空题（每题4分，共20分）

1.火星探测器在进入火星大气层时，需要采用______技术来减速。（4分）

【答案】大气层滑翔（或：气动减速）

2.火星的自转周期约为______小时。（4分）

【答案】24.6

3.火星北极地区的主要地貌是______。（4分）

【答案】极地冰盖

4.火星探测任务中，用于分析岩石成分的仪器是______。（4分）

【答案】光谱仪

5.火星大气中的主要成分是______和______。（4分）

【答案】二氧化碳；氮气

四、判断题（每题2分，共10分）

1.火星的一天（一个太阳日）比地球的一天短（）（2分）

【答案】（√）

【解析】火星自转周期约为24.6小时，比地球的23.9小时稍长。

2.火星表面存在液态水是生命存在的必要条件（）（2分）

【答案】（√）

【解析】液态水是已知生命存在的关键条件。

3.火星探测器在着陆时必须克服大气稀薄带来的缓冲难题（）（2分）

【答案】（√）

【解析】火星大气稀薄导致缓冲困难，需要特殊技术。

4.火星两极的干冰季节性变化与地球的冰川变化类似（）（2分）

【答案】（×）

【解析】火星干冰变化与地球冰川变化机制不同。

5.火星探测任务中，通信延迟通常在几分钟到几小时之间（）（2分）

【答案】（√）

【解析】火星与地球距离遥远，通信延迟在几分钟到几十分钟不等。

五、简答题（每题5分，共15分）

1.简述火星探测任务中，机械臂的主要功能。（5分）

【答案】机械臂是火星探测器的关键工具，主要功能包括：

（1）采集岩石和土壤样本

（2）安装和操作