2025年科普知识竞赛测试题附答案

2025年科普知识竞赛测试题附答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.2025年，我国“嫦娥七号”探测器成功着陆月球南极，其核心任务之一是探测月球极地的“永久阴影区”。关于该区域的描述，正确的是：A.温度恒定在100℃以上B.可能存在水冰等挥发性物质C.是月球地质活动最活跃的区域D.太阳辐射强度是月球正面的2倍2.量子计算机与经典计算机的本质区别在于：A.运算速度更快B.使用量子比特（Qubit）代替经典比特C.仅用于密码破解D.无需电力驱动3.2024年，全球首个“人造太阳”（可控核聚变装置）实现100秒稳态高约束模式运行。核聚变的主要燃料是：A.铀-235和钚-239B.氘（²H）和氚（³H）C.碳-14和氧-18D.金-197和银-1074.下列关于“CRISPR-Cas9基因编辑技术”的描述，错误的是：A.可精准定位并修改特定基因序列B.来源于细菌的获得性免疫系统C.目前已完全解决“脱靶效应”问题D.可能用于治疗遗传性疾病5.2025年，我国首颗“降水测量卫星”发射，其核心载荷是双频降水雷达。该雷达通过探测______来反演降水强度。A.电磁波在云中的散射与衰减B.可见光反射率C.地表温度梯度D.大气CO₂浓度6.关于“人工智能大模型”的训练过程，正确的说法是：A.仅需少量标注数据即可完成训练B.训练成本与模型参数数量呈线性关系C.依赖大规模算力（如GPU/TPU集群）D.训练完成后模型参数不再更新7.下列现象中，与“瑞利散射”无关的是：A.天空呈现蓝色B.日出日落时太阳呈红色C.海水看起来是蓝色D.激光在空气中的传播路径可见8.2025年，我国某城市试点“光储充一体化”充电站，其中“储”指的是：A.存储光能直接供车辆使用B.利用锂电池或超级电容存储电能C.通过压缩空气存储能量D.将电能转化为氢能存储9.关于“碳中和”的实现路径，下列说法错误的是：A.发展可再生能源（如风电、光伏）替代化石能源B.大规模使用碳捕捉与封存（CCS）技术C.鼓励个人减少高碳消费（如少开燃油车、节约用电）D.完全禁止所有化石能源的使用10.下列微生物中，属于“益生菌”的是：A.霍乱弧菌B.乳酸杆菌C.金黄色葡萄球菌D.结核分枝杆菌11.2025年，我国“奋斗者”号载人潜水器完成第100次下潜，最大深度达11000米。该深度的海水压力约为：A.110个大气压B.1100个大气压C.11000个大气压D.1.1个大气压12.关于“5G与6G通信技术”的区别，核心差异是：A.6G仅支持卫星通信，5G仅支持地面通信B.6G理论峰值速率可达1Tbps，远超5G的10GbpsC.5G使用毫米波，6G仅使用可见光D.6G无需基站，通过量子通信传输13.下列材料中，属于“形状记忆合金”的是：A.不锈钢B.钛镍合金C.碳纤维D.石墨烯14.2025年，某科研团队通过“体细胞重编程”技术培育出濒危物种的克隆个体。该技术的关键是将体细胞转化为：A.红细胞B.神经细胞C.诱导多能干细胞（iPS细胞）D.肌肉细胞15.关于“地球自转”的影响，下列说法错误的是：A.导致昼夜交替B.使北半球的水流漩涡呈顺时针旋转（科里奥利效应）C.影响全球时差分布D.是地球磁层形成的主要原因之一16.下列能源中，属于“二次能源”的是：A.煤炭B.天然气C.电能D.太阳能17.2025年，我国发射首颗“大气成分探测卫星”，其主要目标不包括：A.监测臭氧（O₃）浓度变化B.追踪火山灰扩散路径C.测量二氧化碳（CO₂）通量D.预测地震发生时间18.关于“区块链技术”的核心特征，正确的是：A.所有数据公开透明，无隐私保护B.依赖单一中心化服务器存储数据C.通过哈希算法和共识机制保证数据不可篡改D.仅用于加密货币交易19.下列关于“温室效应”的描述，正确的是：A.完全由人类活动引起B.仅指二氧化碳的保温作用C.是地球维持适宜温度的必要条件D.温室气体浓度越高，地球温度越低20.2025年，某实验室成功合成“人工淀粉”，其技术路径主要模拟了自然界的：A.蛋白质合成过程B.光合作用C.呼吸作用D.化能合成作用二、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.光年是时间单位，用于衡量宇宙中天体的年龄。（）2.艾滋病病毒（HIV）主要攻击人体的B淋巴细胞，导致免疫力下降。（）3.手机无线充电利用了电磁感应原理。（）4.钻石的主要成分是碳，与石墨互为同素异形体。（）5.人工智能（AI）可以完全替代人类进行创造性工作（如绘画、写作）。（）6.地震发生时，震中附近的人先感受到上下颠簸（纵波），后感受到左右摇晃（横波）。（）7.植物的“顶端优势”是由于侧芽产生的生长素过多抑制生长导致的。（）8.塑料垃圾在自然环境中完全降解需要数十年到数百年。（）9.北斗卫星导航系统（BDS）仅能提供定位服务，无法发送短报文。（）10.可燃冰（天然气水合物）的主要成分是甲烷和水，燃烧后几乎不产生污染物。（）三、简答题（每题5分，共30分）1.为什么高铁轨道需要使用“无缝钢轨”？请从热胀冷缩原理角度解释。2.简述“碳中和”中“碳”的具体含义，并列举两种常见的“碳汇”形式。3.说明“台风”与“飓风”的区别，它们的本质是否相同？4.为什么在黑暗环境中使用手机，屏幕亮度过暗反而容易导致视疲劳？5.简述“DNA双螺旋结构”的发现对现代生物学的意义。6.2025年，我国某城市推广“海绵城市”建设，其核心目标是什么？请列举两项关键技术。四、论述题（20分）结合2025年科技发展趋势，论述“人工智能+生物技术”的交叉应用可能带来的社会影响（需从正面效益与潜在风险两方面展开）。答案及解析一、单项选择题1.B月球极地永久阴影区因太阳无法直射，温度极低（约-240℃），水冰等挥发性物质可长期保存，是探测重点。2.B量子计算机的核心是利用量子比特的叠加态和纠缠态，实现并行计算，与经典比特的0/1状态有本质区别。3.B核聚变的主要燃料是氢的同位素氘和氚，反应生成氦和中子，释放巨大能量。4.CCRISPR-Cas9仍存在“脱靶效应”（错误编辑非目标基因），尚未完全解决。5.A降水雷达通过发射电磁波并接收云滴、雨滴的散射回波，根据衰减程度反演降水强度。6.C大模型训练需海量数据和算力（如数千张GPU并行运算），成本与参数数量呈指数关系。7.D激光路径可见是丁达尔效应（胶体散射），瑞利散射主要影响短波光（蓝、紫）。8.B“光储充”中的“储”指通过锂电池或超级电容存储光伏发电的电能，供车辆充电使用。9.D碳中和允许合理使用化石能源，但需通过碳汇或CCUS技术抵消排放，而非完全禁止。10.B乳酸杆菌可调节肠道菌群平衡，属于益生菌；其余为致病菌。11.B每10米水深约增加1个大气压，11000米深度压力约为1100个大气压。12.B6G理论速率可达1Tbps（1000Gbps），支持空天地一体化通信，使用太赫兹等新频段。13.B钛镍合金具有形状记忆效应，受外力变形后加热可恢复原形状。14.C体细胞重编程技术通过诱导生成多能干细胞（iPS细胞），再分化为完整个体。15.B科里奥利效应使北半球水流漩涡呈逆时针旋转，南半球顺时针。16.C二次能源是由一次能源加工转换而来（如电能由煤炭、水能等转化），其余为一次能源。17.D大气成分卫星监测气体和颗粒物，无法预测地震（需地震监测设备）。18.C区块链通过哈希算法链接数据块，共识机制（如PoW）保证不可篡改，支持隐私保护（如零知识证明）。19.C温室效应是自然现象（如二氧化碳、水汽等吸收长波辐射），适度的温室效应维持地球温度；过度则导致全球变暖。20.B人工淀粉技术模拟光合作用的碳固定过程，将二氧化碳和氢气转化为淀粉。二、判断题1.×光年是距离单位（光在真空中一年传播的距离，约9.46万亿千米）。2.×HIV主要攻击CD4+T淋巴细胞，而非B细胞。3.√无线充电利用电磁感应（初级线圈通电产生磁场，次级线圈感应生电）。4.√钻石与石墨均由碳元素组成，结构不同（钻石为立方晶体，石墨为层状）。5.×AI可辅助创造性工作，但缺乏人类的情感、价值观和原创性思维。6.√纵波（P波）传播速度快（上下振动），横波（S波）速度慢（左右振动）。7.×顶端优势是顶芽产生的生长素向下运输，积累在侧芽处抑制其生长。8.√普通塑料（如聚乙烯）需数百年降解，可降解塑料需几年到几十年。9.×北斗系统具备短报文通信功能（如应急救援中发送文字信息）。10.√可燃冰主要成分为CH₄·nH₂O，燃烧生成CO₂和H₂O，污染远低于煤炭、石油。三、简答题1.答：钢轨会因温度变化热胀冷缩。传统有缝钢轨在温度升高时膨胀，缝隙可避免挤压变形；但高铁速度快（≥250km/h），有缝钢轨的缝隙会导致列车颠簸、磨损加剧。无缝钢轨通过焊接技术消除缝隙，利用“锁定轨温”（设计时考虑当地最高/最低温度）和弹性扣件约束钢轨膨胀，使钢轨整体受力均匀，保障高速运行的平稳性和安全性。2.答：“碳”指以二氧化碳（CO₂）为主的温室气体（包括甲烷、氧化亚氮等）。常见碳汇形式：①森林碳汇（树木通过光合作用吸收CO₂）；②海洋碳汇（藻类、浮游生物吸收CO₂）；③人工碳汇（如碳捕捉与封存技术、人工林种植）。3.答：区别：生成区域不同，台风生成于西北太平洋（包括中国南海），飓风生成于大西洋或东北太平洋；名称因地域习惯不同。本质相同，均为中心附近风力≥12级的热带气旋，形成条件（温暖海水、地转偏向力、弱风切变）一致。4.答：黑暗环境中，人眼瞳孔扩大以接收更多光线。若手机屏幕过暗，眼睛需更费力调节（睫状肌收缩）以看清内容，导致视疲劳；同时，屏幕与周围环境亮度差异过大（高对比度），会加剧眼部肌肉紧张。5.答：意义：①揭示了DNA的结构与功能关系（碱基互补配对解释遗传信息传递）；②为基因复制、转录、翻译等分子生物学过程奠定基础；③推动基因工程、基因编辑（如CRISPR）等技术发展；④是现代遗传学、分子生物学的核心理论基石。6.答：核心目标：通过城市规划与技术手段，实现“自然积存、自然渗透、自然净化”，提高雨水吸纳、蓄渗和缓释能力，缓解内涝，补充地下水，改善城市生态。关键技术：①透水铺装（如透水混凝土、透水砖）；②雨水花园（利用植物、土壤滞留净化雨水）；③蓄水池（收集存储雨水用于灌溉、景观）；④绿色屋顶（植物层吸收雨水）。四、论述题答：2025年，“人工智能+生物技术”的交叉应用已成为科技发展的重要方向，其社会影响可从以下两方面分析：正面效益：①加速药物研发：AI通过分析海量生物数据（如蛋白质结构、基因序列），预测药物靶点和分子相互作用，缩短研发周期（传统需10-15年，AI辅助可缩短至3-5年）。例如，AlphaFold2已破解98.5%人类蛋白质结构，为癌症、遗传病药物设计提供关键信息。②精准医疗突破：AI结合基因组学、蛋白质组学数据，可定制个性化治疗方案（如癌症靶向治疗），提高疗效并减少副作用。例如，通过AI分析患者肿瘤突变谱，推荐最适配的免疫治疗药物。③农业增产与食品安全：AI驱动的基因编辑技术（如CRISPR+AI）可快速培育抗病虫害、高产量的作物品种；同时，AI监测农产品生长环境（如土壤、气候），优化种植方案，保障粮食安全。④合成生物学创新：AI模拟生物代谢路径，设计人工合成菌株（如生产生物燃料、可降解塑料），推动绿色工业发展，减少对化石资源的依赖。潜在风险：①伦理争议：AI辅助的基因编辑（如人类胚胎编辑）可能突破“伦理红线”，引发“设计婴儿”等问题，挑战人类对生命本质的认知。②数据隐私泄露：生物数据（