2025年金鑰匙科技競賽試題及答案一、選擇題（每題3分，共30分）1.以下哪種能源屬于可再生能源？A.煤炭B.天然氣C.太陽能D.石油答案：C。解析：可再生能源是指在自然界中可以不斷再生、永續(xù)利用的能源，具有取之不盡，用之不竭的特點。太陽能可以通過太陽的持續(xù)輻射不斷獲取，屬于可再生能源。而煤炭、天然氣和石油是經(jīng)過漫長地質(zhì)年代形成的化石能源，其儲量是有限的，屬于不可再生能源。2.下列哪種現(xiàn)象不屬于光的折射現(xiàn)象？A.海市蜃樓B.水中的筷子看起來彎折C.鏡子成像D.彩虹的形成答案：C。解析：光的折射是指光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象。海市蜃樓是由于光在不均勻的大氣中傳播時發(fā)生折射形成的虛像；水中的筷子看起來彎折是因為光從水中斜射入空氣中時發(fā)生了折射；彩虹是太陽光經(jīng)過雨滴的折射和反射后形成的。而鏡子成像利用的是光的反射原理，光照射到鏡子表面，被反射回來形成與物體等大、正立的虛像。3.人體中含量最多的元素是？A.碳B.氫C.氧D.氮答案：C。解析：在人體中，水約占體重的60%-70%，而水分子（H?O）中氧的相對原子質(zhì)量較大，且人體中的許多有機化合物如糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等也都含有氧元素。所以人體中含量最多的元素是氧元素。4.以下哪種植物屬于裸子植物？A.桃樹B.銀杏C.向日葵D.玫瑰答案：B。解析：裸子植物的種子裸露，沒有果皮包被。銀杏的種子是裸露的，屬于裸子植物。而桃樹、向日葵和玫瑰的種子都有果皮包被，屬于被子植物，它們的果實是由果皮和種子共同組成的。5.下列哪種動物屬于哺乳動物？A.鯊魚B.企鵝C.蝙蝠D.鱷魚答案：C。解析：哺乳動物的主要特征是體表有毛、胎生、哺乳。蝙蝠具有這些特征，它是唯一能夠真正飛翔的哺乳動物。鯊魚屬于魚類，用鰓呼吸，通過鰭游泳；企鵝屬于鳥類，體表有羽毛，卵生；鱷魚屬于爬行動物，體表有鱗片，卵生。6.當(dāng)我們把手機設(shè)置為飛行模式時，手機還能進行以下哪種操作？A.撥打電話B.接收短信C.播放本地音樂D.連接Wi-Fi上網(wǎng)答案：C。解析：飛行模式關(guān)閉了手機的通信功能，包括蜂窩網(wǎng)絡(luò)、藍牙、Wi-Fi等無線通信功能，所以手機不能撥打電話、接收短信以及連接Wi-Fi上網(wǎng)。但是播放本地音樂是在手機內(nèi)部存儲中讀取音頻文件進行播放，不需要網(wǎng)絡(luò)連接，因此在飛行模式下可以正常進行。7.以下哪種氣體是導(dǎo)致溫室效應(yīng)的主要氣體？A.氧氣B.氮氣C.二氧化碳D.氫氣答案：C。解析：溫室效應(yīng)是指大氣中的某些氣體能吸收地面反射的長波輻射，并重新發(fā)射輻射，從而使地球表面變得更暖。二氧化碳是最主要的溫室氣體，人類大量燃燒化石燃料（如煤炭、石油、天然氣等）以及森林砍伐等活動，導(dǎo)致大氣中二氧化碳濃度不斷增加，加劇了溫室效應(yīng)。氧氣、氮氣和氫氣都不是主要的溫室氣體。8.電路中形成電流的條件是？A.有電源B.電路是通路C.有電源且電路是通路D.有用電器答案：C。解析：要使電路中形成電流，首先要有電源，電源提供電壓，電壓是使自由電荷定向移動形成電流的原因。其次，電路必須是通路，即電路連接完整，沒有斷路的地方，這樣電荷才能在電路中持續(xù)流動形成電流。僅有電源或僅有通路都不能保證一定有電流，用電器只是消耗電能的設(shè)備，不是形成電流的必要條件。9.下列哪種物質(zhì)的pH值小于7？A.氫氧化鈉溶液B.碳酸鈉溶液C.稀鹽酸D.氯化鈉溶液答案：C。解析：pH值是衡量溶液酸堿度的指標(biāo)，pH值小于7的溶液呈酸性，pH值等于7的溶液呈中性，pH值大于7的溶液呈堿性。稀鹽酸是一種常見的酸，其溶液呈酸性，pH值小于7。氫氧化鈉溶液是強堿溶液，pH值大于7；碳酸鈉溶液呈堿性，pH值大于7；氯化鈉溶液呈中性，pH值等于7。10.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自主建設(shè)、獨立運行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，它主要應(yīng)用了以下哪種技術(shù)？A.遙感技術(shù)B.地理信息系統(tǒng)技術(shù)C.全球定位系統(tǒng)技術(shù)D.虛擬現(xiàn)實技術(shù)答案：C。解析：北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是全球定位系統(tǒng)（GPS）的一種，它通過衛(wèi)星對地面目標(biāo)進行定位、導(dǎo)航和授時等服務(wù)。遙感技術(shù)主要是通過傳感器獲取地物的電磁波信息；地理信息系統(tǒng)技術(shù)是對地理數(shù)據(jù)進行采集、存儲、分析和顯示等處理；虛擬現(xiàn)實技術(shù)是創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)主要應(yīng)用的是全球定位系統(tǒng)技術(shù)。二、填空題（每題3分，共30分）1.聲音在空氣中的傳播速度約為______米/秒（1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、15℃）。答案：340。解析：在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、15℃的條件下，聲音在空氣中的傳播速度約為340米/秒。聲音的傳播速度會受到介質(zhì)種類、溫度等因素的影響，在不同的介質(zhì)中傳播速度不同，一般來說，聲音在固體中傳播速度最快，液體次之，氣體最慢。2.地球的自轉(zhuǎn)方向是______，自轉(zhuǎn)周期約為______小時。答案：自西向東；24。解析：地球繞地軸自西向東自轉(zhuǎn)，這使得我們在地球上看到太陽等天體東升西落。地球自轉(zhuǎn)一周的時間約為24小時，也就是一天，這一周期決定了晝夜交替的現(xiàn)象。3.植物進行光合作用的主要場所是______。答案：葉綠體。解析：葉綠體是植物細胞中進行光合作用的細胞器，其中含有葉綠素等光合色素，能夠吸收光能，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機物，并釋放出氧氣。光合作用是地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)之一，它為植物自身以及整個生態(tài)系統(tǒng)提供了物質(zhì)和能量。4.力的三要素是力的______、______和______。答案：大?。环较?；作用點。解析：力的大小、方向和作用點都會影響力的作用效果。例如，用不同大小的力推門，門的運動狀態(tài)改變程度不同；沿不同方向推門，門的運動方向也會不同；在門的不同位置推門，所需的力和門的轉(zhuǎn)動情況也不一樣。5.元素周期表是由俄國化學(xué)家門捷列夫發(fā)現(xiàn)的，目前已知的元素有______多種。答案：118。解析：經(jīng)過多年的研究和發(fā)現(xiàn)，截至目前，元素周期表中已知的元素有118種。這些元素按照原子序數(shù)、電子層結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)等規(guī)律排列在元素周期表中，為化學(xué)研究和學(xué)習(xí)提供了重要的工具。6.生態(tài)系統(tǒng)由生物部分和非生物部分組成，生物部分包括生產(chǎn)者、______和______。答案：消費者；分解者。解析：在生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者主要是綠色植物，它們能夠通過光合作用制造有機物，為其他生物提供食物和能量；消費者不能自己制造有機物，它們直接或間接以生產(chǎn)者為食；分解者主要是細菌和真菌等微生物，它們能夠?qū)又参镞z體中的有機物分解成無機物，供生產(chǎn)者重新利用。非生物部分包括陽光、空氣、水等。7.杠桿平衡的條件是______。答案：動力×動力臂=阻力×阻力臂。解析：當(dāng)杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)時，我們說杠桿處于平衡狀態(tài)。根據(jù)杠桿原理，動力和動力臂的乘積等于阻力和阻力臂的乘積，即F?L?=F?L?，其中F?是動力，L?是動力臂，F(xiàn)?是阻力，L?是阻力臂。通過調(diào)整動力、阻力、動力臂和阻力臂的大小，可以實現(xiàn)杠桿的不同平衡狀態(tài)和功能。8.物體由于運動而具有的能叫做______能，物體由于被舉高而具有的能叫做______能。答案：動；重力勢。解析：動能是物體由于運動而具有的能量，其大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量越大、速度越快，動能就越大。重力勢能是物體由于被舉高而具有的能量，其大小與物體的質(zhì)量和被舉高的高度有關(guān)，質(zhì)量越大、高度越高，重力勢能就越大。9.計算機病毒是一種______。答案：計算機程序。解析：計算機病毒是編制者在計算機程序中插入的破壞計算機功能或者數(shù)據(jù)的代碼，能影響計算機使用，能自我復(fù)制的一組計算機指令或者程序代碼。它具有傳染性、隱蔽性、破壞性等特點，會對計算機系統(tǒng)造成嚴重的危害。10.化石燃料燃燒會產(chǎn)生大量的污染物，其中形成酸雨的主要氣體是______和______。答案：二氧化硫；氮氧化物。解析：化石燃料（如煤炭、石油等）燃燒時會產(chǎn)生二氧化硫和氮氧化物等氣體。這些氣體在大氣中與水、氧氣等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成硫酸和硝酸等酸性物質(zhì)，隨著降水落到地面形成酸雨。酸雨會對土壤、水體、植被和建筑物等造成嚴重的危害。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述溫室效應(yīng)的成因、危害及緩解措施。成因：人類大量燃燒化石燃料（如煤炭、石油、天然氣等），釋放出大量的二氧化碳等溫室氣體；同時，森林砍伐等活動導(dǎo)致森林面積減少，而森林具有吸收二氧化碳的功能，森林面積減少使得二氧化碳的吸收量降低，從而使大氣中溫室氣體濃度不斷增加。這些溫室氣體能吸收地面反射的長波輻射，并重新發(fā)射輻射，使地球表面的熱量不易散失，導(dǎo)致地球表面溫度升高，形成溫室效應(yīng)。危害：導(dǎo)致全球氣候變暖，引起冰川融化，海平面上升，威脅沿海地區(qū)的城市和島嶼；改變?nèi)虻慕邓植几窬郑瑢?dǎo)致一些地區(qū)降水增多，而另一些地區(qū)則出現(xiàn)干旱；影響生態(tài)系統(tǒng)的平衡，許多動植物可能因無法適應(yīng)氣候變化而滅絕；還可能引發(fā)極端天氣事件，如暴雨、颶風(fēng)、高溫等，給人類的生命財產(chǎn)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等帶來嚴重損失。緩解措施：減少化石燃料的使用，開發(fā)和利用清潔能源，如太陽能、風(fēng)能、水能、生物能等；加強森林保護和植樹造林，增加森林面積，提高森林對二氧化碳的吸收能力；推廣節(jié)能減排技術(shù)，提高能源利用效率，降低能源消耗；加強國際合作，共同應(yīng)對全球氣候變化問題，制定和執(zhí)行相關(guān)的環(huán)保政策和法規(guī)。2.說明植物光合作用和呼吸作用的區(qū)別與聯(lián)系。區(qū)別：-場所：光合作用主要在植物細胞的葉綠體中進行，而呼吸作用在所有活細胞的線粒體中進行。-條件：光合作用需要光，只有在有光的條件下才能進行；呼吸作用則不需要光，在白天和黑夜都能進行。-原料和產(chǎn)物：光合作用的原料是二氧化碳和水，產(chǎn)物是有機物和氧氣；呼吸作用的原料是有機物和氧氣，產(chǎn)物是二氧化碳和水。-能量轉(zhuǎn)化：光合作用是將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，儲存在有機物中；呼吸作用是將有機物中的化學(xué)能釋放出來，供細胞生命活動利用。聯(lián)系：-光合作用為呼吸作用提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，光合作用制造的有機物是呼吸作用的原料；呼吸作用為光合作用提供了能量和二氧化碳，呼吸作用釋放的能量可以用于光合作用的一些過程，產(chǎn)生的二氧化碳又可以作為光合作用的原料。-二者相互依存、相互制約，共同維持植物體內(nèi)的物質(zhì)和能量平衡，保證植物的正常生長和發(fā)育。3.請解釋什么是人工智能，并舉例說明其在生活中的應(yīng)用。人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。它試圖了解智能的實質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機器，該領(lǐng)域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。在生活中的應(yīng)用舉例：-語音助手：如蘋果的Siri、小米的小愛同學(xué)等，用戶可以通過語音指令讓它們完成各種任務(wù)，如查詢天氣、設(shè)置鬧鐘、播放音樂、查詢信息等。它們利用了自然語言處理和語音識別技術(shù)，能夠理解用戶的語音并做出相應(yīng)的回答和操作。-智能推薦系統(tǒng)：在電商平臺（如淘寶、京東）和視頻平臺（如抖音、愛奇藝）中廣泛應(yīng)用。這些系統(tǒng)通過分析用戶的瀏覽歷史、購買記錄、觀看習(xí)慣等數(shù)據(jù)，利用機器學(xué)習(xí)算法為用戶推薦個性化的商品或視頻內(nèi)容，提高用戶的購物和觀看體驗。-無人駕駛技術(shù)：是人工智能在交通領(lǐng)域的重要應(yīng)用。無人駕駛汽車通過激光雷達、攝像頭、傳感器等設(shè)備收集周圍環(huán)境信息，利用人工智能算法進行分析和決策，實現(xiàn)自動行駛、避障、停車等功能，有望提高交通安全和效率。-智能安防：在一些小區(qū)和公共場所安裝的智能監(jiān)控系統(tǒng)，利用圖像識別和人工智能技術(shù)，可以實時監(jiān)測人員和物體的活動，自動識別異常行為（如盜竊、打架等）并及時報警，提高安防水平。四、實驗設(shè)計題（10分）設(shè)計一個實驗，探究影響電磁鐵磁性強弱的因素。實驗?zāi)康模禾骄坑绊戨姶盆F磁性強弱的因素。實驗器材：鐵釘、漆包線、電池組、開關(guān)、滑動變阻器、大頭針、電流表。實驗步驟：1.制作電磁鐵：將漆包線緊密纏繞在鐵釘上，制成一個電磁鐵。2.探究匝數(shù)對電磁鐵磁性強弱的影響：-保持電池組的電壓不變（即電流大小不變），通過滑動變阻器調(diào)節(jié)電流。-分別制作匝數(shù)不同的電磁鐵（如50匝、100匝、150匝），將電磁鐵連接到電路中，閉合開關(guān)，用電磁鐵去吸引大頭針，記錄吸引大頭針的數(shù)量。-分析實驗數(shù)據(jù)，比較不同匝數(shù)的電磁鐵吸引大頭針的數(shù)量，得出匝數(shù)與電磁鐵磁性