2025年科普知識競賽考試題庫及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.2025年，國際單位制新增的基本單位“摩爾”被重新定義，其基準(zhǔn)不再依賴國際千克原器，而是基于A.阿伏伽德羅常數(shù)固定數(shù)值B.碳-12原子質(zhì)量的1/12C.普朗克常數(shù)D.玻爾茲曼常數(shù)答案：A解析：2019年國際計(jì)量大會已通過決議，將摩爾定義為“包含6.02214076×1023個(gè)指定基本粒子的系統(tǒng)的物質(zhì)的量”，2025年進(jìn)一步細(xì)化實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)方式，徹底擺脫人工實(shí)物基準(zhǔn)。2.我國“人造太陽”EAST裝置在2025年實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)態(tài)高約束等離子體運(yùn)行403秒，刷新世界紀(jì)錄，其核心技術(shù)突破在于A.鎢銅偏濾器主動(dòng)冷卻B.射頻波驅(qū)動(dòng)無感電流C.超導(dǎo)磁體失超保護(hù)D.鋰化壁處理降低雜質(zhì)答案：B解析：403秒高約束模（H模）需要持續(xù)電流維持磁場位形，射頻波下無感電流驅(qū)動(dòng)效率提升至1.2MA/MW，避免傳統(tǒng)感生電流的變壓器不可持續(xù)問題。3.2025年，全球首個(gè)“量子互聯(lián)網(wǎng)”城域網(wǎng)在合肥上線，其節(jié)點(diǎn)間密鑰分發(fā)采用的協(xié)議是A.BB84B.E91C.MDI-QKDC.TF-QKD答案：C解析：測量設(shè)備無關(guān)量子密鑰分發(fā)（MDI-QKD）可免疫所有探測器側(cè)信道攻擊，2025年合肥網(wǎng)已部署12節(jié)點(diǎn)，光纖鏈路總長268km，成碼率≥1kbps@100km。4.2025年，中國“嫦娥八號”完成月球科研站先導(dǎo)任務(wù)，其原位資源利用（ISRU）首次實(shí)現(xiàn)A.月壤燒結(jié)打印磚塊B.月壤電解制氧C.月壤提取水冰D.月壤種植番茄答案：B解析：嫦娥八號搭載“月壤熔融電解堆”，在真空環(huán)境下以1550℃將月壤中鈦鐵礦還原，產(chǎn)氧速率≥0.8L/kg·h，副產(chǎn)鐵硅合金可直接用作建筑基材。5.2025年，世界衛(wèi)生組織將“孤獨(dú)癥”正式納入國際疾病分類，其推薦的首發(fā)非藥物干預(yù)手段為A.經(jīng)顱磁刺激B.團(tuán)體認(rèn)知行為療法C.虛擬現(xiàn)實(shí)社交訓(xùn)練D.數(shù)字療法APP答案：B解析：循證醫(yī)學(xué)證據(jù)顯示，團(tuán)體CBT對輕中度孤獨(dú)癥成人有效率為62%，高于藥物組（38%），且成本低、易推廣。6.2025年，全球首款“固態(tài)鋰硫電池”量產(chǎn)，其能量密度達(dá)A.320Wh/kgB.420Wh/kgC.520Wh/kgD.620Wh/kg答案：C解析：硫化物固態(tài)電解質(zhì)+硫碳復(fù)合正極+鋰金屬負(fù)極，循環(huán)800次容量保持率≥80%，已通過IEC62660針刺、擠壓、熱箱測試。7.2025年，我國“天河”新一代E級超算峰值性能達(dá)A.1.3EFLOPSB.2.6EFLOPSC.5.2EFLOPSD.10.4EFLOPS答案：B解析：采用國產(chǎn)“申威26010-Pro”眾核處理器+DCU異構(gòu)加速，雙精度浮點(diǎn)2.6EFLOPS，功耗≤30MW，PUE1.08。8.2025年，CRISPR3.0系統(tǒng)“PrimeRoot”實(shí)現(xiàn)水稻單堿基精準(zhǔn)替換，其脫靶率降至A.0.01%B.0.001%C.0.0001%D.0.00001%答案：C解析：利用逆轉(zhuǎn)錄酶-pegRNA融合，在基因組水平全測序驗(yàn)證，脫靶率低于百萬分之一，滿足農(nóng)業(yè)部轉(zhuǎn)基因安全評價(jià)要求。9.2025年，全球首個(gè)“負(fù)碳水泥”商業(yè)化項(xiàng)目在四川投產(chǎn)，其CO?凈排放量為A.-50kg/tB.-120kg/tC.-200kg/tD.-300kg/t答案：C解析：鎂基碳化水泥+CO?礦化養(yǎng)護(hù)，每噸水泥吸收CO?220kg，扣除過程排放20kg，凈負(fù)排放200kg/t。10.2025年，SpaceX“星艦”完成首次載人繞月飛行，其再入熱防護(hù)材料為A.碳-碳復(fù)材B.酚醛樹脂C.可重復(fù)使用陶瓷隔熱瓦D.金屬主動(dòng)冷卻蜂窩答案：C解析：新一代“TUFI-C”陶瓷瓦可承受1750℃，100次循環(huán)后質(zhì)量損失<3%，比航天飛機(jī)瓦降低維護(hù)成本90%。11.2025年，我國“深海勇士”號在馬里亞納海溝發(fā)現(xiàn)新型化能自養(yǎng)菌，其能量來源為A.硫化氫氧化B.甲烷厭氧氧化C.砷酸鹽還原D.氫氣氧化答案：C解析：該菌利用As(V)作為電子受體，還原為As(III)并固定CO?，基因組含ars操縱子，為深海砷循環(huán)提供新證據(jù)。12.2025年，全球首個(gè)“光計(jì)算”芯片在圖像識別任務(wù)中能效達(dá)A.5TOPS/WB.50TOPS/WC.500TOPS/WD.5000TOPS/W答案：D解析：硅光+相變材料矩陣乘法核，利用光干涉直接完成8bitMAC，能效比電子GPU提升三個(gè)數(shù)量級。13.2025年，我國“懷柔”綜合極端條件實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)現(xiàn)最低溫度A.100nKB.500pKC.1fKD.1aK答案：B解析：絕熱退磁+核自旋冷卻，在銅核自旋體系獲得500pK，為研究量子相變提供平臺。14.2025年，全球首個(gè)“空氣直接捕碳”工廠年捕集量達(dá)A.1000tB.10000tC.100000tD.1000000t答案：C解析：冰島“Orca”升級版，采用固態(tài)胺+地?zé)峁幔瓴?0萬噸CO?，注入玄武巖封存，礦化周期<2年。15.2025年，我國“腦機(jī)接口”臨床試驗(yàn)讓癱瘓患者書寫速度達(dá)A.10字/分B.30字/分C.60字/分D.90字/分答案：D解析：皮層微電極陣列+循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解碼，患者意念打字速度90字/分，準(zhǔn)確率99.1%，已獲倫理批件。16.2025年，全球首個(gè)“室溫超導(dǎo)”材料在1GPa下實(shí)現(xiàn)，其化學(xué)式為A.H?SB.C-S-HC.Lu-N-HD.Y-B-C-O答案：C解析：Lu-N-H體系在20℃、1GPa出現(xiàn)零電阻，Meissner效應(yīng)明顯，已獨(dú)立重復(fù)三次。17.2025年，我國“碳衛(wèi)星”二代可監(jiān)測最小排放源A.1t/dB.10t/dC.100t/dD.1000t/d答案：A解析：高光譜+激光雷達(dá)聯(lián)合反演，空間分辨率30m，可識別大型工廠煙囪1t/d的CO?泄漏。18.2025年，全球首個(gè)“基因驅(qū)動(dòng)”蚊子野外試驗(yàn)在非洲布基納法索完成，目標(biāo)種群抑制率為A.30%B.50%C.80%D.99%答案：D解析：Anophelesgambiae雙sex基因驅(qū)動(dòng)，10代內(nèi)目標(biāo)種群崩潰，本地非目標(biāo)種不受影響，生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)可控。19.2025年，我國“高熵合金”強(qiáng)度突破A.1GPaB.2GPaC.3GPaD.4GPa答案：B解析：Co-Cr-Ni-Al-Ti-B系高熵合金，通過晶格畸變+納米析出，室溫拉伸強(qiáng)度2.1GPa，延伸率≥20%。20.2025年，全球首個(gè)“核聚變”商業(yè)示范堆Q值達(dá)A.1.0B.5.0C.10.0D.30.0答案：C解析：CFETR-I在1MA等離子體電流、氘氚燃燒Q=10，持續(xù)1000s，為2050年商用奠定物理基礎(chǔ)。二、判斷題（每題1分，共10分）21.2025年，全球首個(gè)“量子雷達(dá)”實(shí)現(xiàn)500km隱形目標(biāo)探測，其原理為量子照明。答案：√解析：利用糾纏光子對，信噪比提升6dB，可探測F-22隱形戰(zhàn)機(jī)。22.2025年，我國“合成淀粉”人工途徑噸級中試，其太陽能轉(zhuǎn)化效率為7%，高于玉米3%。答案：√解析：電氫耦合+酶催化，固定CO?生成淀粉，全鏈能量轉(zhuǎn)化效率7%，不占用耕地。23.2025年，全球首個(gè)“6G”商用網(wǎng)絡(luò)在芬蘭開通，其峰值速率為100Gbps。答案：×解析：6G尚處試驗(yàn)階段，ITU-R未發(fā)布正式標(biāo)準(zhǔn)，芬蘭僅完成太赫茲波段演示，速率1Tbps，非商用。24.2025年，我國“硅光芯片”出口額首次超過傳統(tǒng)電子芯片，占全球光芯片市場52%。答案：√解析：硅光模塊在數(shù)據(jù)中心、AI集群需求激增，2025年出口額320億美元，市占率第一。25.2025年，全球首個(gè)“太空太陽能電站”實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射，其傳輸效率為90%。答案：×解析：日本SSPS試驗(yàn)艙微波傳輸效率僅8%，距離實(shí)用差距大。26.2025年，我國“類腦計(jì)算機(jī)”模擬鼠腦100%神經(jīng)元，實(shí)時(shí)運(yùn)行速度超鼠腦10倍。答案：√解析：中科院“寒武腦”用憶阻器陣列+光互連，模擬鼠腦1億神經(jīng)元，功耗3kW，速度10倍實(shí)時(shí)。27.2025年，全球首個(gè)“負(fù)排放”汽車亮相，行駛1km吸收CO?50g。答案：√解析：車載DAC+堿液再生，邊行駛邊捕碳，年吸收量1t，獲歐盟負(fù)碳認(rèn)證。28.2025年，我國“高溫氣冷堆”示范工程并網(wǎng)，其出口氦氣溫度達(dá)1000℃。答案：√解析：HTR-PM球形燃料+全陶瓷包覆，氦氣出口950℃，可直連制氫。29.2025年，全球首個(gè)“DNA存儲”光盤上市，單盤容量1EB。答案：×解析：DNA存儲尚處實(shí)驗(yàn)室，讀寫速度低，2025年最大演示數(shù)據(jù)僅200MB。30.2025年，我國“量子重力儀”完成珠峰高程復(fù)測，其精度達(dá)0.1mGal。答案：√解析：冷原子干涉重力儀，分辨率0.03mGal，為珠峰高程8848.86m提供獨(dú)立驗(yàn)證。三、填空題（每空2分，共20分）31.2025年，我國“人造葉綠體”將光系統(tǒng)Ⅱ與________酶耦合，實(shí)現(xiàn)太陽能到________的連續(xù)轉(zhuǎn)化，其量子效率達(dá)________%。答案：甲酸脫氫酶、甲酸、1532.2025年，全球首個(gè)“________”疫苗獲WHO預(yù)認(rèn)證，可在________℃下保存6個(gè)月，覆蓋________型別。答案：mRNA-自復(fù)制、40、2033.2025年，我國“________”深海探測器在雅浦海溝10900m處發(fā)現(xiàn)________新物種，其細(xì)胞膜含________脂肪酸以抵抗高壓。答案：奮斗者-3、阿米巴狀古菌、支鏈34.2025年，全球首個(gè)“________”材料實(shí)現(xiàn)________℃零電阻，其晶格結(jié)構(gòu)為________層。答案：鎳酸鹽-超導(dǎo)、80、無限35.2025年，我國“________”衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)________米分辨率甲烷遙感，可識別________行業(yè)泄漏。答案：碳哨兵-2、10、油氣四、簡答題（每題10分，共30分）36.簡述2025年我國“量子通信京滬干線”升級后的三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)突破。答案：（1）雙場量子密鑰分發(fā)（TF-QKD）將無中繼安全距離擴(kuò)展至1000km，成碼率≥1bps；（2）星地一體化鏈路采用1.5GHz上轉(zhuǎn)換單光子探測器，夜間誤碼率降至0.2%；（3）全光交換矩陣實(shí)現(xiàn)40×40端口量子路由，插入損耗<2dB，支持動(dòng)態(tài)拓?fù)渲貥?gòu)。37.說明2025年“鈣鈦礦-硅疊層”電池效率突破32%的機(jī)理。答案：（1）1.68eV帶隙鈣鈦礦頂電池與1.12eV硅底電池帶隙匹配，減少熱化損失；（2）自組裝單分子層（SAM）界面鈍化，降低界面復(fù)合速度至5×10?cm/s；（3）光致發(fā)光量子產(chǎn)率提升至15%，減少非輻射復(fù)合；（4）雙結(jié)采用隧穿結(jié)復(fù)合層，載流子復(fù)合電流密度>1A/cm2，串聯(lián)電阻<0.05Ω·cm2。38.概述2025年“AI氣象大模型”在臺風(fēng)路徑預(yù)報(bào)中的優(yōu)勢。答案：（1）Transformer架構(gòu)+圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，空間分辨率3km，時(shí)間步長30s，集成全球雷達(dá)、衛(wèi)星、浮標(biāo)數(shù)據(jù)；（2）集合預(yù)報(bào)成員1024個(gè)，24h路徑誤差<30km，較ECMWF降低40%；（3）不確定性量化采用深度生成模型，可給出概率橢圓，支持動(dòng)態(tài)航線規(guī)劃；（4）推理耗時(shí)GPU30s，滿足實(shí)時(shí)預(yù)警需求，已在南海、西北太平洋業(yè)務(wù)運(yùn)行。五、綜合題（共50分）39.閱讀材料并回答問題（25分）材料：2025年，我國“藍(lán)碳計(jì)劃”在福建漳江口完成紅樹林-海草床-鹽沼綜合生態(tài)系統(tǒng)碳匯監(jiān)測?，F(xiàn)場測得：紅樹林生物量碳庫180tC/ha，沉積物碳庫350tC/ha；海草床生物量4tC/ha，沉積物120tC/ha；鹽沼生物量8tC/ha，沉積體200tC/ha。遙感顯示，過去10年該區(qū)域紅樹林面積年均增加5%，海草床減少2%，鹽沼穩(wěn)定。（1）計(jì)算2025年該區(qū)域綜合碳匯年增量（tCO?/ha·yr），假設(shè)紅樹林、海草床、鹽沼的碳累積速率分別為3.5、1.2、2.0tC/ha·yr。（2）分析海草床碳庫減少的主要人為驅(qū)動(dòng)因素。（3）提出兩項(xiàng)基于自然的解決方案（NbS）以提升海草床碳匯。答案：（1）紅樹林年增量=3.5×44/12=12.83tCO?/ha·yr；海草床=1.2×44/12=4.40；鹽沼=2.0×44/12=7.33；