2025年科普知識(shí)競賽試題庫與答案一、物理與工程技術(shù)類1.當(dāng)高鐵以350km/h高速行駛時(shí)，車廂內(nèi)乘客豎直向上拋起一枚硬幣，硬幣會(huì)落回手中的主要原因是？答案：慣性。硬幣與乘客在水平方向具有相同的速度，拋出后水平方向無外力改變其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此會(huì)落回手中。2.為什么冬季穿羽絨服比穿棉服更保暖？答案：羽絨服中的羽絨纖維結(jié)構(gòu)蓬松，能固定更多靜止空氣?？諝馐菬岬牟涣紝?dǎo)體，靜止空氣層可有效阻止人體熱量向外傳導(dǎo)，而棉服纖維密度較高，儲(chǔ)存的靜止空氣較少，保暖性相對(duì)較弱。3.核電站利用核能發(fā)電的核心過程是？答案：核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。鈾-235等重原子核在中子轟擊下分裂為較輕原子核，同時(shí)釋放大量能量，通過冷卻劑將熱量傳遞給汽輪機(jī)，推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。4.手機(jī)無線充電主要利用的物理原理是？答案：電磁感應(yīng)。發(fā)射端線圈通入交變電流產(chǎn)生交變磁場，接收端線圈在交變磁場中感應(yīng)出電流，從而為電池充電。5.為什么晴朗的天空呈現(xiàn)藍(lán)色？答案：瑞利散射。太陽光中的藍(lán)光波長短，遇到大氣分子時(shí)散射概率遠(yuǎn)高于紅光等長波光線，因此進(jìn)入人眼的主要是散射的藍(lán)光。二、化學(xué)與材料科學(xué)類6.食品包裝中常見的“脫氧劑”主要成分通常是？答案：鐵粉。鐵粉在潮濕環(huán)境下與氧氣、水發(fā)生氧化反應(yīng)，消耗包裝內(nèi)氧氣，延緩食品氧化變質(zhì)。7.不粘鍋表面的“不粘涂層”主要成分是？答案：聚四氟乙烯（PTFE）。其分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，表面能極低，幾乎不與任何物質(zhì)發(fā)生粘附，因此具有優(yōu)異的不粘性。8.天然氣的主要成分是？答案：甲烷（CH?）。甲烷占天然氣總量的85%-95%，其余為少量乙烷、丙烷等烴類氣體。9.用醋清洗熱水壺內(nèi)水垢（主要成分為碳酸鈣）的化學(xué)反應(yīng)方程式是？答案：CaCO?+2CH?COOH=(CH?COO)?Ca+H?O+CO?↑。醋酸與碳酸鈣反應(yīng)生成可溶于水的醋酸鈣、水和二氧化碳，從而去除水垢。10.為什么純鋁制品在空氣中不易被腐蝕？答案：鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化鋁（Al?O?）薄膜，這層薄膜覆蓋在鋁表面，阻止內(nèi)部鋁進(jìn)一步與氧氣接觸，起到保護(hù)作用。三、生物與生命科學(xué)類11.人體中含量最多的金屬元素是？答案：鈣。鈣約占人體體重的1.5%-2%，主要存在于骨骼和牙齒中。12.植物光合作用的光反應(yīng)階段發(fā)生在細(xì)胞的哪個(gè)結(jié)構(gòu)？答案：葉綠體類囊體膜。光反應(yīng)通過葉綠素吸收光能，將水分解為氧氣和還原氫（[H]），同時(shí)生成ATP。13.新冠病毒（SARS-CoV-2）的遺傳物質(zhì)是？答案：單鏈RNA（核糖核酸）。其基因組由約3萬個(gè)核苷酸組成，易發(fā)生變異。14.為什么劇烈運(yùn)動(dòng)后肌肉會(huì)酸痛？答案：無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)氧氣供應(yīng)不足，肌肉細(xì)胞通過無氧呼吸分解葡萄糖，產(chǎn)生乳酸并積累，刺激神經(jīng)末梢引起酸痛。15.克隆技術(shù)的本質(zhì)是？答案：無性生殖。通過體細(xì)胞核移植等技術(shù)，利用體細(xì)胞的遺傳物質(zhì)培育新個(gè)體，不經(jīng)過兩性生殖細(xì)胞結(jié)合。四、天文與空間科學(xué)類16.太陽系中體積最大的行星是？答案：木星。其體積約為地球的1321倍，質(zhì)量占太陽系所有行星總質(zhì)量的70%以上。17.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位原理是？答案：三球定位原理。通過至少4顆衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)，接收機(jī)計(jì)算與各衛(wèi)星的距離，利用空間幾何方法確定自身三維坐標(biāo)（經(jīng)度、緯度、高度）。18.太陽活動(dòng)的主要標(biāo)志是？答案：太陽黑子和耀斑。太陽黑子是太陽表面溫度較低的區(qū)域，其活動(dòng)周期約為11年；耀斑是太陽大氣局部區(qū)域突然增亮的現(xiàn)象，釋放巨大能量。19.火星表面呈現(xiàn)紅色的主要原因是？答案：表面土壤含有大量氧化鐵（三氧化二鐵）。氧化鐵呈紅褐色，覆蓋在火星表面，使火星看起來呈紅色。20.恒星的能量主要來源于？答案：核聚變反應(yīng)。恒星核心溫度和壓力極高，氫原子核通過質(zhì)子-質(zhì)子鏈反應(yīng)或碳氮氧循環(huán)聚變?yōu)楹ぴ雍?，釋放巨大能量。五、地理與環(huán)境科學(xué)類21.地球的“第三極”通常指？答案：青藏高原。因其平均海拔超過4000米，是除南極、北極外地球上海拔最高、面積最大的高寒地區(qū)。22.酸雨的主要成因是？答案：大氣中二氧化硫（SO?）和氮氧化物（NO?）等酸性氣體與水汽結(jié)合。這些氣體主要來自化石燃料燃燒（如燃煤發(fā)電、汽車尾氣），溶于水形成硫酸、硝酸，使降水pH值低于5.6。23.厄爾尼諾現(xiàn)象的主要表現(xiàn)是？答案：赤道中東太平洋海域海水異常增溫。通常每2-7年發(fā)生一次，會(huì)導(dǎo)致全球氣候異常，如南美洲西岸暴雨、東南亞干旱等。24.喀斯特地貌的典型特征是？答案：溶洞、峰林、地下河等。由可溶性巖石（如石灰?guī)r）被流水溶蝕、侵蝕形成，常見于我國廣西、貴州等地。25.土壤中的腐殖質(zhì)主要來源于？答案：動(dòng)植物殘?bào)w的分解。腐殖質(zhì)是有機(jī)物經(jīng)微生物分解后形成的復(fù)雜有機(jī)物質(zhì)，能改善土壤結(jié)構(gòu)，增加肥力。六、信息技術(shù)與人工智能類26.5G通信相比4G的核心優(yōu)勢之一是“低時(shí)延”，其典型時(shí)延可降至？答案：1毫秒以內(nèi)。5G采用新空口技術(shù)、邊緣計(jì)算等，使端到端時(shí)延從4G的約50毫秒縮短至1毫秒級(jí)，滿足自動(dòng)駕駛、遠(yuǎn)程手術(shù)等實(shí)時(shí)性需求。27.區(qū)塊鏈技術(shù)的核心特點(diǎn)是？答案：去中心化、不可篡改、可追溯。通過分布式賬本和密碼學(xué)技術(shù)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在多個(gè)節(jié)點(diǎn)，修改需多數(shù)節(jié)點(diǎn)同意，確保數(shù)據(jù)安全可信。28.人工智能中的“深度學(xué)習(xí)”主要依賴的技術(shù)是？答案：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（尤其是深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）。通過多層神經(jīng)元模擬人腦結(jié)構(gòu)，從大量數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)特征，實(shí)現(xiàn)圖像識(shí)別、自然語言處理等高階任務(wù)。29.量子計(jì)算機(jī)與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的根本區(qū)別是？答案：信息存儲(chǔ)與處理方式。傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)用“0”和“1”的二進(jìn)制位（比特）存儲(chǔ)信息，量子計(jì)算機(jī)用“量子比特”（Qubit），可同時(shí)處于0和1的疊加態(tài)，理論上具有指數(shù)級(jí)并行計(jì)算能力。30.計(jì)算機(jī)病毒的本質(zhì)是？答案：可自我復(fù)制的惡意程序。通過修改其他程序或數(shù)據(jù)，破壞計(jì)算機(jī)功能或數(shù)據(jù)，具有潛伏性、傳染性和破壞性。七、綜合拓展類31.我國自主研發(fā)的全球首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星名稱是？答案：墨子號(hào)。2016年發(fā)射，實(shí)現(xiàn)了星地量子密鑰分發(fā)、量子糾纏分發(fā)等實(shí)驗(yàn)，推動(dòng)了量子通信實(shí)用化進(jìn)程。32.2023年我國在航天領(lǐng)域的重要成就之一是？答案：（示例）嫦娥六號(hào)完成月背采樣返回任務(wù)，帶回約1731克月球樣品，其中包含月背南極-艾特肯盆地的物質(zhì)，為研究月球演化提供新證據(jù)。33.碳中和的“碳”主要指？答案：二氧化碳（CO?）。碳中和指一定時(shí)間內(nèi)人類活動(dòng)排放的CO?總量，通過植樹造林、碳捕捉等方式抵消，實(shí)現(xiàn)凈零排放。34.基因編輯技術(shù)CRISPR-Cas9的“剪刀”部分是？答案：Cas9蛋白。它在向?qū)NA（gRNA）引導(dǎo)下，精準(zhǔn)切割特定DNA序列，實(shí)現(xiàn)基因敲除、插入或修改。35.為什么用冰箱保存食物能延長保質(zhì)期？答案：低溫抑制微生物生長繁殖。大多數(shù)細(xì)菌、真菌在0-4℃環(huán)境下代謝活動(dòng)減弱，繁殖速度降低，從而延緩食物腐敗。36.我國第一座投入商業(yè)運(yùn)營的核電站是？答案：秦山核電站。1991年并網(wǎng)發(fā)電，標(biāo)志著我國成為繼美、英、法等國后自主設(shè)計(jì)、建造核電站的國家。37.光年是衡量什么的單位？答案：距離。光年指光在真空中一年傳播的距離，約為9.46萬億千米，用于度量天體間的遙遠(yuǎn)距離。38.手機(jī)攝像頭的“光學(xué)變焦”與“數(shù)碼變焦”的本質(zhì)區(qū)別是？答案：光學(xué)變焦通過移動(dòng)鏡頭組改變焦距，物理放大圖像，保持畫質(zhì)；數(shù)碼變焦通過軟件裁剪并放大圖像，會(huì)損失細(xì)節(jié)和清晰度。39.為什么用高壓鍋煮食物更快？答案：高壓提高水的沸點(diǎn)。高壓鍋內(nèi)氣壓高于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（約1.5倍），水的沸點(diǎn)升至約120℃，食物在更高溫度下更快熟化。40.大氣中的臭氧層主要吸收的是太陽輻射中的？答案：紫外線（尤其是UV-B和UV-C）。臭氧層能吸收97%-99%的中短波紫外線，保護(hù)地球生物免受過量紫外線傷害。41.我國“奮斗者”號(hào)全海深載人潛水器的最大下潛深度是？答案：10909米（2020年在馬里亞納海溝成功坐底）。標(biāo)志著我國在載人深潛領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平。42.植物種子萌發(fā)的必要條件不包括？（選項(xiàng)：水、光照、氧氣、適宜溫度）答案：光照。多數(shù)種子萌發(fā)只需水、氧氣和適宜溫度，光照并非必要條件（部分需光種子除外）。43.為什么飛機(jī)起降時(shí)需要打開遮光板？答案：（1）便于機(jī)組成員觀察艙外情況（如起火、漏油）；（2）幫助乘客適應(yīng)外部光線，緊急撤離時(shí)快速判斷方向；（3）外部光線可輔助維持客艙亮度，避免完全黑暗引發(fā)恐慌。44.天然氣泄漏時(shí)，為什么不能立即打開電燈？答案：打開電燈的瞬間，開關(guān)觸點(diǎn)可能產(chǎn)生電火花。天然氣（主要成分為甲烷）與空氣混合達(dá)到爆炸極限（5%-15%）時(shí)，遇明火會(huì)發(fā)生爆炸。45.我國首顆探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”發(fā)射時(shí)間是？答案：2007年10月24日。它完成了繞月探測任務(wù)，獲取了全月球三維影像，開啟了我國探月工程“繞、落、回”三步走的第一步。46.為什么海水是咸的？答案：河流將陸地上的鹽分（如氯化鈉）帶入海洋，海洋水分通過蒸發(fā)回到大氣，鹽分逐漸積累。經(jīng)過數(shù)億年積累，海水平均鹽度約為3.5%。47.人工智能“AlphaGo”擊敗人類圍棋冠軍的關(guān)鍵技術(shù)是？答案：深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)。結(jié)合深度學(xué)習(xí)（通過大量棋譜訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）和強(qiáng)化學(xué)習(xí)（自我對(duì)弈優(yōu)化策略），實(shí)現(xiàn)對(duì)圍棋復(fù)雜局面的評(píng)估和決策。48.為什么沙漠地區(qū)晝夜溫差大？答案：沙子比熱容?。ㄎ栈蜥尫畔嗤瑹崃繒r(shí)溫度變化大），白天太陽輻射強(qiáng)，地面快速升溫；夜晚無太陽輻射，地