2025年科普知識競賽題及參考答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.2025年，中國嫦娥七號探測器將執(zhí)行月球探測任務，其核心科學目標之一是對月球哪一區(qū)域的水冰分布進行精細探測？A.月球正面赤道區(qū)B.月球背面南極-艾特肯盆地C.月球正面風暴洋D.月球北極永久陰影區(qū)答案：D2.量子計算中，“量子比特”與傳統(tǒng)計算機“比特”的本質區(qū)別在于：A.量子比特可同時處于0和1的疊加態(tài)B.量子比特存儲容量更大C.量子比特傳輸速度更快D.量子比特僅存在于理論模型中答案：A3.下列哪種物質屬于有機高分子材料？A.石墨烯B.聚氯乙烯（PVC）C.二氧化硅D.鈦合金答案：B4.2025年，全球首個“人造太陽”（可控核聚變裝置）實現100秒持續(xù)高溫等離子體運行，其利用的核反應類型是：A.鈾-235的裂變B.氘和氚的聚變C.钚-239的裂變D.氦-3的聚變答案：B5.人類基因組中，編碼蛋白質的基因約占整個基因組的比例是：A.1%B.10%C.25%D.50%答案：A6.地球大氣中，臭氧濃度最高的層次是：A.對流層B.平流層C.中間層D.熱層答案：B7.下列關于人工智能大模型的描述中，錯誤的是：A.大模型通過海量數據訓練獲得通用能力B.大模型的“涌現”能力指超出訓練目標的復雜功能C.大模型的參數量越大，性能一定越強D.大模型可應用于代碼生成、醫(yī)療診斷等多領域答案：C8.2025年，我國自主研發(fā)的“奮斗者”號載人潛水器完成升級，其下潛深度目標提升至：A.8000米B.10000米C.12000米D.15000米答案：C9.下列哪種現象與地球自轉無關？A.晝夜交替B.時差C.四季更替D.地轉偏向力答案：C10.植物光合作用中，光反應階段的產物不包括：A.ATPB.NADPHC.氧氣D.葡萄糖答案：D11.2025年，我國首顆碳監(jiān)測衛(wèi)星“句芒號”發(fā)布的最新數據顯示，全球陸地生態(tài)系統(tǒng)年固碳量約為：A.20億噸B.50億噸C.80億噸D.120億噸答案：B12.下列關于5G與6G通信技術的描述中，正確的是：A.6G將主要依賴毫米波頻段B.5G的理論峰值速率約為10GbpsC.6G的核心目標是實現“空天地?！比蚋采wD.5G不支持物聯網設備低功耗連接答案：C13.化學中，“同分異構體”指的是：A.質子數相同但中子數不同的原子B.分子式相同但結構不同的化合物C.分子量相同但元素組成不同的物質D.晶體結構相同但顏色不同的礦物答案：B14.下列關于黑洞的說法中，錯誤的是：A.黑洞的事件視界是光線無法逃逸的邊界B.恒星級黑洞由大質量恒星演化末期坍縮形成C.黑洞的質量越大，事件視界半徑越小D.霍金輻射理論預言黑洞會緩慢蒸發(fā)答案：C15.2025年，我國“東數西算”工程中，西部數據中心主要利用的可再生能源不包括：A.風電B.光伏C.地熱能D.潮汐能答案：D二、判斷題（每題1分，共10分。正確填“√”，錯誤填“×”）1.光年是時間單位。（）答案：×2.所有細菌都會導致疾病。（）答案：×3.北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的定位精度已達到厘米級。（）答案：√4.二氧化碳是溫室氣體中對全球變暖貢獻最大的氣體。（）答案：×（注：水蒸氣是貢獻最大的溫室氣體，但二氧化碳是人類活動影響最顯著的）5.人工智能可以完全替代人類進行科學發(fā)現。（）答案：×6.石油是古代海洋或湖泊中的生物經過漫長演化形成的，屬于可再生能源。（）答案：×7.地球的地核主要由鐵和鎳組成。（）答案：√8.病毒具有細胞結構，因此可以獨立進行新陳代謝。（）答案：×9.量子通信的“不可竊聽”特性基于量子力學的測不準原理。（）答案：√10.2025年，全球首個“數字孿生地球”系統(tǒng)已實現對地表環(huán)境的實時厘米級模擬。（）答案：√三、填空題（每題2分，共20分）1.地球的年齡約為______億年。答案：462.DNA雙螺旋結構的發(fā)現者是______和克里克。答案：沃森3.中國空間站的核心艙名稱是______。答案：天和4.太陽系中體積最大的行星是______。答案：木星5.化學反應中，既能作為氧化劑又能作為還原劑的物質是______（舉一例）。答案：二氧化硫（或過氧化氫等）6.植物葉片呈現綠色是因為葉綠體中的葉綠素主要吸收______光。答案：藍紫和紅7.2025年，我國首條商業(yè)運營的磁浮鐵路采用______（高溫/低溫）超導技術。答案：高溫8.大氣中直徑小于等于______微米的顆粒物（PM）對人體健康危害最大。答案：2.59.遺傳學中，控制同一性狀的不同基因形式稱為______。答案：等位基因10.2025年，我國“嫦娥”系列探測器帶回的月壤樣本中，首次檢測到______元素的穩(wěn)定同位素，為月球演化研究提供了新證據。答案：氦-3四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述量子糾纏的基本原理及其在通信領域的應用價值。答案：量子糾纏是指兩個或多個量子系統(tǒng)之間存在的一種“超距關聯”狀態(tài)，即使相距遙遠，一個粒子的狀態(tài)變化會立即影響另一個粒子的狀態(tài)（遵循量子力學非定域性）。在通信領域，量子糾纏可用于量子密鑰分發(fā)，利用其“測量即干擾”的特性，確保密鑰傳輸的絕對安全性，解決傳統(tǒng)加密技術面臨的計算破解風險。2.說明核聚變與核裂變的主要區(qū)別（從原料、反應條件、產物、安全性四方面對比）。答案：①原料：核裂變使用重元素（如鈾-235），核聚變使用輕元素（如氘、氚）；②反應條件：核裂變在常溫下即可發(fā)生（需中子轟擊），核聚變需極高溫度（上億攝氏度）和壓力；③產物：核裂變產生放射性廢物（如钚-239），核聚變產物為氦（無長期放射性）；④安全性：核裂變存在堆芯熔毀風險（如切爾諾貝利事故），核聚變無此風險（反應條件苛刻，中斷即停止）。3.為什么說“碳中和”不僅需要減少碳排放，還需要增強碳匯？答案：碳中和要求人為排放的二氧化碳總量與吸收量相等。僅減少排放（如使用可再生能源）無法完全抵消歷史累積的碳排放及部分難以脫碳的領域（如航空、鋼鐵）；增強碳匯（如植樹造林、海洋固碳、碳捕捉與封存技術）可通過自然或人工手段額外吸收二氧化碳，彌補減排缺口，是實現碳中和的必要補充。4.簡述人工智能大模型“參數”與“涌現能力”的關系，并舉例說明涌現能力的表現。答案：參數是大模型中可訓練的變量數量，反映模型的復雜度。當參數規(guī)模超過某一閾值時，模型可能出現“涌現能力”——即超出訓練目標的復雜功能（如小模型不具備的邏輯推理、多語言翻譯）。例如，GPT-4在參數突破千億級后，展現出了理解隱喻、生成代碼甚至進行初步科學假設推導的能力，這些能力未在訓練任務中明確設定，而是通過大規(guī)模數據訓練“涌現”出來。五、論述題（每題10分，共20分）1.結合2025年科技發(fā)展趨勢，論述可再生能源（如光伏、風電、氫能）在全球能源轉型中的作用及面臨的挑戰(zhàn)。答案：2025年，全球可再生能源裝機量占比預計突破40%，成為能源轉型核心驅動力：①光伏與風電成本持續(xù)下降（光伏度電成本已低于0.2元/千瓦時），規(guī)模化應用可大幅降低對化石能源的依賴；②氫能作為“能量載體”，可解決風光電的間歇性問題（通過電解水制氫存儲），并為重工業(yè)、航運等難脫碳領域提供清潔燃料；③可再生能源的普及推動電網智能化（如“源網荷儲一體化”技術），促進能源系統(tǒng)向低碳、靈活方向轉型。但挑戰(zhàn)依然存在：①風光電的波動性對電網穩(wěn)定運行提出更高要求，需配套儲能技術（如鋰電池、液流電池）和跨區(qū)域輸電網絡；②氫能的儲運成本高（氣態(tài)氫需高壓存儲，液氫需超低溫），基礎設施（如加氫站）建設滯后；③部分地區(qū)可再生能源資源分布不均（如非洲光照充足但資金短缺），需國際合作推動技術轉移；④傳統(tǒng)能源行業(yè)轉型帶來的就業(yè)結構調整（如煤礦工人再培訓）需政策支持。2.從生物學角度，分析“基因編輯技術（如CRISPR）”在農業(yè)育種和人類疾病治療中的應用進展及倫理爭議。答案：在農業(yè)育種中，CRISPR技術已實現精準編輯作物基因（如抗蟲水稻、耐鹽堿小麥），相比傳統(tǒng)雜交育種，具有周期短、靶向性強的優(yōu)勢。2025年，全球已批準多個基因編輯作物商業(yè)化種植（如高維生素A玉米），可提升糧食產量并減少農藥使用。在人類疾病治療中，CRISPR已進入臨床試驗階段：①遺傳病治療（如鐮刀型細胞貧血癥），通過編輯患者造血干細胞的致病基因；②癌癥治療（如CAR-T細胞療法的升級），敲除免疫細胞的抑制性基因以增強抗癌能力；③傳