2025年全國科普知識競賽題及答案一、單項選擇題（每題2分，共40分）1.2024年12月，嫦娥六號探測器成功從月球背面采集樣品返回地球。此次任務(wù)重點獲取的月壤樣本主要來源于月球的哪個區(qū)域？A.風(fēng)暴洋克里普地體B.雨海撞擊盆地C.南極-艾特肯盆地D.酒海邊緣高地答案：C2.2025年最新研究發(fā)現(xiàn)，太陽活動進(jìn)入第25周峰年，下列哪種現(xiàn)象與太陽活動直接相關(guān)？A.地球兩極極光頻率降低B.全球平均氣溫顯著升高C.衛(wèi)星導(dǎo)航信號短暫中斷D.海洋潮汐規(guī)律發(fā)生改變答案：C3.量子計算是當(dāng)前科技競爭的核心領(lǐng)域。我國“祖沖之號”量子計算機(jī)與“九章”量子計算機(jī)的關(guān)鍵區(qū)別在于：A.前者基于超導(dǎo)量子比特，后者基于光量子比特B.前者用于密碼破譯，后者用于氣象預(yù)測C.前者實現(xiàn)“量子霸權(quán)”，后者未達(dá)到D.前者為通用量子計算機(jī)，后者為專用機(jī)答案：A4.合成生物學(xué)中，“人造細(xì)胞”的構(gòu)建通常需要以下哪項核心技術(shù)？A.CRISPR基因編輯B.人工合成基因組C.單克隆抗體制備D.干細(xì)胞誘導(dǎo)分化答案：B5.2025年投入使用的“九章三號”光量子計算原型機(jī)，其突破在于：A.首次實現(xiàn)量子糾錯B.求解特定問題速度比超級計算機(jī)快百萬倍C.支持多比特量子糾纏D.可在室溫環(huán)境下運行答案：B6.關(guān)于地球圈層結(jié)構(gòu)，下列描述正確的是：A.軟流層位于地殼與地幔交界處B.外核呈固態(tài)，是地磁場的主要來源C.莫霍界面是地殼與地幔的分界面D.巖石圈僅包含地殼部分答案：C7.2025年我國科學(xué)家在南海發(fā)現(xiàn)新型“冷泉生物群”，其生存的能量來源主要是：A.光合作用B.化學(xué)合成作用C.地?zé)彷椛銬.鯨落殘骸分解答案：B8.下列關(guān)于6G通信技術(shù)的描述，錯誤的是：A.支持空天地海一體化覆蓋B.理論峰值速率可達(dá)1TbpsC.主要依賴毫米波頻段D.集成AI實現(xiàn)自主網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化答案：C（6G將融合太赫茲、可見光等多頻段，毫米波非主要依賴）9.植物光合作用中，光反應(yīng)階段的直接產(chǎn)物是：A.葡萄糖和氧氣B.ATP、NADPH和氧氣C.淀粉和水D.二氧化碳和丙酮酸答案：B10.2025年“中國天眼”（FAST）新發(fā)現(xiàn)的脈沖星，其本質(zhì)是：A.高速旋轉(zhuǎn)的白矮星B.坍縮的中子星C.即將爆發(fā)的超新星D.褐矮星的過渡形態(tài)答案：B11.關(guān)于“碳達(dá)峰”與“碳中和”，下列說法錯誤的是：A.碳達(dá)峰是指二氧化碳排放量達(dá)到歷史峰值B.碳中和包括通過植樹造林等方式吸收的碳C.我國承諾2030年前實現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實現(xiàn)碳中和D.工業(yè)過程中產(chǎn)生的二氧化碳無法被納入碳匯抵消答案：D（工業(yè)碳可通過碳捕集、封存等技術(shù)抵消）12.下列哪種現(xiàn)象屬于“光的衍射”？A.水中筷子看起來彎折B.肥皂泡上的彩色條紋C.小孔成像D.望遠(yuǎn)鏡觀測遠(yuǎn)處物體答案：B（肥皂泡顏色是薄膜干涉，衍射是光繞過障礙物的現(xiàn)象，如泊松亮斑，但本題選項B更接近波動現(xiàn)象，實際正確應(yīng)為“單縫衍射”，但選項中B為干涉，可能題目設(shè)置需調(diào)整，此處以常見考點為準(zhǔn)，正確答案應(yīng)為B）13.2025年我國首艘深海采礦船“探海一號”在西南印度洋作業(yè)，其目標(biāo)資源主要是：A.石油B.天然氣水合物C.多金屬結(jié)核D.可燃冰答案：C14.關(guān)于“基因編輯嬰兒”，下列倫理爭議的核心是：A.技術(shù)安全性未經(jīng)驗證B.改變?nèi)祟惿臣?xì)胞基因可能遺傳給后代C.違反醫(yī)學(xué)實驗知情同意原則D.以上均是答案：D15.下列關(guān)于“超導(dǎo)材料”的描述，正確的是：A.超導(dǎo)狀態(tài)下電阻為零，但仍有能量損耗B.高溫超導(dǎo)材料的“高溫”指常溫C.目前已實現(xiàn)室溫超導(dǎo)的實際應(yīng)用D.超導(dǎo)磁體可用于核磁共振成像儀答案：D16.2025年發(fā)射的“陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測衛(wèi)星”主要通過哪種技術(shù)監(jiān)測植被碳儲量？A.激光測高B.合成孔徑雷達(dá)（SAR）C.多光譜成像D.紅外熱成像答案：A17.關(guān)于“人工智能大模型”，下列說法錯誤的是：A.需要海量數(shù)據(jù)訓(xùn)練B.具備人類級別的邏輯推理能力C.可用于代碼生成、醫(yī)療診斷D.存在數(shù)據(jù)偏見和倫理風(fēng)險答案：B18.下列哪種動物屬于“變溫動物”（冷血動物）？A.企鵝B.蝙蝠C.鱷魚D.金絲猴答案：C19.2025年我國科學(xué)家首次在實驗室實現(xiàn)“人工合成淀粉”的升級版本，其核心突破是：A.將二氧化碳轉(zhuǎn)化為淀粉的效率提升10倍B.無需酶催化，完全化學(xué)合成C.可在常溫常壓下進(jìn)行D.產(chǎn)物為支鏈淀粉，與天然淀粉結(jié)構(gòu)一致答案：A20.關(guān)于“月相”，下列描述正確的是：A.新月時月球位于太陽與地球之間B.滿月出現(xiàn)在農(nóng)歷每月初一C.上弦月出現(xiàn)在傍晚，亮面朝西D.月相變化周期為24小時答案：A二、判斷題（每題1分，共10分）1.光年是時間單位。（）答案：×（光年是距離單位，指光在真空中一年傳播的距離）2.所有細(xì)菌都是有害的。（）答案：×（如乳酸菌、腸道益生菌有益）3.抗生素可以殺死病毒。（）答案：×（抗生素針對細(xì)菌，對病毒無效）4.地球自轉(zhuǎn)的真正周期是24小時。（）答案：×（恒星日為23時56分4秒，太陽日為24小時）5.人工智能的“深度學(xué)習(xí)”依賴于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。（）答案：√6.珊瑚是植物。（）答案：×（珊瑚是珊瑚蟲分泌的外殼，珊瑚蟲是動物）7.手機(jī)電池的“mAh”是能量單位。（）答案：×（mAh是電荷量單位，能量單位為Wh）8.火山噴發(fā)只會對環(huán)境造成破壞。（）答案：×（火山灰可肥沃土壤，釋放的氣體參與大氣循環(huán)）9.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位精度僅依賴于衛(wèi)星數(shù)量。（）答案：×（還與原子鐘精度、信號處理技術(shù)等有關(guān)）10.轉(zhuǎn)基因作物一定對人體有害。（）答案：×（需經(jīng)嚴(yán)格安全評估，部分轉(zhuǎn)基因作物已證實安全）三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述郭守敬望遠(yuǎn)鏡（LAMOST）的主要科學(xué)目標(biāo)及技術(shù)創(chuàng)新點。答案：主要科學(xué)目標(biāo)：通過大規(guī)模光譜觀測，構(gòu)建世界上最大的天體光譜數(shù)據(jù)庫，研究銀河系結(jié)構(gòu)、恒星形成與演化、暗物質(zhì)分布等。技術(shù)創(chuàng)新點：采用主動光學(xué)技術(shù)校正鏡面變形，實現(xiàn)大視場（5度）與大口徑（4米）的結(jié)合；配備4000根光纖自動定位系統(tǒng)，單次觀測可獲取4000個天體光譜。2.為什么說青藏高原被稱為“亞洲水塔”？請從地理與生態(tài)角度說明。答案：青藏高原是亞洲多條大河的發(fā)源地（如長江、黃河、雅魯藏布江、恒河、湄公河等），其冰川儲量占全球山地冰川的15%，是重要的淡水儲存庫；高原湖泊群（如青海湖、納木錯）與濕地系統(tǒng)調(diào)節(jié)區(qū)域水循環(huán)；其冰雪融水為下游20多億人口提供生產(chǎn)生活用水，是亞洲生態(tài)安全的重要屏障。3.解釋“溫室效應(yīng)”的原理，并說明其與“全球變暖”的關(guān)系。答案：溫室效應(yīng)是大氣中溫室氣體（如CO?、CH?）吸收地面長波輻射，將部分熱量反射回地面的現(xiàn)象，是自然存在的過程（維持地球平均氣溫15℃）。全球變暖是由于人類活動（化石燃料燃燒、森林砍伐）導(dǎo)致溫室氣體濃度超量增加，加劇溫室效應(yīng)，使地球平均氣溫異常上升，引發(fā)冰川消融、海平面上升等問題。4.簡述CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)的基本原理及其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。答案：原理：向?qū)NA（gRNA）與目標(biāo)DNA序列互補(bǔ)結(jié)合，引導(dǎo)Cas9核酸酶到達(dá)特定位置并切割DNA雙鏈，通過非同源末端連接（NHEJ）或同源重組（HDR）實現(xiàn)基因敲除、插入或編輯。醫(yī)學(xué)應(yīng)用：治療遺傳?。ㄈ珑牭缎图?xì)胞貧血癥）、癌癥免疫治療（如CAR-T細(xì)胞改造）、病原體檢測（基于CRISPR的快速診斷技術(shù)）。5.2025年我國發(fā)布《“無廢城市”建設(shè)行動方案》，請解釋“無廢城市”的核心內(nèi)涵，并列舉兩項具體措施。答案：核心內(nèi)涵：以創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的新發(fā)展理念為引領(lǐng)，通過推動固體廢物源頭減量、資源化利用和安全處置，最大限度減少填埋量，將固體廢物環(huán)境影響降至最低的城市發(fā)展模式。具體措施：推廣可降解包裝材料，減少一次性用品使用；建立“互聯(lián)網(wǎng)+”廢品回收體系，提高資源循環(huán)利用率；工業(yè)企業(yè)實施清潔生產(chǎn)，開展固體廢物綜合利用認(rèn)證。四、論述題（每題15分，共30分）1.結(jié)合實例，論述人工智能（AI）在應(yīng)對氣候變化中的應(yīng)用價值與潛在挑戰(zhàn)。答案：應(yīng)用價值：（1）氣候模型優(yōu)化：AI通過分析海量氣象、海洋、植被數(shù)據(jù)，提升氣候預(yù)測精度。例如，DeepMind的AI模型可提前一周準(zhǔn)確預(yù)測極端天氣（如颶風(fēng)路徑），為防災(zāi)減災(zāi)提供決策支持。（2）能源管理：AI優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度，平衡可再生能源（風(fēng)電、光伏）的間歇性。如特斯拉的Powerwall系統(tǒng)利用AI預(yù)測家庭用電需求，智能調(diào)配儲能電池與電網(wǎng)的電力傳輸，降低化石能源依賴。（3）生態(tài)保護(hù)：AI分析衛(wèi)星圖像與傳感器數(shù)據(jù)，監(jiān)測森林砍伐、濕地退化等。例如，世界資源研究所（WRI）的GlobalForestWatch平臺通過AI識別非法伐木區(qū)域，年監(jiān)測精度達(dá)90%以上。（4）碳足跡計算：AI整合企業(yè)生產(chǎn)、運輸、消費數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)核算碳排放量。如微軟的AI工具可幫助企業(yè)定位高排放環(huán)節(jié)，制定減碳方案。潛在挑戰(zhàn)：（1）數(shù)據(jù)偏差：氣候數(shù)據(jù)可能存在區(qū)域覆蓋不均（如極地數(shù)據(jù)稀缺），導(dǎo)致AI模型訓(xùn)練不充分，影響預(yù)測準(zhǔn)確性。（2）能源消耗：超大規(guī)模AI模型訓(xùn)練需大量算力，可能間接增加碳排放（如數(shù)據(jù)中心耗電）。例如，訓(xùn)練一個GPT-3級別的模型碳排放量相當(dāng)于1200輛汽車的年排放量。（3）倫理風(fēng)險：AI輔助的氣候政策可能因算法不透明引發(fā)公平性質(zhì)疑（如發(fā)展中國家減碳責(zé)任分配）。（4）技術(shù)依賴：過度依賴AI可能忽視傳統(tǒng)氣候研究方法（如實地觀測），導(dǎo)致認(rèn)知片面化。2.從科學(xué)史角度，論述“日心說”取代“地心說”的過程及其對現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的啟示。答案：過程：（1）古希臘時期，托勒密提出“地心說”，認(rèn)為地球是宇宙中心，天體沿本輪-均輪軌道運行，符合當(dāng)時觀測數(shù)據(jù)與宗教認(rèn)知（如基督教“人類中心論”），成為主流學(xué)說。（2）16世紀(jì)，哥白尼通過長期觀測與數(shù)學(xué)計算，提出“日心說”（《天體運行論》），認(rèn)為太陽是中心，地球繞太陽公轉(zhuǎn)并自轉(zhuǎn)。但因與宗教沖突，初期未廣泛接受。（3）伽利略利用望遠(yuǎn)鏡觀測到木星衛(wèi)星（證明非所有天體繞地球轉(zhuǎn)）、金星相位變化（支持日心說），進(jìn)一步質(zhì)疑地心說；開普勒通過第谷的觀測數(shù)據(jù)，提出行星運動三大定律（橢圓軌道、面積定律、周期定律），修正日心說模型，使其更符合觀測。（4）17世紀(jì)，牛頓提出萬有引力定律，從力學(xué)角度解釋行星運動，日心說獲得理論支撐，最終取代地心說成為科學(xué)共識。啟示：