科學顧問（排名不分先后）
欒恩杰：中國工程院院士 探月工程首任總指揮
孫家棟：中國科學院院士，原航空航天工業(yè)部副部長、科技委主任，中國航天科技集團有限公司原高級技術(shù)顧問
歐陽自遠：中國科學院院士，中國月球探測工程首任首席科學家
1. 關(guān)于月球是如何形成的，目前被廣為接受的假說是（ ）
A. 分裂說
B. 俘獲說
C. 同源說
D. 碰撞說
答案：D
解析：越來越多的地球化學證據(jù)和模擬結(jié)果支持月球是由一顆火星大小的星體撞擊原始地球形成的。
2. 在中國神話傳說中，嫦娥的丈夫叫什么？ （ ）
A. 羿
B. 八戒
C. 夸父
D. 大禹
答案：A
解析：在我國古代神話故事中，羿因射日有功，西王母獎勵了一顆仙丹，卻被妻子嫦娥偷吃，從此長生不老，飄然飛上月宮。
3. 以下關(guān)于月球的說法，正確的是？（ ）
A． 月球晝夜時間和地球相當，在24小時左右
B． 月球表面是真空環(huán)境
C． 隨著月球自轉(zhuǎn)，地球上看到月球的面是不斷變化的
D． 月球晝夜溫差一般不超過30攝氏度
答案：B
解析：月球一晝夜大約為28天，晝與夜各約14天；月球大氣壓1.3 10?10 千帕，屬于真空環(huán)境；因為潮汐鎖定現(xiàn)象，月球是一直只有一面對著地球；月球晝夜溫差可達300攝氏度，白天在陽光直射的地方，溫度高達120攝氏度左右；夜晚溫度可低到-180 攝氏度左右。正因為月球存在巨大的溫差，對在月球工作的儀器設(shè)備提出了很高的技術(shù)要求。
4. 月球上幾乎沒有大氣層，主要原因是：（ ）
A. 月球微弱的重力
B．猛烈的太陽風
C．晝夜溫差大
D．缺乏氧氣
答案：A
解析：月球微弱的重力使它保持不住大氣層，在陽光照射下，輕的氣體分子的熱運動速度就會大于逃逸速度，紛紛飛散到行星際空間里去。雖然從月表面下面不時有少量氣體逸出，但月球只能留住象氙、氪那樣重的氣體，但這些元素非常稀少。月球大氣非常的稀薄，屬于超高真空環(huán)境。
5. 月壤是指覆蓋在月表的土壤，它的形成與下面哪個因素無關(guān)？（ ）
A． 小天體撞擊（包括小行星和彗星撞擊）
B． 地球磁場影響
C． 太陽風轟擊
D． 晝夜溫差變化
答案：B
解析：月壤形成主要包括四個過程：小天體撞擊、宇宙射線和太陽風持續(xù)轟擊和晝夜溫差變化導致的熱脹冷縮破裂。由于月球沒有大氣，因此月表一直遭受著小天體的撞擊，年齡越老的區(qū)域，經(jīng)歷的撞擊事件越多，一般月壤越厚。
6. 月壤中含有豐富的資源，下面哪種資源被認為是清潔的發(fā)電原料？（）
A. 鈦鐵礦
B. 氮氣
C. 水
D. 氦-3
答案：D
解析：月球沒有大氣，長期的太陽風注入使得月壤中存在豐富的氦-3，氦-3是一種被世界公認的高效、清潔、安全、廉價的核聚變發(fā)電燃料。
7. 經(jīng)過幾十年的研究，月球可以根據(jù)物質(zhì)成分和地貌特征被劃分為三大地體，下面劃分正確的是？（ ）
A. 南極、北極和中低緯
B. 正面、背面和兩極
C. 高地、月海和南極艾特肯盆地
D. 正面、背面和永久陰影區(qū)
答案：C
解析：持續(xù)不斷的月球探測獲得了月表全球的地形地貌、礦物和元素含量的分布特征，為月球地質(zhì)單元的劃分提供了關(guān)鍵支撐。目前月球主要劃分為三大地體，一是斜長巖高地，主要分布在月球背面，普遍認為在月球巖漿洋階段，斜長石由于密度低，結(jié)晶后會漂浮到巖漿洋的表面形成高地斜長巖；由于斜長石反射率高，肉眼看到月球發(fā)白的區(qū)域主要是斜長巖，月球正面也有不少斜長巖分布。二是月海玄武巖，月海不是真的海，而是指月表被玄武巖充填的區(qū)域，主要分布在正面風暴洋等月海區(qū)域，由于玄武巖反射率低，就是地球能看到的月球正面發(fā)黑的區(qū)域。三是月球背面的南極艾特肯盆地，月球南極有一個巨大的撞擊盆地，直徑2480km，深度12.8km，是太陽系最大的撞擊盆地。盆地的撞擊形成時間是距今40億年-41億年前，撞擊盆地內(nèi)必然會裸露40億年前古老的巖石和月球深部月幔的物質(zhì)，是探索月球內(nèi)部成分的窗口。嫦娥4號的著陸區(qū)與月球車在盆地內(nèi)的馮.卡門撞擊坑內(nèi)著陸并開展科學探測，發(fā)現(xiàn)月幔物質(zhì)與古老的巖石，在國際著名科學雜志Nature和Science正式發(fā)表。
8. 嫦娥五號采回的月球樣品中含有大量月壤，關(guān)于月壤形成的機制下面描述正確的是？（ ）
A． 月巖不斷熱脹冷縮，機械風化形成月壤
B． 小行星撞擊月球，形成月壤中的膠結(jié)物
C． 月巖受水蝕變和風侵蝕形成月壤
D． 月壤含有小行星撞擊殘留的顆粒
答案：A，B，D
解析：月壤主要由月巖的機械風化（熱脹冷縮）形成，沒有水蝕變和風侵蝕作用，同時，小行星撞擊會形成大量的沖擊熔融玻璃體膠結(jié)物和沖擊玻璃，月球火山噴發(fā)的玻璃也會產(chǎn)出于月壤中。
9. 2020年12月1日23時11分，嫦娥五號探測器在月球成功自主軟著陸。其中，著陸區(qū)位于哪個區(qū)域？（ ）
A. 風暴洋北部
B. 虹灣
C. 馮 卡門撞擊坑
D. 寧靜海
答案：A
解析：2020年12月1日23時11分，嫦娥五號探測器成功自主軟著陸于月球正面風暴洋呂姆克山脈以北地區(qū)。
10. 嫦娥五號帶回的月球樣品中，含有大量的月壤，月壤的平均粒度約為多少？（ ）
A. 50微米
B．200微米
C. 500微米
D. 1000微米
答案：A
解析：月壤主要由月球巖石受熱脹冷縮機械風化形成，也可能包含一些小天體撞擊月球背面的濺射物、月巖碎片等。從阿波羅采集的月壤顆粒統(tǒng)計可以看出，月壤的峰值（平均）粒度為50微米左右（下圖）。
圖：阿波羅10084月壤顆粒的粒度頻譜分布圖
數(shù)據(jù)出處：NASA Reference Publication 1265 (March 1993), Lunar soils grain size catalog
11. 關(guān)于月壤，下列描述正確的是（ ）
A. 月壤顆粒外形鋒利，容易磨損乃至刺破宇航服；
B. 帶有靜電，容易進入到儀器內(nèi)部影響儀器正常工作；
C．漂浮在太空艙內(nèi)，容易進入到肺部危害宇航員健康；
D．月壤可以用來做建筑材料，給宇航員建造住所；
E. 可以從月壤里提取資源能源，給月球任務提供補給。
答案：A,B,C,D,E
解析：可參考科普文章《嫦娥四號“挖月三尺” 月亮上的土壤里有哪些秘密？》http://106906666.com/ydrhcz/ydrhcz_zpzs/ydrh_2020/202009/t20200918_489669.html
12. 在無法直接從月球帶回月球樣品前，科學家一般通過月球隕石來研究月球的科學問題。以下地點中，月球隕石在哪里更不容易被收集到？（ ）
A. 戈壁
B. 沙漠
C. 北極
D. 南極
答案：C
解析：隕石降落在地球上的位置是隨機的，但是戈壁、沙漠和南極干燥的氣候條件適合隕石的保存。
13. 2020年12月1日，嫦娥五號平穩(wěn)著陸于月球正面，并在這里采集了1731克月球樣品。我們可通過分析樣品中的哪種礦物來知道嫦娥五號著陸點的年齡？（ ）
A. 橄欖石
B. 金剛石
C. 鋯石
D. 石英
答案：C
解析：鋯石是一種富U-Th-Pb的理想的定年礦物，一般被用來測定巖石的年齡。
14. 嫦娥五號帶回的月球樣品有重要科研價值。下面哪些推測是錯誤的？（ ）
A. 嫦娥五號帶回的月球樣品很年輕，可以探索月球晚期的火山活動和熱演化
B. 嫦娥五號帶回的月球樣品很古老，可以研究月球早期的火山活動和熱演化
C. 嫦娥五號帶回的月球樣品記錄了年輕的太陽風，是太陽活動的“留聲機”
D. 相比于阿波羅號帶回來的樣品，嫦娥五號帶回的月球樣品更富含水和揮發(fā)分
答案：B
解析：嫦娥五號采樣區(qū)域的撞擊坑年代學統(tǒng)計結(jié)果指示12億-20億年的年齡，代表非常年輕的火山活動，比阿波羅返回樣品（老于30億年）明顯年輕，所以A正確，B錯誤。嫦娥五號有大量月壤，長期暴露月表，不斷記錄太陽風，所以C正確。嫦娥五號樣品采樣區(qū)域代表年輕的玄武巖活動，且位于風暴洋地體，該區(qū)域富含鉀、磷、稀土等元素，水和揮發(fā)分跟它們具有相似的性質(zhì)，也應該相對會富集，所以D正確。
15. 下圖是由中科院西安光機所承研的嫦娥三號全景相機拍攝的嫦娥三號著陸器在軌照片，月球在白晝時，月面可以看到各種形貌的物體（如撞擊坑、巖石、土壤等），但是月球的上空中卻是漆黑的，天上的星星閃爍，為什么？（ ）
A.相機曝光時間不足
B.月球周圍沒有大氣
C.拍攝時間為月夜
圖 嫦娥三號全景相機拍攝的嫦娥三號著陸器在軌照片
答案：B
解析：月球的表面和空間屬于超高真空，沒有云、沒有天氣變化，空中沒有塵埃。月球的上空沒有大氣和塵埃對太陽光進行反射、折射，因而天空是漆黑的。
16. 嫦娥三號、嫦娥四號和嫦娥五號都攜帶了全景相機，下圖為全景相機工作原理圖，請問全景相機為什么需要兩臺？（ ）
A.為了配重平衡
B.兩臺相機拍攝視場更大
C.可以獲得立體圖像
圖：全景相機工作原理圖
答案：C
17. 嫦娥五號是中國迄今為止最復雜的探月任務，包括前往月球-月面采樣-月面起飛-月軌對接-返回地球等一系列復雜操作。在預選落區(qū)之內(nèi)，決定嫦娥五號探測器最終著陸地點的是？（ ）
A． 地面工作人員
B． 探測器總設(shè)計師
C． 隨機
D． 探測器自主判斷
答案：D
解析：嫦娥五號月球探測器動力下降過程中，依靠自主導航控制，完成降低高度、確定著陸點、實施軟著陸等一系列關(guān)鍵動作。
18. 嫦娥五號配置了多種有效載荷，在科學探測任務中發(fā)揮了重要作用。以下哪個選項不是嫦娥五號的有效載荷？（ ）
A． 降落相機、全景相機
B． 月壤結(jié)構(gòu)探測儀
C． 月球礦物光譜分析儀
D． 月面巡視月球車
答案：D
解析：嫦娥五號探測器配置了降落相機、全景相機、月壤結(jié)構(gòu)探測儀、月球礦物光譜分析儀等多種有效載荷，能夠在月表形貌及礦物組分探測與研究、月球淺層結(jié)構(gòu)探測等科學探測任務中發(fā)揮重要作用。
19. 文昌航天發(fā)射基地處于熱帶海洋性氣候帶，具有______的特點，這種苛刻的環(huán)境將加速材料的腐蝕失效進程，因此對防腐技術(shù)要求較高。（ ）
A.高溫、高濕、高鹽
B.高溫、高濕、高堿
C.高溫、高濕、高酸
D.高溫、高濕、高氯
答案：A
解析：文昌航天發(fā)射基地處于熱帶海洋性氣候帶，具有“高溫、高濕、高鹽”的特點，這種環(huán)境將加速材料的腐蝕失效進程。不僅如此，所有文昌發(fā)射的航天部件需要經(jīng)歷長達五到七天的海上運輸，且一般需要存放一段時間后才能正式發(fā)射，較長的儲存期間將對航天材料的耐腐蝕性能帶來極大的考驗。
20. 航天材料的腐蝕因素較為復雜，包括地面存放環(huán)境中的大氣腐蝕、近地軌道附近原子氧的侵蝕、宇宙射線對涂層材料的破壞，以及太空中交變溫度的影響等。為了滿足航天裝備地面環(huán)境及空間環(huán)境的復雜綜合要求，中國科學院金屬研究所韓恩厚團隊研發(fā)出了腐蝕防控核心技術(shù)，并成功應用在“嫦娥五號”探測器上的______天線接收器外殼和執(zhí)行此次發(fā)射任務的長征五號運載火箭上的______慣組支架。（ ）
A. 鈦合金，鈦質(zhì)
B. 鎂合金，鎂質(zhì)
C. 鋁合金，鋁質(zhì)
D. 不銹鋼，不銹鋼質(zhì)
答案：B
解析：參考文章《十年鉆研 只為薄薄一層涂層》
http://www.xinhuanet.com/politics/2020-12/28/c_1126914320.htm
21. 減重對航天器至關(guān)重要，為了實現(xiàn)減重，航天器大量使用輕合金，鎂合金材料。但它本身存在______的缺點，是實現(xiàn)大規(guī)模應用要突破的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。（ ）
A. 極易被腐蝕
B. 極易破損
C. 極易變形
D. 極其不穩(wěn)定
答案：A
解析：在“神舟五號”發(fā)射測試階段，中國科學院金屬研究所韓恩厚團隊發(fā)現(xiàn)，鎂合金在航天應用中存在問題。鎂合金基體在大氣環(huán)境中表面會迅速形成一層自然氧化膜，但這層膜缺陷多，不致密，無法起到防護作用。
22. 嫦娥五號是人類______應用深空軌道自動交會對接技術(shù)的飛船。（ ）
A. 第一個
B. 第二個
C. 第三個
答案：A
解析：經(jīng)過幾十年的實踐探索，我國在載人航天領(lǐng)域已經(jīng)熟練掌握了近地軌道交會對接技術(shù)，但是在38萬公里外的月球軌道上進行無人交會對接，不僅在我國尚屬首次，而且也是人類航天史上的第一次。
23. 嫦娥五號有效載荷分系統(tǒng)搭載了七套有效載荷，大家各司其職，無縫配合，確?？茖W目標的完成，請問七套有效載荷中，承擔“心臟”功能的是哪個？（ ）
A. 降落相機
B．全景相機及轉(zhuǎn)臺
C. 月球礦物光譜分析儀
D. 載荷數(shù)據(jù)處理器
答案：D
解析：由中國科學院國家空間科學中心研制的載荷數(shù)據(jù)處理器發(fā)揮的是樞紐功能，它為全景相機及轉(zhuǎn)臺、月球礦物光譜分析儀等提供供配電、遙測遙控、運行控制、圖像壓縮、數(shù)據(jù)處理和存儲、健康管理等，作為統(tǒng)一接口實現(xiàn)有效載荷與探測器平臺的信息交互。
24. 嫦娥五號的上升器使用什么作為動力？（ ）
A. 電池
B. 燃料
C. 智慧
答案：B
解析：嫦娥五號上升器從地球攜帶充足的燃料，通過燃料燃燒噴發(fā)出的羽流（在太空不叫尾焰）產(chǎn)生反推力，使上升器達到第一宇宙速度，從而飛離月面，將樣品轉(zhuǎn)交給返回器。
25. 如下圖所示，嫦娥五號為什么要“穿衣著裙”？
圖：嫦娥五號發(fā)射前的“定妝照”
A. 美觀
B. 防空間碎片
C. 防碰撞
D. 溫度控制
E. 保護星內(nèi)技術(shù)秘密
答案：D
26. 如下圖所示，旗開月表，五星閃耀，探月工程嫦娥五號探測器在月球上首次實現(xiàn)了我國旗桿式國旗的“獨立展示”，其中”旗桿“表面涂有專門設(shè)計的白色漆，請問這些白色漆的主要作用是什么？
圖：嫦娥五號著陸器和上升器組合體全景相機拍攝五星紅旗在月面成功展開
A. 美觀作用
B. 防腐蝕作用
C. 溫控作用
D. 突出國旗顏色作用
答案：C
27. 嫦娥五號任務采集的月壤樣品，是人類登月采樣歷史上第（ ）次采樣返回？如果按照單次采樣返回的重量計算，中國此次采集的月壤重量可以排在第（ ）位？（ ）
A. 7，7
A. 2，2
C. 10，7
D．3，7
答案：C
解析：1969-1972年美國阿波羅計劃11、12、14、15、16、17號任務6次載人登月采集了共約381.7千克月球樣品；1970-1976年，前蘇聯(lián)無人取樣返回的月球計劃在16、20和24號任務3次一共只取回了330克樣品。因此，中國雖然是人類歷史上第10次采集月球樣品返回，但一次采集的重量卻可以排在第7位。
28. 嫦娥五號帶回的月球樣品經(jīng)初步測量重量約1731克，是按地球還是月球重量來算？（ ）
A. 地球
B. 月球
C. 太陽系
答案：A
解析：當然是按照地球來算啦，在地球定的目標也要帶回地球，肯定要在地球用計量設(shè)備稱一稱重。
l 判斷題
1. 嫦娥五號攜帶月球樣品高速再入返回地球時，速度超過第二宇宙速度（約為11.2km/s）？
答案：錯
2. 嫦娥五號探測器一共由四個部分組成，它們分別是軌道器、返回器、著陸器和上升器。著陸器和返回器會在采集到月球土壤樣品后一起返回地球。（ ）
答案：錯
解析：嫦娥五號由軌道器、返回器、著陸器和上升器四大部分組成。其中，軌道器主要負責往返月球期間的動力、能量、通信和交會對接需求等；著陸器負責攜帶上升器順利降落月球，完成月面打鉆采樣、機械臂抓取采樣和相關(guān)科研任務；上升器負責攜帶收集的月壤樣本，離開月球表面，與軌道器再次對接，將月壤轉(zhuǎn)移至返回器中；返回器負責保管月壤采樣樣本，重返地球大氣并被安全回收。因此，最終只有返回器會返回地球。
http://106906666.com/ydrhcz/ydrhcz_zpzs/ydrh_2020/202011/t20201124_490913.html
3. 把地球上質(zhì)量為1kg的月餅送到月球以后，質(zhì)量會變輕，小于1kg 。( )
答案：錯
解析：質(zhì)量是固定的，重量會變。
4. 月亮的引力小，因此熱氣球可以在月亮上飛，而且需要的浮力比地球小。( )
答案：錯
解析：月球沒有大氣，無法產(chǎn)生空氣浮力，所以熱氣球飛不起來。
5. 自動采樣是嫦娥五號任務的核心關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。探測器要經(jīng)受住超過100攝氏度的月面高溫考驗，克服測控、光照、電源等方面的條件約束，進行多點、多樣化自動采樣。（ ）
答案：對
6. 嫦娥五號（上升器、著落器、返回器、軌道器）穿的“黃金膜”是用黃金做的。
答案：錯
7. 月球樣品中有強輻射，對人體有危害。（ ）
答案：錯
解析：對于地外樣品，公眾一直存在誤解，認為隕石這些地球之外的樣品有輻射，影響身體健康。其實是無需擔憂的，隕石的輻射比我們日常使用的電器輻射還小，地球上的花崗巖等輻射反而較嚴重，不適宜做室內(nèi)裝飾材料。