【2025年】科普知識(shí)競(jìng)賽題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30題）1.2024年嫦娥六號(hào)任務(wù)成功從月球背面采集的月壤樣本中，檢測(cè)到含量異常的氦-3同位素。氦-3原子核內(nèi)的中子數(shù)為？A.1B.2C.3D.4答案：A（氦原子質(zhì)子數(shù)為2，氦-3的質(zhì)量數(shù)為3，中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)=1）2.2023年國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)（IAU）確認(rèn)的最新類(lèi)地行星“LP890-9c”，其環(huán)繞的恒星類(lèi)型屬于？A.紅矮星B.黃矮星C.中子星D.白矮星答案：A（LP890-9是一顆紅矮星，質(zhì)量約為太陽(yáng)的12%）3.新型量子計(jì)算機(jī)“九章三號(hào)”實(shí)現(xiàn)的“量子計(jì)算優(yōu)越性”，其核心利用的量子特性是？A.量子糾纏B.量子隧穿C.量子疊加D.量子退相干答案：C（量子疊加態(tài)是量子計(jì)算并行處理的基礎(chǔ)）4.2024年我國(guó)科學(xué)家在南海發(fā)現(xiàn)的新型極端微生物“熱泉硫還原菌”，其代謝類(lèi)型屬于？A.光能自養(yǎng)型B.化能自養(yǎng)型C.光能異養(yǎng)型D.化能異養(yǎng)型答案：B（利用熱泉中的硫化物氧化釋放的能量合成有機(jī)物）5.2023年全球平均氣溫較工業(yè)化前上升約1.2℃，導(dǎo)致這一變化的主要溫室氣體中，對(duì)輻射強(qiáng)迫貢獻(xiàn)最大的是？A.二氧化碳B.甲烷C.一氧化二氮D.氟利昂答案：A（二氧化碳貢獻(xiàn)約66%的輻射強(qiáng)迫）6.鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率在2024年突破30%，其核心材料的晶體結(jié)構(gòu)通式為？A.ABO?B.ABO?C.A?BO?D.AB?O?答案：B（典型鈣鈦礦結(jié)構(gòu)為ABX?，太陽(yáng)能電池中X多為鹵素）7.2024年發(fā)射的“愛(ài)因斯坦探針”衛(wèi)星，主要探測(cè)的天文現(xiàn)象是？A.超新星爆發(fā)B.黑洞吸積盤(pán)C.快速射電暴D.伽馬射線(xiàn)暴答案：D（專(zhuān)注于軟X射線(xiàn)波段的暫現(xiàn)源探測(cè)，尤其是伽馬暴余輝）8.人體中含量最多的金屬元素是？A.鈣B.鉀C.鈉D.鎂答案：A（約占體重1.5%-2%，主要存在于骨骼和牙齒）9.2023年首次觀測(cè)到的“量子自旋液體”狀態(tài)，其特征是？A.自旋有序排列B.自旋完全無(wú)序C.自旋形成長(zhǎng)程糾纏D.自旋呈現(xiàn)周期性波動(dòng)答案：C（自旋無(wú)法形成長(zhǎng)程有序，保持量子糾纏的無(wú)序態(tài)）10.我國(guó)“奮斗者”號(hào)載人潛水器在馬里亞納海溝下潛至11000米時(shí)，艙外海水壓強(qiáng)約為？（海水密度取1.03×103kg/m3，g=9.8m/s2）A.1.1×10?PaB.1.1×10?PaC.1.1×10?PaD.1.1×101?Pa答案：B（壓強(qiáng)P=ρgh=1.03×103×9.8×11000≈1.1×10?Pa）11.2024年新發(fā)現(xiàn)的抗生素“鏈霉菌素A”，其作用機(jī)制是抑制細(xì)菌的？A.細(xì)胞壁合成B.蛋白質(zhì)合成C.DNA復(fù)制D.細(xì)胞膜功能答案：B（通過(guò)與核糖體30S亞基結(jié)合阻斷肽鏈延伸）12.地球自轉(zhuǎn)軸的進(jìn)動(dòng)周期約為？A.2600年B.26000年C.260000年D.2.6×10?年答案：B（地軸進(jìn)動(dòng)導(dǎo)致春分點(diǎn)西移，周期約25700年，近似26000年）13.5G通信中使用的毫米波頻段范圍是？A.300MHz-3GHzB.3GHz-30GHzC.30GHz-300GHzD.300GHz-3THz答案：C（毫米波通常指30-300GHz，對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)1-10mm）14.2023年我國(guó)科學(xué)家合成的全氮陰離子鹽(N?)?(H?O)?(NH?)?Cl，其中氮元素的平均化合價(jià)為？A.-1/5B.-1/3C.-1/2D.-2/5答案：A（化合物整體電中性，設(shè)N平均化合價(jià)為x，6×5x+3×(+1)+4×(+1)+(-1)=0→30x+6=0→x=-1/5）15.人類(lèi)基因組中編碼蛋白質(zhì)的基因占比約為？A.1%B.10%C.25%D.50%答案：A（約1.5%-2%的序列編碼蛋白質(zhì)）16.2024年“雪龍三號(hào)”極地科考船采用的破冰技術(shù)中，利用的主要物理原理是？A.增大接觸面積減小壓強(qiáng)B.利用船體重力壓碎冰層C.加熱融化冰層D.超聲波振動(dòng)破碎冰層答案：B（通過(guò)船艏上翹沖上冰面，利用船體重量壓碎冰層）17.大氣中臭氧濃度最高的層次是？A.對(duì)流層B.平流層C.中間層D.熱層答案：B（平流層臭氧集中在15-35km高度，形成臭氧層）18.2023年首次實(shí)現(xiàn)的“量子隱形傳態(tài)”實(shí)驗(yàn)中，傳遞的是？A.粒子本身B.粒子的量子態(tài)C.經(jīng)典信息D.能量答案：B（利用量子糾纏傳遞量子態(tài)，粒子本身不移動(dòng)）19.植物光合作用中，水的光解發(fā)生在？A.類(lèi)囊體膜B.葉綠體基質(zhì)C.線(xiàn)粒體內(nèi)膜D.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)答案：A（光反應(yīng)階段在類(lèi)囊體膜上進(jìn)行，包括水的光解和ATP合成）20.2024年投入使用的“東數(shù)西算”工程中，“數(shù)”主要指？A.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)B.數(shù)據(jù)計(jì)算C.數(shù)據(jù)傳輸D.數(shù)據(jù)應(yīng)用答案：B（核心是將東部算力需求引導(dǎo)到西部，優(yōu)化資源配置）21.原子核的比結(jié)合能最大的元素是？A.氫B.鐵C.鈾D.鉛答案：B（鐵元素的比結(jié)合能最高，是核聚變和核裂變的分界點(diǎn)）22.2023年我國(guó)科學(xué)家培育的“海水稻”，其耐鹽機(jī)制主要是？A.主動(dòng)吸收鹽分儲(chǔ)存B.抑制根細(xì)胞對(duì)鹽分的吸收C.通過(guò)葉片排出鹽分D.細(xì)胞液濃度低于外界答案：B（通過(guò)離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白調(diào)控，減少Na?在根細(xì)胞的吸收）23.地球磁層的形成主要是由于？A.地核的液態(tài)外核流動(dòng)B.地殼的磁性礦物C.太陽(yáng)風(fēng)的作用D.月球引力影響答案：A（地核外核的液態(tài)鐵鎳流動(dòng)產(chǎn)生自激發(fā)電機(jī)效應(yīng)，形成地磁場(chǎng)）24.2024年發(fā)布的《全球生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估報(bào)告》指出，當(dāng)前生物多樣性喪失的主因是？A.氣候變化B.棲息地破壞C.污染D.過(guò)度開(kāi)發(fā)答案：B（約50%的生物多樣性喪失由棲息地破壞導(dǎo)致）25.半導(dǎo)體芯片制造中，“光刻”工藝的關(guān)鍵是？A.沉積金屬層B.刻蝕硅片C.圖案轉(zhuǎn)移D.摻雜雜質(zhì)答案：C（通過(guò)光刻膠將掩膜版圖案轉(zhuǎn)移到硅片上）26.2023年發(fā)現(xiàn)的“室溫超導(dǎo)”材料LK-99，其聲稱(chēng)的超導(dǎo)機(jī)制與傳統(tǒng)超導(dǎo)體的主要區(qū)別是？A.基于BCS理論B.存在電子配對(duì)C.具有邁斯納效應(yīng)D.可能涉及結(jié)構(gòu)畸變引起的量子阱答案：D（LK-99被認(rèn)為通過(guò)銅摻雜導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)畸變形成量子阱，促進(jìn)電子配對(duì)）27.人體血液中，紅細(xì)胞的主要功能是？A.免疫防御B.凝血止血C.運(yùn)輸氧氣D.調(diào)節(jié)酸堿平衡答案：C（紅細(xì)胞中的血紅蛋白結(jié)合氧氣進(jìn)行運(yùn)輸）28.2024年“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)的新突破是？A.千公里級(jí)量子密鑰分發(fā)B.地月量子通信C.量子糾纏跨洲際傳輸D.量子隱形傳態(tài)到空間站答案：C（首次實(shí)現(xiàn)亞洲-歐洲的量子糾纏分發(fā)，距離超12000公里）29.地質(zhì)年代中，恐龍滅絕發(fā)生在？A.二疊紀(jì)末B.三疊紀(jì)末C.白堊紀(jì)末D.侏羅紀(jì)末答案：C（約6600萬(wàn)年前白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件）30.2023年我國(guó)研發(fā)的“海斗一號(hào)”全海深自主遙控潛水器，其動(dòng)力系統(tǒng)主要采用？A.鋰電池B.燃料電池C.液壓驅(qū)動(dòng)D.核能答案：A（目前全海深潛水器多使用高能量密度鋰電池組）二、判斷題（每題1分，共20題）1.太陽(yáng)的能量來(lái)源于核裂變反應(yīng)。（）答案：×（太陽(yáng)能量來(lái)自氫聚變?yōu)楹さ暮司圩儯?.所有病毒都含有DNA和RNA兩種核酸。（）答案：×（病毒只含DNA或RNA一種核酸）3.光年是時(shí)間單位。（）答案：×（光年是光在真空中一年傳播的距離，屬于長(zhǎng)度單位）4.石墨和金剛石互為同素異形體。（）答案：√（都是碳元素的單質(zhì)，結(jié)構(gòu)不同）5.地球大氣中氧氣的主要來(lái)源是森林的光合作用。（）答案：×（約70%的氧氣來(lái)自海洋中的浮游植物）6.量子力學(xué)中，測(cè)不準(zhǔn)原理是由于測(cè)量工具精度不足導(dǎo)致的。（）答案：×（是微觀粒子的固有屬性，與測(cè)量工具無(wú)關(guān)）7.所有恒星最終都會(huì)演化成黑洞。（）答案：×（只有質(zhì)量超過(guò)奧本海默-沃爾科夫極限（約3倍太陽(yáng)質(zhì)量）的恒星才會(huì)形成黑洞）8.人體呼出的氣體中，二氧化碳含量高于氧氣。（）答案：×（呼出氣體中氧氣約16%，二氧化碳約4%）9.石油是古代海洋或湖泊中的生物經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)演化形成的。（）答案：√（屬于生物成油理論的主要觀點(diǎn)）10.5G網(wǎng)絡(luò)的延遲可以低至1毫秒以下。（）答案：√（5GURLLC場(chǎng)景理論延遲可低至0.5-1ms）11.月球始終以同一面朝向地球是因?yàn)樵虑蜃赞D(zhuǎn)周期等于公轉(zhuǎn)周期。（）答案：√（潮汐鎖定導(dǎo)致自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)同步）12.所有植物細(xì)胞都含有葉綠體。（）答案：×（如根細(xì)胞、葉表皮細(xì)胞不含葉綠體）13.酸雨的pH值通常小于5.6。（）答案：√（正常雨水因溶解CO?pH約5.6，小于此值為酸雨）14.原子核外電子的運(yùn)動(dòng)軌跡可以用經(jīng)典力學(xué)精確描述。（）答案：×（需用量子力學(xué)的電子云模型描述）15.2023年我國(guó)發(fā)射的“天問(wèn)二號(hào)”探測(cè)器目標(biāo)是小行星采樣返回。（）答案：√（任務(wù)包括探測(cè)近地小行星2016HO3并采樣返回）16.蛋白質(zhì)變性后，其一級(jí)結(jié)構(gòu)會(huì)被破壞。（）答案：×（變性破壞的是空間結(jié)構(gòu)，一級(jí)結(jié)構(gòu)（肽鏈）保持完整）17.地球的地核主要由鐵和鎳組成。（）答案：√（外核液態(tài)鐵鎳，內(nèi)核固態(tài)鐵鎳）18.人工智能中的“深度學(xué)習(xí)”主要基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。（）答案：√（深度學(xué)習(xí)是多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器學(xué)習(xí)方法）19.所有昆蟲(chóng)都有三對(duì)足。（）答案：√（昆蟲(chóng)綱的特征之一是胸部有3對(duì)足）20.2024年全球首顆晨昏軌道氣象衛(wèi)星“風(fēng)云三號(hào)G星”主要用于降水測(cè)量。（）答案：√（該衛(wèi)星搭載雙頻降水測(cè)量雷達(dá)，提升暴雨監(jiān)測(cè)能力）三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共10題）1.簡(jiǎn)述量子計(jì)算機(jī)與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的核心區(qū)別。答案：量子計(jì)算機(jī)利用量子比特（Qubit）的量子疊加和量子糾纏特性，可同時(shí)處于0和1的疊加態(tài)，實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算；傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)使用經(jīng)典比特（Bit），只能處于0或1的單一狀態(tài)，計(jì)算能力隨比特?cái)?shù)線(xiàn)性增長(zhǎng)，而量子計(jì)算機(jī)呈指數(shù)增長(zhǎng)。2.說(shuō)明溫室效應(yīng)的形成機(jī)制及主要影響。答案：形成機(jī)制：大氣中的溫室氣體（如CO?、CH?）吸收地面輻射的長(zhǎng)波紅外輻射，重新向各方向發(fā)射，其中向下的部分返回地面，使地表溫度升高。主要影響：全球氣溫上升、冰川融化、海平面上升、極端天氣事件增多、生態(tài)系統(tǒng)失衡。3.為什么樹(shù)葉在秋季會(huì)變黃或變紅？答案：秋季日照縮短、溫度降低，植物葉片中的葉綠素合成減少并分解，類(lèi)胡蘿卜素（黃色）和葉黃素（橙色）的顏色顯現(xiàn)；部分植物細(xì)胞液中積累花青素（紅色），導(dǎo)致葉片變紅。4.簡(jiǎn)述核聚變與核裂變的區(qū)別。答案：核裂變是重原子核（如鈾-235）分裂為較輕原子核，釋放能量；需要中子轟擊引發(fā)，用于核電站和原子彈。核聚變是輕原子核（如氘、氚）結(jié)合為較重原子核（如氦），釋放能量；需要極高溫度和壓力克服庫(kù)侖斥力，太陽(yáng)能量來(lái)源，受控核聚變是未來(lái)清潔能源方向。5.說(shuō)明DNA與RNA在結(jié)構(gòu)和功能上的主要差異。答案：結(jié)構(gòu)差異：DNA是雙鏈螺旋，含脫氧核糖和胸腺嘧啶（T）；RNA多為單鏈，含核糖和尿嘧啶（U）。功能差異：DNA是遺傳信息的儲(chǔ)存和傳遞載體；RNA參與遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（mRNA）、翻譯（tRNA、rRNA），部分病毒中RNA是遺傳物質(zhì)。6.解釋“馬格努斯效應(yīng)”及其在體育中的應(yīng)用。答案：馬格努斯效應(yīng)是流體中旋轉(zhuǎn)物體受到的側(cè)向力現(xiàn)象（由于物體旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致周?chē)黧w速度差，產(chǎn)生壓強(qiáng)差）。應(yīng)用：足球的“香蕉球”、乒乓球的弧圈球、網(wǎng)球的上旋/下旋球，通過(guò)擊球時(shí)的旋轉(zhuǎn)使球軌跡彎曲。7.簡(jiǎn)述生物多樣性的三個(gè)層次。答案：遺傳多樣性（物種內(nèi)基因的多樣性）、物種多樣性（生物種類(lèi)的豐富度）、生態(tài)系統(tǒng)多樣性（生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型、結(jié)構(gòu)和功能的多樣性）。8.說(shuō)明半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娦栽?。答案：二極管由P型（空穴多）和N型（自由電子多）半導(dǎo)體組成，PN結(jié)處形成內(nèi)建電場(chǎng)。正向偏置（P接正、N接負(fù)）時(shí)，外電場(chǎng)削弱內(nèi)建電場(chǎng)，載流子容易擴(kuò)散，導(dǎo)通；反向偏置時(shí)，外電場(chǎng)增強(qiáng)內(nèi)建電場(chǎng)，載流子難以擴(kuò)散，截止，表現(xiàn)出單向?qū)щ姟?.解釋“厄爾尼諾現(xiàn)象”及其對(duì)氣候的影響。答案：厄爾尼諾是赤道