2025年全民科学素质知识竞赛题库(附答案)

2025年全民科学素质知识竞赛题库(附答案)1.问题：太阳系中体积最大的行星是哪一颗？其质量约占太阳系总质量的百分之多少？答案：木星；约70%（太阳系总质量的99.86%由太阳占据，木星占剩余部分的70%）。2.问题：地球大气层中，能够吸收紫外线、保护生物免受伤害的主要成分是什么？其集中分布的层次被称为什么？答案：臭氧（O₃）；平流层（臭氧层主要分布在距地面15-50公里的平流层中）。3.问题：DNA分子的双螺旋结构由哪两位科学家于哪一年首次提出？构成DNA的基本单位是什么？答案：詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克，1953年；脱氧核苷酸（由碱基、脱氧核糖和磷酸组成）。4.问题：“厄尔尼诺现象”指的是赤道太平洋东部和中部海域表层海水温度异常（升高/降低）的现象，通常会导致全球哪些气候异常？（请列举至少两种）答案：升高；可能引发东南亚干旱、南美洲暴雨、澳大利亚林火风险增加等。5.问题：人体中含量最多的元素是什么？骨骼的主要成分（无机部分）由哪两种元素的化合物构成？答案：氧（约占65%）；钙和磷（主要为羟基磷灰石，化学式Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂）。6.问题：光的三原色是哪三种？混合后会呈现什么颜色？答案：红、绿、蓝；白色（加法混合下，三原色等量混合为白色）。7.问题：量子通信的核心原理是什么？目前我国在该领域的代表性成果是什么？答案：量子纠缠（利用量子态的不可分割性和不可克隆性实现绝对安全通信）；“墨子号”量子科学实验卫星（全球首颗量子通信卫星）。8.问题：为什么晴朗的天空呈现蓝色？傍晚的太阳看起来更红？答案：太阳光中的蓝光波长短，易被大气分子散射（瑞利散射），因此天空呈蓝色；傍晚太阳光线穿过更厚的大气层，短波光（蓝、紫）被散射殆尽，剩余长波光（红、橙）占主导，故太阳看起来更红。9.问题：垃圾分类中，废旧电池（无汞）属于哪一类？过期药品属于哪一类？答案：有害垃圾（废旧电池含重金属，需特殊处理）；有害垃圾（过期药品可能含化学毒性物质）。10.问题：核聚变与核裂变的主要区别是什么？目前人类实现可控核聚变的主要技术路径是什么？答案：核聚变是轻原子核结合成重核（如氢聚变为氦），释放更大能量；核裂变是重核分裂为轻核（如铀-235分裂）。可控核聚变的主要技术路径是磁约束（如托卡马克装置）和惯性约束（如激光核聚变）。11.问题：人体血液循环中，动脉血与静脉血的主要区别是什么？哪个心室的心肌更厚？为什么？答案：动脉血含氧量高（呈鲜红色），静脉血含氧量低（呈暗红色）；左心室心肌更厚（需将血液泵至全身，收缩力更强）。12.问题：“碳中和”指的是一定时间内，某主体的二氧化碳排放量通过哪些方式达到平衡？我国提出的“双碳”目标具体指什么？答案：通过植树造林、节能减排、碳捕捉等方式抵消；“双碳”目标是2030年前实现碳达峰（二氧化碳排放峰值），2060年前实现碳中和（净零排放）。13.问题：半导体的导电性能介于哪两类物质之间？常见的半导体材料有哪些？（至少两种）答案：导体与绝缘体之间；硅（Si）、锗（Ge）、砷化镓（GaAs）等。14.问题：为什么用高压锅煮食物更快？标准大气压下，水的沸点是多少？答案：高压锅内气压高于标准大气压，水的沸点升高（如120℃），食物在更高温度下更快熟化；标准大气压（101.325kPa）下，水的沸点为100℃。15.问题：植物进行光合作用的主要器官是什么？该过程的化学反应式可简化为？（用文字或化学式表示）答案：叶片（叶肉细胞中的叶绿体是场所）；二氧化碳+水→（光能，叶绿体）有机物（储存能量）+氧气（化学方程式：6CO₂+6H₂O→C₆H₁₂O₆+6O₂）。16.问题：地震波分为哪两种类型？哪种波传播速度更快？哪种波对地面建筑破坏更大？答案：纵波（P波）和横波（S波）；纵波传播更快（约5-7km/s）；横波破坏更大（引起地面上下、左右颠簸）。17.问题：人工智能的核心技术“深度学习”主要依赖哪种算法？其灵感来源于什么？答案：人工神经网络（多层感知机）；人类大脑神经元的连接与信息处理机制。18.问题：为什么冬天水管容易冻裂？水在什么温度下密度最大？答案：水结冰时体积膨胀（冰的密度小于水），导致水管内压力增大而破裂；4℃时水的密度最大（约1g/cm³）。19.问题：人体免疫系统中的“抗体”由哪种细胞产生？疫苗的作用原理是什么？答案：浆细胞（B淋巴细胞分化而来）；疫苗通过注射灭活或减毒的病原体（抗原），刺激免疫系统产生记忆细胞和抗体，当真正病原体入侵时快速反应。20.问题：“光年”是长度单位还是时间单位？1光年约等于多少公里？（用科学计数法表示）答案：长度单位；约9.46×10¹²公里（光在真空中一年传播的距离，光速约3×10⁵km/s）。21.问题：酸雨的主要成因是什么？其pH值通常小于多少？答案：化石燃料燃烧（如煤、石油）排放的二氧化硫（SO₂）、氮氧化物（NOₓ）等气体与水反应生成酸性物质；pH值小于5.6（正常雨水因溶有CO₂，pH约5.6）。22.问题：电动汽车的“电池能量密度”指的是什么？目前主流的锂离子电池正极材料有哪些？（至少两种）答案：单位质量或体积电池所能存储的电能（单位：Wh/kg或Wh/L）；磷酸铁锂（LiFePO₄）、三元材料（如镍钴锰酸锂Li(NiCoMn)O₂）。23.问题：为什么自行车在行驶时更容易保持平衡？陀螺效应与角动量守恒在此过程中起什么作用？答案：车轮旋转产生角动量，根据角动量守恒，外界干扰（如倾斜）需要更大的力矩才能改变其方向，因此更稳定；陀螺效应使车轮倾向于保持原有旋转轴方向，辅助平衡。24.问题：人体缺乏哪种维生素会导致夜盲症？缺乏哪种元素会导致甲状腺肿大（大脖子病）？答案：维生素A；碘（甲状腺激素合成需要碘，缺碘导致甲状腺代偿性肿大）。25.问题：“温室效应”的主要气体除二氧化碳外，还有哪些？（至少三种）答案：甲烷（CH₄）、一氧化二氮（N₂O）、氟利昂（如CFCs）、臭氧（O₃，近地面）等。26.问题：计算机的“中央处理器（CPU）”主要由哪两部分组成？其基本工作原理可概括为哪三个步骤？答案：运算器和控制器；取指令（从内存读取指令）、分析指令（译码）、执行指令（运算器完成操作）。27.问题：为什么轮船的船底通常涂有含铜的防污漆？珊瑚礁生态系统为什么被称为“海洋中的热带雨林”？答案：铜离子能抑制海洋生物（如藤壶、藻类）附着，减少船底生物污染；珊瑚礁生物多样性极高（占海洋面积不足0.1%，却容纳约25%的海洋物种），类似热带雨林的生态功能。28.问题：声音在空气中的传播速度约为多少？在固体、液体中的传播速度与空气中相比有何规律？答案：约340m/s（15℃，1标准大气压）；一般来说，固体中传播最快，液体次之，气体最慢（如铁中约5200m/s，水中约1500m/s）。29.问题：“基因编辑技术”中，CRISPR-Cas9系统的核心功能是什么？该技术在医学领域的潜在应用有哪些？（至少两种）答案：精准定位并修改特定基因序列（“基因剪刀”）；治疗遗传病（如地中海贫血）、癌症靶向治疗、培育抗病作物等。30.问题：为什么沙漠地区昼夜温差大？月球表面的昼夜温差比地球更大的主要原因是什么？答案：沙漠地区砂石比热容小（吸收或释放相同热量时温度变化大），且空气干燥、云层少，白天太阳辐射强升温快，夜晚大气逆辐射弱降温快；月球无大气层，白天无大气削弱太阳辐射，温度可达127℃，夜晚无大气保温，温度低至-183℃，温差超300℃。31.问题：人体最大的器官是什么？其主要功能有哪些？（至少三种）答案：皮肤；保护（阻挡病原体）、感觉（触觉、温度觉）、调节体温（排汗）、排泄（部分代谢废物）、合成维生素D（紫外线照射）等。32.问题：“可再生能源”与“不可再生能源”的主要区别是什么？列举三种常见的可再生能源。答案：可再生能源可在自然过程中循环再生（如太阳能、风能），不可再生能源形成需漫长地质年代（如煤炭、石油）；太阳能、风能、水能（或地热能、生物质能）。33.问题：为什么用久的白炽灯灯丝会变细？灯泡内壁会发黑？答案：灯丝（钨）在高温下升华（固态直接变为气态），导致变细；升华的钨蒸气遇冷灯泡内壁凝华（气态直接变为固态），形成黑色钨颗粒附着。34.问题：“5G通信”相比4G，主要优势体现在哪些方面？（至少三点）答案：更高的传输速率（理论峰值超10Gbps）、更低的时延（小于1ms）、更大的连接密度（每平方公里支持百万级设备）、更强的可靠性。35.问题：植物的“顶端优势”指的是什么？生产中如何利用这一现象？答案：顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象；农业中通过打顶（摘除顶芽）解除顶端优势，促进侧枝生长（如棉花摘心提高产量），或保留顶芽保持植株直立（如用材林培育）。36.问题：为什么煮熟的鸡蛋放入冷水中更容易剥壳？涉及哪种物理原理？答案：鸡蛋壳与蛋白的热膨胀系数不同，煮熟后遇冷时，蛋壳收缩程度大于蛋白，二者分离更彻底；热胀冷缩原理。37.问题：“黑洞”的定义是什么？人类首次直接拍摄到黑洞照片是哪一年？该黑洞位于哪个星系？答案：时空曲率极大、连光都无法逃逸的天体（事件视界内）；2019年；室女座星系团中的M87星系（M87黑洞）。38.问题：人体血液中的“红细胞”主要功能是什么？其寿命大约多长？答案：运输氧气（通过血红蛋白结合氧）和部分二氧化碳；约120天（衰老的红细胞被脾脏和肝脏中的巨噬细胞清除）。39.问题：“半导体芯片”的制造过程中，“光刻技术”的核心作用是什么？目前最先进的光刻技术采用的光源波长是多少？答案：将电路图案从掩膜版转移到硅片上（决定芯片的集成度和性能）；极紫外（EUV）光刻技术，光源波长13.5纳米。40.问题：为什么雷雨天气后空气会变得清新？涉及哪些化学反应？答案：闪电使空气中的氧气（O₂）部分转化为臭氧（O₃），臭氧具有杀菌作用且微量时使人感觉清新；同时，雨水冲刷空气中的灰尘和污染物。化学反应：3O₂→（放电）2O₃。41.问题：“温室气体”的“全球变暖潜势（GWP）”指的是什么？甲烷的GWP（以100年为周期）约为二氧化碳的多少倍？答案：某气体在一定时间内对全球变暖的相对影响（以二氧化碳为1）；甲烷的GWP约为28-36倍（IPCC第六次评估报告数据）。42.问题：人体的“反射弧”由哪几个部分组成？非条件反射与条件反射的主要区别是什么？答案：感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器；非条件反射是先天形成（如眨眼反射），条件反射是后天学习获得（如望梅止渴）。43.问题：为什么高铁轨道要采用“无砟轨道”？传统有砟轨道的主要缺点是什么？答案：无砟轨道稳定性高、维护少、适合高速运行（轨道变形小）；有砟轨道（碎石道床）在高速下易发生道砟飞溅，且需要频繁维护（补充道砟、调整轨道）。44.问题：“光合作用”与“呼吸作用”的本质区别是什么？两者在能量转化上有何联系？答案：光合作用是合成有机物（储存能量），呼吸作用是分解有机物（释放能量）；光合作用储存的太阳能通过呼吸作用被生物体利用（呼吸作用的能量来源于光合作用固定的能量）。45.问题：“量子计算机”与“经典计算机”的根本区别是什么？其核心优势体现在哪类问题的解决上？答案：量子计算机利用量子比特（可同时处于0和1的叠加态）进行计算，经典计算机用二进制比特（0或1）；在大数分解、量子模拟、复杂优化问题（如密码破译、药物研发）上具有指数级加速优势。46.问题：为什么海水是咸的？全球海洋中盐的主要来源是什么？答案：海水中溶解了大量盐分（如氯化钠）；主要来源是岩石风化（陆地河流带入）和海底火山活动（释放矿物质）。47.问题：人体“免疫系统”的三道防线分别是什么？答案：第一道：皮肤和黏膜（物理屏障）；第二道：体液中的杀菌物质（如溶菌酶）和吞噬细胞（非特异性免疫）；第三道：免疫器官和免疫细胞（特异性免疫，产生抗体或效应T细胞）。48.问题：“可燃冰”的主要成分是什么？其开采过程中可能面临的环境风险是什么？答案：甲烷水合物（CH₄·nH₂O）；若开采不当，甲烷（强温室气体）泄漏会加剧全球变暖，同时可能引发海底滑坡等