2025年科技协会科普知识竞赛题及答案

2025年科技协会科普知识竞赛题及答案一、单项选择题（共20题，每题2分，共40分）1.2024年6月，我国自主研发的“九章三号”量子计算原型机实现了新突破，其核心技术指标“量子体积”达到了多少？A.1024B.4096C.8192D.163842.以下哪种材料是目前柔性电子设备中常用的透明导电材料？A.石墨烯B.二氧化硅C.氮化镓D.聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）3.2024年嫦娥七号任务中，首次在月球表面开展的科学实验是？A.月壤成分全谱分析B.月球极区水冰原位探测C.月面低频射电观测D.月球磁场长期监测4.人工智能领域中，“多模态大模型”的“多模态”通常指融合以下哪类信息？A.文本、图像、语音B.温度、湿度、气压C.地震波、电磁波、引力波D.基因序列、蛋白质结构、代谢数据5.核聚变反应中，最常见的燃料组合是？A.氕和氘B.氘和氚C.氚和氦3D.氦3和锂66.下列哪项技术是6G通信的核心特征之一？A.毫米波通信B.空天地一体化网络C.正交频分复用（OFDM）D.码分多址（CDMA）7.生物科技中，CRISPRCas9系统的主要功能是？A.快速扩增DNA片段B.精准编辑基因序列C.合成人工蛋白质D.检测病原体RNA8.2024年全球首颗主动降水测量卫星“风云三号G星”主要通过哪种方式探测降水？A.光学成像B.微波辐射计C.激光雷达D.红外光谱分析9.以下哪种能源属于“负碳能源”？A.生物质能结合碳捕捉与封存（BECCS）B.光伏发电C.海上风电D.地热能10.量子密钥分发（QKD）的安全性基于？A.计算复杂度B.量子不可克隆定理C.哈希算法加密D.椭圆曲线密码学11.半导体制造中，“EUV光刻”的“EUV”指的是？A.极紫外光（波长约13.5纳米）B.深紫外光（波长约193纳米）C.远红外光（波长约10微米）D.X射线（波长约0.1纳米）12.2024年我国首台国产质子治疗系统获批临床应用，其治疗癌症的原理是？A.利用质子束的布拉格峰精准破坏癌细胞DNAB.通过质子碰撞产生γ射线杀死癌细胞C.质子束加热肿瘤组织至高温消融D.质子与癌细胞中的电子结合形成稳定分子13.下列哪种材料的电阻率会随温度升高而显著降低？A.金属铜B.半导体硅C.陶瓷氧化铝D.高分子聚乙烯14.深空探测中，“引力弹弓效应”的本质是？A.利用行星引力场加速航天器，转移动量B.通过行星大气摩擦降低航天器速度C.借助行星磁场捕获航天器进入轨道D.利用行星光压调整航天器姿态15.人工智能大模型训练中，“参数量”指的是？A.训练数据的样本数量B.模型中可学习的权重参数总数C.计算所需的浮点运算次数（FLOPs）D.参与训练的GPU/TPU数量16.2024年我国在人工合成淀粉领域的新进展是？A.实现从二氧化碳到淀粉的全合成路径B.缩短合成步骤至11步，效率提升3.5倍C.首次在太空微重力环境下合成淀粉D.开发出可工业化生产的酶催化剂组合17.以下哪种现象属于“量子纠缠”的应用？A.量子计算机的并行计算B.量子通信的绝对安全传输C.量子传感器的高精度测量D.以上都是18.新能源汽车中，固态电池相比液态锂电池的核心优势是？A.成本更低B.能量密度更高且安全性更好C.充电速度更快D.循环寿命更长19.气象学中，“拉尼娜现象”指的是？A.赤道中东太平洋海温异常偏高B.赤道中东太平洋海温异常偏低C.北大西洋海温异常偏高D.北太平洋海温异常偏低20.2024年国际天文学联合会（IAU）确认的太阳系新天体“2024XL1”属于？A.柯伊伯带天体（KBO）B.近地小行星（NEA）C.奥尔特云彗星（OCC）D.特洛伊小行星（Trojan）二、多项选择题（共10题，每题3分，共30分。多选、错选不得分，少选得1分）21.以下属于“第四次工业革命”核心技术的有？A.人工智能B.量子计算C.基因编辑D.区块链22.2024年我国在航天领域的成就包括？A.天问二号完成小行星采样返回B.神舟十八号载人飞船发射C.天舟七号货运飞船与空间站对接D.长征十号火箭首飞成功23.下列哪些技术可用于减少碳排放？A.碳捕捉与封存（CCS）B.光热发电C.氢能冶金D.电动汽车24.量子计算的潜在应用场景包括？A.密码破译B.药物分子模拟C.天气预报优化D.大数据分析25.半导体产业链中的关键环节有？A.硅片制备B.光刻胶生产C.封装测试D.EDA工具开发26.以下属于可再生能源的有？A.潮汐能B.页岩气C.地热能D.生物质能27.人工智能伦理需要关注的问题包括？A.算法偏见B.数据隐私C.就业替代D.超级智能失控28.2024年全球科技热点事件可能包括？A.通用人工智能（AGI）首次通过图灵测试B.室温超导材料研究取得新突破C.人类首次实现脑机接口控制外骨骼行走D.商业太空旅游常态化29.以下哪些是5G相比4G的优势？A.更低的延迟（ms级）B.更高的峰值速率（Gbps级）C.支持大规模设备连接（百万/平方公里）D.覆盖范围更大30.生物医学工程中的3D打印应用包括？A.定制化骨科植入物B.人工血管C.药物缓释支架D.器官芯片三、判断题（共10题，每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）31.光年是时间单位。（）32.所有细菌对人体都是有害的。（）33.石墨烯是目前已知最薄、强度最高的材料。（）34.核电站利用的是核聚变反应。（）35.北斗卫星导航系统的定位精度可达厘米级。（）36.人工智能大模型的“涌现能力”是指模型在达到一定规模后自发出现的新功能。（）37.碳中和是指通过植树造林等方式抵消自身产生的二氧化碳排放，实现“净零排放”。（）38.超导体在低温下电阻为零，但无法承载无限大的电流。（）39.虚拟现实（VR）和增强现实（AR）的区别在于VR完全虚拟，AR叠加虚拟与现实。（）40.基因编辑技术可以完全消除遗传病的发生。（）四、简答题（共5题，每题4分，共20分）41.简述“东数西算”工程的核心目标及意义。42.说明为什么锂电池在低温环境下容量会下降。43.列举2024年我国在深海探测领域的两项重要成果。44.解释“绿色氢能”的定义及其制备方式。45.简述人工智能“大模型”与传统机器学习模型的主要区别。五、论述题（共2题，每题10分，共20分）46.结合2024年科技发展趋势，论述量子计算对未来信息安全的挑战与应对策略。47.从“双碳”目标出发，分析新能源技术（如光伏、风电、储能）如何协同推动能源结构转型。答案及解析一、单项选择题1.C（2024年“九章三号”量子体积达8192，刷新世界纪录）2.A（石墨烯兼具高导电性和柔性，是柔性电子的关键材料）3.B（嫦娥七号首次在月球极区开展水冰探测，为月球基地建设提供资源依据）4.A（多模态大模型融合文本、图像、语音等多种信息模态）5.B（氘和氚是核聚变最常用燃料，反应条件相对容易达到）6.B（6G核心特征包括空天地一体化、AI原生、太赫兹通信等）7.B（CRISPRCas9通过向导RNA引导Cas9蛋白切割特定基因序列，实现精准编辑）8.B（风云三号G星搭载微波降水测量仪，通过微波穿透云层探测降水）9.A（BECCS技术通过生物质吸收CO₂，结合碳封存实现负排放）10.B（QKD安全性基于量子不可克隆定理，任何窃听都会改变量子态）11.A（EUV光刻使用波长约13.5纳米的极紫外光，用于7nm以下芯片制造）12.A（质子束在射程末端形成布拉格峰，精准破坏癌细胞DNA，减少对正常组织损伤）13.B（半导体的电阻率随温度升高而降低，金属则相反）14.A（引力弹弓通过航天器与行星的动量交换实现加速或变轨）15.B（参数量指模型中可训练的权重参数总数，如GPT4参数量约1.8万亿）16.B（2024年我国将人工合成淀粉步骤缩短至11步，效率较自然光合作用提升3.5倍）17.D（量子纠缠应用包括计算、通信、传感等多个领域）18.B（固态电池用固体电解质替代液态电解液，能量密度更高且不易燃爆）19.B（拉尼娜现象指赤道中东太平洋海温异常偏低，与厄尔尼诺相反）20.A（2024XL1被确认为柯伊伯带天体，位于海王星轨道外）二、多项选择题21.ABCD（第四次工业革命涵盖AI、量子、生物、数字技术等）22.ABCD（2024年我国航天任务包括天问二号采样、神舟十八号载人、天舟七号货运及长征十号首飞）23.ABCD（CCS、光热、氢能冶金、电动车均为减碳技术）24.ABCD（量子计算在密码、药物模拟、天气、大数据领域有潜力）25.ABCD（半导体产业链包括硅片、光刻胶、封测、EDA工具等环节）26.ACD（页岩气是化石能源，非可再生）27.ABCD（AI伦理涉及偏见、隐私、就业、失控等问题）28.BCD（2024年室温超导、脑机接口、太空旅游可能成热点，AGI尚未实现）29.ABC（5G延迟更低、速率更高、连接数更多，但覆盖范围小于4G）30.ABCD（3D打印在骨科、血管、支架、器官芯片领域均有应用）三、判断题31.×（光年是距离单位，指光在真空中一年传播的距离）32.×（如乳酸菌、双歧杆菌对人体有益）33.√（石墨烯厚度仅0.34纳米，强度约130GPa）34.×（核电站利用核裂变，核聚变尚未商用）35.√（北斗系统实测定位精度可达厘米级，部分场景毫米级）36.√（涌现能力是大模型规模增长后自发出现的新功能，如逻辑推理）37.√（碳中和需通过减排+碳汇实现净零排放）38.√（超导体有临界电流密度，超过后会失去超导性）39.√（VR完全虚拟，AR叠加虚拟与现实场景）40.×（基因编辑可能存在脱靶效应，且部分遗传病由多基因或环境因素导致）四、简答题41.核心目标：通过在西部建设数据中心，承接东部算力需求，优化资源配置。意义：降低算力成本（利用西部能源、土地优势），促进东西部协同发展，推动绿色低碳（减少东部能耗）。42.低温下，锂电池内部电解液黏度增加，锂离子迁移速度减慢；电极材料活性降低，电化学反应速率下降；SEI膜（固体电解质界面膜）阻抗增大，导致可用容量减少。43.①“奋斗者”号完成马里亚纳海沟12000米深度载人深潜；②“探索二号”科考船搭载原位实验室，实现深海热液区长期观测；③国产深海地震仪阵列完成太平洋板块边界三维结构探测。（任选两项）44.绿色氢能：通过可再生能源（如风电、光伏）电解水制得的氢气，全程零碳排放。制备方式：利用风电/光伏发电，电解水生成氢气和氧气，无化石燃料参与。45.主要区别：①规模：大模型参数量达千亿级以上，传统模型通常百万级；②数据：大模型依赖海量多模态数据（TB级），传统模型数据量较小；③能力：大模型具备涌现能力（如逻辑推理、跨任务泛化），传统模型任务单一；④训练：大模型需分布式计算（数千GPU/TPU），传统模型单卡即可完成。五、论述题46.挑战：量子计算的Shor算法可破解RSA、ECC等经典公钥密码，威胁现有通信、金融等领域的加密体系；量子攻击可能导致数据泄露，破坏网络安全。应对策略：①发展抗量子密码（如格密码、编码密码），构建后量子密码体系；②加速现有系统向抗量子密码迁移，制定国际标准；③加强量