2026年中小學(xué)生科普知識競賽試題庫及答案()1.單選題（每題2分，共40分）1.2026年6月，中國空間站將首次面向全球中小學(xué)生開放“太空教室”直播。若你在地面課堂同步做“水膜變水球”實驗，發(fā)現(xiàn)水膜在空氣中會緩慢變薄，其主要原因是A.水分子間引力突然消失B.水分子蒸發(fā)導(dǎo)致膜厚度減小C.水膜表面張力系數(shù)隨時間增大D.空氣中二氧化碳溶入形成碳酸答案：B解析：液態(tài)水在任何溫度下都會發(fā)生蒸發(fā)，表面水分子脫離液面進入空氣，使水膜變薄。表面張力系數(shù)基本不變，二氧化碳溶入對厚度影響極小。2.火星“日落”常呈淡藍色，而地球日落呈紅橙色，造成差異的關(guān)鍵因素是A.火星大氣壓遠低于地球B.火星塵埃顆粒直徑接近可見光波長C.火星磁場極弱D.火星距離太陽更遠答案：B解析：火星懸浮塵埃粒徑約1—2μm，與可見光波長接近，對紅光散射更強，剩余藍光到達觀察者眼中，故日落偏藍。3.2025年12月，我國“人造太陽”EAST實現(xiàn)1.2億攝氏度穩(wěn)態(tài)運行403秒，其加熱等離子體主要采用A.微波電子回旋共振加熱B.燃煤鍋爐蒸汽加熱C.激光慣性壓縮加熱D.化學(xué)燃燒加熱答案：A解析：托卡馬克裝置通過電磁波共振將能量耦合給等離子體電子，實現(xiàn)極端高溫，燃煤與化學(xué)燃燒均無法達到百萬度量級。4.若把地球歷史壓縮為24小時，人類在最后一分鐘才出現(xiàn)，恐龍滅絕發(fā)生的“時刻”約為A.23:30B.22:50C.21:15D.19:45答案：C解析：地球年齡約45.5億年，恐龍滅絕在6600萬年前，占比約1.45%，對應(yīng)24小時中的21:15左右。5.2026年，我國將發(fā)射“天問三號”火星采樣返回器。若返回艙以第二宇宙速度再入地球，其防熱材料主要需抵御A.原子氧侵蝕B.激波層紫外輻射C.氣動加熱產(chǎn)生的高溫D.空間靜電放電答案：C解析：高速再入時，返回艙前方形成強激波，氣體被壓縮至數(shù)千攝氏度，防熱層通過燒蝕帶走熱量。6.在“雙碳”背景下，校園屋頂常裝光伏瓦。若某硅電池片標稱功率為5W，其光電轉(zhuǎn)換效率為20%，則標準光照下每平方米可鋪設(shè)的最大理論功率為A.100WB.200WC.1000WD.2000W答案：B解析：標準太陽光輻照度約1000W/m2，20%效率對應(yīng)200W/m2輸出。7.2025年，科學(xué)家首次在月壤中成功種植擬南芥，其生長必需而月壤最缺乏的營養(yǎng)元素是A.氮B.硅C.鋁D.鈦答案：A解析：月壤缺乏含氮礦物及有機質(zhì)，氮是蛋白質(zhì)、核酸核心元素，必須外源補充。8.若你在操場用普通吸管喝盒裝牛奶，發(fā)現(xiàn)奶盒逐漸變癟，這是因為A.大氣壓隨海拔降低B.盒內(nèi)氣壓因奶量減少而下降C.奶盒材料熱脹冷縮D.重力使奶盒變形答案：B解析：吸奶時盒內(nèi)空氣體積增大而氣體分子數(shù)減少，氣壓降低，外部大氣壓大于內(nèi)部，盒壁被壓癟。9.2026年，全球首座“漂浮城市”在馬爾代夫落成，其底部采用高密度聚乙烯模塊，主要利用該材料的A.抗海水腐蝕與可焊接性B.高導(dǎo)熱性C.鐵磁性D.放射性屏蔽性答案：A解析：HDPE耐鹽霧、抗紫外、可熱熔拼接，適合海洋環(huán)境；無鐵磁性、導(dǎo)熱低、無屏蔽性。10.在“天宮課堂”中，航天員演示“乒乓球在水中浮不起來”，其物理本質(zhì)是A.失重環(huán)境下無浮力B.水的密度突然變小C.表面張力大于浮力D.乒乓球被膠水固定答案：A解析：浮力由重力場中流體壓強梯度產(chǎn)生，微重力下壓強梯度趨零，浮力消失，球懸浮任意位置。11.2025年，科學(xué)家用“光聲成像”技術(shù)看見活體斑馬魚大腦血管，其信號來源是A.血紅蛋白吸收脈沖光后熱脹冷縮產(chǎn)生超聲B.熒光蛋白自發(fā)發(fā)光C.磁共振射頻激發(fā)D.X射線康普頓散射答案：A解析：光聲效應(yīng)指物質(zhì)吸收光能→瞬態(tài)熱膨脹→發(fā)射超聲波，被超聲探測器接收形成圖像。12.若把一根鐵棒插入通電螺線管，其自感系數(shù)將A.增大B.減小C.不變D.先增后減答案：A解析：鐵磁材料被磁化后磁導(dǎo)率μ大增，磁通量Φ增大，自感L=Φ/I隨之增大。13.2026年，我國將推廣“碳標簽”制度，一瓶550mL蘇打水標注碳排放180g，其最大排放源通常來自A.瓶身PET塑料生產(chǎn)B.飲料水過濾C.運輸冷藏D.瓶蓋印刷答案：A解析：PET樹脂生產(chǎn)能耗高，占全生命周期碳排50%以上，運輸與冷藏次之。14.若你在夜晚看到一顆流星劃破天際，其發(fā)光高度一般位于大氣層A.對流層頂B.平流層C.中間層D.熱層答案：C解析：流星體進入地球約在80—120km高度，該區(qū)間屬中間層，空氣密度足以摩擦發(fā)光。15.2025年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)南極“血雪”現(xiàn)象加劇，雪面變紅主要因為A.雪中藻類產(chǎn)生類胡蘿卜素B.鐵銹污染C.火山灰沉積D.極光染色答案：A解析：極地雪藻（Chlamydomonasnivalis）含紅色色素，吸收熱量加速周圍雪融化，形成正反饋。16.在5G信號覆蓋的校園里，電磁波頻率高于4G，其單個基站覆蓋半徑反而變小，主要因為A.高頻電磁波衍射能力弱、易被遮擋B.高頻電磁波速度變慢C.高頻電磁波能量被空氣明顯吸收D.高頻電磁波無法反射答案：A解析：頻率越高波長越短，衍射能力下降，繞射障礙物能力弱，需更密集基站補盲。17.2026年，中國科學(xué)家計劃利用“量子隱形傳態(tài)”實現(xiàn)1000km級城域量子通信，該過程必須依賴A.經(jīng)典信道傳輸測量結(jié)果B.超光速粒子C.引力波D.中微子束答案：A解析：量子隱形傳態(tài)需發(fā)送方通過經(jīng)典信道將測量結(jié)果告知接收方，才能完成態(tài)重構(gòu)，無法超光速。18.若你在生物課提取草莓DNA，加入洗潔精的主要作用是A.溶解細胞膜與核膜脂質(zhì)B.提供堿性環(huán)境C.催化DNA斷裂D.沉淀蛋白質(zhì)答案：A解析：洗潔精含表面活性劑，可破壞膜結(jié)構(gòu)脂質(zhì)雙層，釋放細胞核內(nèi)容物。19.2025年，全球首座“沙電池”在芬蘭投運，其儲能原理是A.利用沙粒比熱容儲熱B.沙粒摩擦生電C.沙中金屬離子電池D.沙粒壓電效應(yīng)答案：A解析：廉價沙填充絕熱罐，電加熱至500—600℃，需電時通過熱交換驅(qū)動汽輪機發(fā)電。20.若你在野外用透明塑料瓶制作“太陽能蒸餾器”獲取淡水，其產(chǎn)水速率最大提升方式是A.瓶外壁貼黑色膠帶B.瓶口加裝風(fēng)扇C.瓶內(nèi)加鹽D.瓶外涂白漆答案：A解析：黑色吸熱提升瓶內(nèi)溫度，加速蒸發(fā)；涂白會反射陽光，風(fēng)扇與加鹽無效。2.多選題（每題3分，共30分，多選少選均不得分）21.2026年，我國“碳匯遙感衛(wèi)星”將監(jiān)測森林固碳，下列波段可用于反演植被生產(chǎn)力的有A.紅光B.近紅外C.微波D.熱紅外答案：AB解析：紅光與近紅外組合計算NDVI，關(guān)聯(lián)葉面積與光合作用強度；微波主要測結(jié)構(gòu)，熱紅外測溫度。22.在“天宮”微重力環(huán)境下，下列現(xiàn)象與地面上差別顯著的有A.蠟燭火焰呈球形B.水銀溫度計讀數(shù)異常C.彈簧振子周期變長D.毛細現(xiàn)象更顯著答案：AD解析：無自然對流使火焰球形；毛細力主導(dǎo)，液面爬升更高；水銀溫度計依賴熱脹冷縮，與重力無關(guān)；彈簧振子周期T=2π√(m/k)與重力無關(guān)。23.2025年，科學(xué)家用“基因驅(qū)動”技術(shù)抑制伊蚊種群，該技術(shù)可能帶來的生態(tài)風(fēng)險有A.非靶標物種基因污染B.蚊群抗性進化C.食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)改變D.花粉傳播加速答案：ABC解析：基因驅(qū)動可擴散至近緣種，靶標物種減少影響捕食者，抗性突變或出現(xiàn)；與花粉無關(guān)。24.下列措施可有效降低校園“光污染”的有A.路燈加裝遮光罩B.使用低色溫LEDC.教學(xué)樓玻璃貼反射膜D.夜間關(guān)閉景觀射燈答案：ABD解析：遮光罩與低色溫減少天空輝光；關(guān)閉射燈直接降亮度；反射膜增加反射，或加劇光污染。25.2026年，我國將試點“可降解農(nóng)膜”替代PE膜，下列材料具備生物降解性的有A.聚乳酸（PLA）B.聚羥基脂肪酸酯（PHA）C.聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）D.淀粉基塑料答案：ABD解析：PLA、PHA、淀粉基可被微生物分解；PET為傳統(tǒng)石油基塑料，難降解。26.若你在海邊撿到一塊“浮石”，能漂浮水面的原因包括A.內(nèi)部多孔充滿空氣B.巖石平均密度小于水C.表面疏水D.含大量重金屬答案：AB解析：火山浮石孔隙率>50%，整體密度<1g/cm3；表面親水與否不影響浮力；重金屬會增大密度。27.2025年，中國“人造樹葉”項目將CO?轉(zhuǎn)化為甲醇，其關(guān)鍵催化元素有A.銅B.釕C.鈣D.氮摻雜碳答案：ABD解析：銅、釕及其合金降低CO?還原過電位；氮摻雜碳提供活性位點；鈣無催化活性。28.在校園“無廢實驗室”建設(shè)中，下列做法符合綠色化學(xué)原則的有A.微量化實驗B.溶劑回收蒸餾C.用LED光化學(xué)反應(yīng)替代重金屬催化D.將廢酸直接倒入水池稀釋答案：ABC解析：微量、回收、替代均減少污染；直接倒廢酸違反危廢管理規(guī)定。29.2026年，我國將發(fā)射“太陽立體探測”雙星，可同步觀測太陽A.極區(qū)磁場B.日冕物質(zhì)拋射立體結(jié)構(gòu)C.黑子本影磁場D.太陽風(fēng)氦豐度答案：AB解析：雙星分離軌道形成立體視角，可重建CME三維結(jié)構(gòu)；極區(qū)磁場需高傾角；黑子尺度小需高分辨率；氦豐度需就地探測。30.若你在雨天看到“倒掛彩虹”（環(huán)天頂弧），其形成條件包括A.太陽高度角<32°B.高空含六角冰晶C.觀察者背對太陽D.雨滴直徑>1mm答案：AB解析：環(huán)天頂弧由陽光穿過水平取向六角板狀冰晶折射形成，太陽低于32°可見；與雨滴無關(guān)。3.判斷題（每題1分，共10分，正確寫“T”，錯誤寫“F”）31.2026年，中國“人造月亮”衛(wèi)星將部署至地球同步軌道，夜間為成都提供照明，其亮度可超過滿月。答案：F解析：同步軌道距地36000km，需百米級反射鏡才能達滿月亮度，目前技術(shù)不可行。32.在真空中，鐵錘與羽毛同時下落，加速度相同。答案：T解析：無空氣阻力，所有物體自由落體加速度均為g。33.2025年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)藍鯨心率可低至2次/分鐘，其心肌細胞動作電位時長遠長于小鼠。答案：T解析：藍鯨心率慢，為維持足夠射血量，心肌收縮慢，動作電位時程可達小鼠5倍。34.5G毫米波不能穿透墻體，因此室內(nèi)必須安裝小基站。答案：T解析：毫米波衰減大，穿透損耗高，室內(nèi)覆蓋需室分系統(tǒng)。35.在北極圈內(nèi)，春分日正午太陽位于正南方。答案：T解析：春分日太陽直射赤道，北極圈任何地點正午太陽均在正南（北半球）。36.2026年，我國將試點“空氣碳捕集”校車，其捕集劑為固態(tài)胺，再生能耗低于液態(tài)胺。答案：T解析：固態(tài)胺比熱容小，再生溫度低，能耗下降約30%。37.植物在夜晚只進行呼吸作用，不進行光合作用，因此室內(nèi)夜間放植物會大幅降低氧氣濃度。答案：F解析：植物呼吸耗氧速率遠低于人體，對室內(nèi)氧濃度影響可忽略。38.2025年，科學(xué)家用“冷凍電鏡”解析新冠病毒變異株刺突蛋白，其分辨率可達原子級。答案：T解析：冷凍電鏡技術(shù)突破，分辨率普遍<3?，可辨單原子。39.在標準大氣壓下，冰水混合物溫度可長期保持0℃而不結(jié)冰。答案：T解析：相變平臺期，吸熱全部用于潛熱，溫度恒定。40.2026年，中國“量子計算機”已能破解現(xiàn)行所有RSA加密。答案：F解析：當前量子比特數(shù)<1000，需百萬級物理比特才能破解2048位RSA。4.填空題（每空2分，共30分）41.2026年，我國“深海勇士”號在馬里亞納海溝采集的端足類動物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)微塑料，其尺寸小于____μm的顆粒被稱為“納米塑料”，可穿透細胞膜。答案：100解析：粒徑<100nm為納米塑料，可跨生物屏障。42.在“天宮課堂”微重力環(huán)境下，水滴自動形成完美球形，其表面張力系數(shù)在20℃時約為____×10?3N/m。答案：72解析：純水20℃表面張力72mN/m。43.2025年，中國科學(xué)家實現(xiàn)“二氧化碳人工合成淀粉”，其化學(xué)計量式為6nCO?+5nH?O→(C?H??O?)?+6nO?，該反應(yīng)中每生成1mol葡萄糖單元，需吸收____mol光子（假設(shè)量子效率100%）。答案：12解析：淀粉由葡萄糖單元聚合，每單元相當于1molCO?固定需2molNADPH，每NADPH需2mol光子，共12mol。44.若你在操場用秒表測得單擺20次全振動用時39.8s，擺長為____m（g取9.80m/s2）。答案：0.99解析：T=39.8/20=1.99s，由T=2π√(L/g)得L=gT2/4π2≈0.99m。45.2026年，我國“硅光電池”實驗室效率突破30%，其帶隙能量約為____eV。答案：1.1解析：硅為間接帶隙半導(dǎo)體，Eg≈1.12eV。46.在“無廢校園”建設(shè)中，1kg廢紙回收可節(jié)約木材約____kg。答案：3解析：造紙原料約70%來自木材，1kg廢紙可替代0.7kg纖維，折合木材3kg。47.2025年，科學(xué)家用“基因編輯”技術(shù)治療鐮刀型貧血，需修復(fù)的基因為____基因。答案：HBB解析：β-珠蛋白基因HBB突變導(dǎo)致血紅蛋白異常。48.2026年，中國“人造太陽”氘氚聚變反應(yīng)式為____。答案：2H+3H→?He+n+17.6MeV解析：D-T聚變釋放中子與17.6MeV能量。49.若你在夜晚觀測到“國際空間站”亮度達-5等，其視星等比織女星（0等）亮____倍。答案：100解析：星等差5等，亮度比100倍。50.2025年，中國“碳衛(wèi)星”采用____光譜技術(shù)反演CO?柱濃度。答案：近紅外吸收解析：1.6μm和2.0μm波段CO?吸收線，用差分吸收光譜技術(shù)。5.實驗與計算題（共50分）51.（10分）校園“雨水花園”設(shè)計某中學(xué)擬建雨水花園，匯水面積800m2，年降雨量600mm，徑流系數(shù)0.8，設(shè)計滯留率75%。（1）計算年需滯留雨水體積；（2）若花園深0.5m，求最小面積；（3）簡述選擇植物原則。答案與解析：（1）V=800×0.6×0.8×0.75=288m3（2）A=V/h=288/0.5=576m2（3）選耐旱耐澇、根系發(fā)達、本土物種，如黃菖蒲、千屈菜、水蔥，兼顧景觀與生態(tài)。52.（10分）“紙橋承重”比賽用A4紙與膠水制作跨度30cm簡支梁，限重20g。測得中央破壞荷載5kg，求（1）最大彎矩；（2）若梁截面為矩形寬5cm高1cm，求最大正應(yīng)力；（3）提出兩條優(yōu)化方案。答案與解析：（1）M=FL/4=5×9.8×0.3/4=3.675N·m（2）σ=6M/(bh2)=6×3.675/(0.05×0.012)=4.41MPa（3）改用工字形截面提高抗彎；增加腹板加勁肋防屈曲。53.（10分）“太陽能灶”測溫用拋物面反光鍋，口徑1m，焦距0