(2025年)大學(xué)生科普知識競賽試題及答案細選一、單項選擇題（每題2分，共40分）1.2025年最新發(fā)射的嫦娥七號月球探測器，其核心科學(xué)目標(biāo)之一是對月球哪一區(qū)域開展系統(tǒng)探測？A.月海玄武巖B.月表水冰C.月球內(nèi)核D.輻射帶環(huán)境答案：B（嫦娥七號任務(wù)重點之一是在月球南極區(qū)域開展水冰探測與資源勘查）2.2024年國際熱核聚變實驗堆（ITER）完成關(guān)鍵部件“杜瓦”安裝，其采用的等離子體約束方式是？A.慣性約束B.磁約束C.激光約束D.靜電約束答案：B（ITER是磁約束核聚變裝置，通過強磁場約束高溫等離子體）3.CRISPR-Cas12技術(shù)與傳統(tǒng)CRISPR-Cas9的主要區(qū)別在于？A.僅切割DNA雙鏈B.可切割單鏈DNA及RNAC.脫靶率更高D.僅適用于原核生物答案：B（Cas12酶具有“順式切割”雙鏈DNA和“反式切割”單鏈核酸的特性）4.2025年天文學(xué)家通過凌日法新發(fā)現(xiàn)的系外行星“麒麟座-5b”，其大氣中檢測到高濃度磷化氫（PH?），這一發(fā)現(xiàn)的科學(xué)意義是？A.證明存在液態(tài)水B.可能暗示生物活動C.確認(rèn)溫室效應(yīng)D.表明大氣含氧量高答案：B（磷化氫在地球環(huán)境中主要由微生物產(chǎn)生，被視為潛在生物標(biāo)記物）5.中國量子計算原型機“九章三號”相比“九章二號”的核心突破是？A.首次實現(xiàn)超導(dǎo)量子比特B.處理高斯玻色取樣的光子數(shù)提升至1000個C.運算速度超越經(jīng)典計算機百萬倍D.支持通用量子算法答案：B（“九章三號”實現(xiàn)了1000光子輸入、600模式干涉，刷新光量子計算紀(jì)錄）6.2025年投入運行的“中國天眼”（FAST）新發(fā)現(xiàn)的快速射電暴（FRB）源，其能量釋放相當(dāng)于太陽多少年的總輻射？A.1秒B.1天C.1個月D.1年答案：A（快速射電暴持續(xù)僅幾毫秒，釋放能量可達太陽1秒輻射總量的千億倍）7.合成生物學(xué)領(lǐng)域2025年突破的“人工設(shè)計酵母”，其基因組改造的核心技術(shù)是？A.基因敲除B.堿基替換C.染色體融合D.密碼子擴展答案：C（通過染色體融合技術(shù)將16條染色體合并為1條，驗證人工基因組重構(gòu)可行性）8.2025年發(fā)布的《全球氣候變化評估報告》指出，當(dāng)前大氣二氧化碳濃度已達435ppm，相比工業(yè)革命前上升約？A.20%B.40%C.60%D.80%答案：B（工業(yè)革命前約280ppm，435ppm較280ppm增長約55%，選項取近似值40%）9.人工智能大模型“紫東太初3.0”的技術(shù)特點是？A.僅支持文本提供B.多模態(tài)（文本、圖像、語音）統(tǒng)一建模C.完全依賴監(jiān)督學(xué)習(xí)D.參數(shù)規(guī)模小于千億級答案：B（該模型實現(xiàn)跨模態(tài)知識關(guān)聯(lián)，支持多模態(tài)理解與提供）10.2025年投入使用的“奮斗者”號改進型深潛器，其最大下潛深度提升至？A.10000米B.11000米C.12000米D.13000米答案：C（通過新型鈦合金材料和抗壓結(jié)構(gòu)設(shè)計，深度突破12000米）11.下列哪種現(xiàn)象屬于“量子隧穿效應(yīng)”的應(yīng)用？A.太陽能電池B.掃描隧道顯微鏡C.光纖通信D.核磁共振成像答案：B（掃描隧道顯微鏡利用電子隧穿效應(yīng)探測原子尺度表面形貌）12.2025年“東數(shù)西算”工程中，西部數(shù)據(jù)中心采用的主要冷卻技術(shù)是？A.風(fēng)冷B.液冷C.相變冷卻D.自然冷源利用答案：D（西部利用高原低溫、干冷氣候，通過自然風(fēng)或冷卻塔實現(xiàn)節(jié)能冷卻）13.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：B（平流層中的臭氧層集中了大氣中90%的臭氧）14.2025年新發(fā)現(xiàn)的“室溫超導(dǎo)材料”（常壓下15℃），其主要成分可能包含？A.銅氧化物B.鐵基化合物C.氫化物D.碳納米管答案：C（近年研究熱點為含氫高壓相材料，如镥氮氫體系）15.下列哪種生物屬于“極端微生物”？A.北極熊B.溫泉嗜熱菌C.沙漠仙人掌D.深海鯨魚答案：B（極端微生物可在高溫、高壓、高鹽等極端環(huán)境中生存，如溫泉嗜熱菌）16.2025年“墨子號”量子衛(wèi)星完成的新實驗是？A.星地量子密鑰分發(fā)B.量子隱形傳態(tài)跨越千公里C.空間尺度量子糾纏分發(fā)D.量子計算云服務(wù)答案：C（驗證更遠距離的量子糾纏分發(fā)，為構(gòu)建全球量子通信網(wǎng)奠定基礎(chǔ)）17.板塊構(gòu)造學(xué)說中，印度板塊與歐亞板塊碰撞形成的山脈是？A.阿爾卑斯山脈B.安第斯山脈C.喜馬拉雅山脈D.落基山脈答案：C（兩大板塊持續(xù)碰撞導(dǎo)致喜馬拉雅山隆升）18.2025年農(nóng)業(yè)領(lǐng)域突破的“垂直農(nóng)場”核心技術(shù)是？A.土壤改良B.LED光譜調(diào)控C.農(nóng)藥減量D.機械收割答案：B（通過精準(zhǔn)控制光照光譜、強度和周期，提升作物生長效率）19.下列哪種能源屬于“二次能源”？A.煤炭B.天然氣C.電能D.太陽能答案：C（二次能源是由一次能源加工轉(zhuǎn)換而來，如電能、氫能）20.2025年“雪龍三號”極地科考船的破冰能力達到？A.1米厚冰B.2米厚冰C.3米厚冰D.4米厚冰答案：C（采用雙向破冰設(shè)計，可連續(xù)破3米厚冰）二、判斷題（每題1分，共10分）1.光年是時間單位。（）答案：×（光年是光在真空中一年傳播的距離，為長度單位）2.人工合成淀粉技術(shù)已實現(xiàn)工業(yè)化量產(chǎn)。（）答案：×（當(dāng)前處于實驗室階段，尚未大規(guī)模工業(yè)化）3.新冠病毒奧密克戎變異株的刺突蛋白突變會降低疫苗保護效力。（）答案：√（部分突變可能導(dǎo)致中和抗體識別能力下降）4.地球自轉(zhuǎn)速度因月球引力作用逐漸減慢。（）答案：√（地月系統(tǒng)角動量守恒，地球自轉(zhuǎn)能量轉(zhuǎn)移給月球軌道）5.所有恒星最終都會演化成黑洞。（）答案：×（只有質(zhì)量超過奧本海默-沃爾科夫極限的恒星才會形成黑洞）6.5G通信使用的毫米波頻段比厘米波頻段穿透能力更強。（）答案：×（毫米波波長更短，穿透障礙物能力弱，易被大氣吸收）7.基因編輯技術(shù)可以完全避免脫靶效應(yīng)。（）答案：×（目前技術(shù)無法徹底消除脫靶，需通過優(yōu)化設(shè)計降低風(fēng)險）8.火山噴發(fā)會加劇全球變暖。（）答案：×（大規(guī)模火山噴發(fā)釋放的火山灰會反射陽光，短期可能降溫）9.區(qū)塊鏈技術(shù)的核心是去中心化分布式賬本。（）答案：√（通過共識機制實現(xiàn)數(shù)據(jù)不可篡改和透明共享）10.人工智能大模型的“涌現(xiàn)能力”是指參數(shù)規(guī)模達到一定閾值后突然出現(xiàn)的新功能。（）答案：√（如語言理解、邏輯推理等能力隨參數(shù)增長非線性涌現(xiàn)）三、填空題（每題2分，共20分）1.中國首顆探日衛(wèi)星的名稱是______。答案：羲和號2.人類首次直接探測到引力波的年份是______年。答案：2015（LIGO團隊宣布）3.大氣中能夠吸收紫外線的主要成分是______。答案：臭氧（O?）4.2025年“人造太陽”（EAST）實現(xiàn)的新突破是______。答案：1億攝氏度等離子體運行超過1000秒（示例，根據(jù)實際進展調(diào)整）5.地球赤道周長約為______公里。答案：40075（近似值）6.基因編輯工具CRISPR中的“Cas”是指______。答案：CRISPR相關(guān)蛋白（CRISPR-associatedproteins）7.2025年新命名的化學(xué)元素119號的臨時系統(tǒng)命名是______。答案：Ununennium（Uue，根據(jù)IUPAC命名規(guī)則）8.量子計算中“量子比特”的基本特性是______。答案：疊加態(tài)與糾纏（或量子疊加性）9.2025年“深海一號”能源站的主要開采資源是______。答案：天然氣水合物（可燃冰）10.全球變暖導(dǎo)致的“海洋酸化”主要是由于______。答案：大氣CO?溶解于海水提供碳酸（H?CO?）四、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述量子糾纏的基本概念及其在量子通信中的應(yīng)用。答案：量子糾纏是指兩個或多個量子系統(tǒng)之間存在的非局域關(guān)聯(lián)，即使相距遙遠，一個粒子的狀態(tài)變化會瞬間影響另一個粒子的狀態(tài)（違反經(jīng)典物理的定域性）。在量子通信中，糾纏態(tài)可用于量子密鑰分發(fā)（如BB84協(xié)議），通過測量糾纏粒子的關(guān)聯(lián)特性提供絕對安全的密鑰，任何竊聽都會破壞糾纏態(tài)，從而被檢測到。2.分析核聚變相比核裂變的優(yōu)勢。答案：①燃料豐富：核聚變原料（氘、氚）可從海水中提取，儲量約夠使用數(shù)億年；核裂變?nèi)剂希ㄢ?、钚）儲量有限。②安全性高：核聚變反?yīng)條件苛刻（高溫高壓），一旦失控會自動終止，無核熔毀風(fēng)險；核裂變?nèi)艨刂剖Э赡芤l(fā)堆芯熔毀。③無長壽命放射性廢物：核聚變產(chǎn)物（氦）無放射性，核裂變產(chǎn)生的高放廢物需數(shù)萬年衰變。④環(huán)境影響小：不產(chǎn)生溫室氣體，無二氧化硫等污染物。3.說明人工智能大模型訓(xùn)練中“參數(shù)規(guī)?！迸c“訓(xùn)練數(shù)據(jù)量”的關(guān)系。答案：參數(shù)規(guī)模與訓(xùn)練數(shù)據(jù)量需匹配以避免過擬合或欠擬合。參數(shù)越多，模型容量越大，需要更多高質(zhì)量數(shù)據(jù)來充分訓(xùn)練，否則模型可能記憶噪聲而非學(xué)習(xí)通用規(guī)律；反之，數(shù)據(jù)量不足時，過大的參數(shù)規(guī)模會導(dǎo)致過擬合（在訓(xùn)練集表現(xiàn)好但泛化能力差）。經(jīng)驗法則是數(shù)據(jù)量需隨參數(shù)規(guī)模呈線性或超線性增長（如“楚澤爾定律”），例如千億參數(shù)模型需要萬億級token的訓(xùn)練數(shù)據(jù)。4.解釋全球變暖背景下“北極放大效應(yīng)”的形成機制。答案：北極放大效應(yīng)指北極地區(qū)升溫速率是全球平均的2-3倍，主要機制包括：①反照率反饋：海冰和積雪融化后，深色海洋/陸地吸收更多太陽輻射，進一步加速升溫；②海洋熱量輸送：全球變暖導(dǎo)致北大西洋暖流攜帶更多熱量進入北冰洋；③水汽反饋：溫度升高使大氣持水能力增強，水汽（溫室氣體）增加加劇保溫；④云層變化：低云減少（反射作用減弱）和高云增加（保溫作用增強）共同促進升溫。5.列舉三種2025年新興的碳中和技術(shù)，并簡述其原理。答案：①直接空氣捕集