2025年科学素质大赛综合知识考试题库(附答案)

2025年科学素质大赛综合知识考试题库(附答案)一、单项选择题（每题仅有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.2024年诺贝尔化学奖授予的研究方向是（）。A.量子点合成与表征B.冷冻电镜技术C.金属有机框架材料D.手性催化答案：A2.我国“人造太阳”EAST装置在2024年创下的稳态高约束等离子体运行新纪录为（）秒。A.1066B.1200C.403D.777答案：C3.2025年3月，SpaceX星舰第四次综合试飞成功实现的关键突破是（）。A.一级回收B.二级回收C.在轨加注D.载人绕月答案：B4.下列哪项不是联合国2025年“国际冰川保护年”的核心目标（）。A.建立全球冰川观测数据共享平台B.2030年前实现冰川零消融C.推广冰川灾害早期预警系统D.强化高寒地区可持续生计答案：B5.2024年11月发布的《中国碳达峰碳中和年度进展报告》指出，我国非化石能源占一次能源消费比重首次突破（）。A.20%B.25%C.30%D.35%答案：C6.2025年1月，我国首座“零碳”6G实验网在（）正式开通。A.深圳B.雄安C.杭州D.成都答案：B7.2024年12月，世界卫生组织将哪种病原体列入“优先病原体”清单最高警戒级别（）。A.高致病性禽流感病毒H5N2B.尼帕病毒C.鼠疫耶尔森菌D.耳念珠菌答案：B8.2025年2月，我国科学家利用“中国天眼”FAST首次在银河系外发现的中性氢谱线红移值为（）。A.0.013B.0.089C.0.234D.0.376答案：C9.2024年，国际纯粹与应用化学联合会正式确认并命名的第118号元素中文名称为（）。A.气奥B.石田C.气奥D.鿫答案：D10.2025年4月，我国成功发射的世界首颗森林碳汇主被动联合观测卫星的代号是（）。A.句芒B.祝融C.羲和D.嫦娥答案：A11.2025年，国际计量大会通过决议，将下列哪一物理量的基准定义正式改用固定玻尔兹曼常数数值（）。A.电流B.温度C.物质的量D.发光强度答案：B12.2024年，我国科学家首次在月壤中发现的天然矿物“嫦娥石”属于（）晶系。A.单斜B.六方C.四方D.三斜答案：B13.2025年，国际奥委会宣布夏季奥运会历史上首次将（）列为正式比赛项目。A.无人机竞速B.电子竞技C.虚拟帆船D.混合现实射箭答案：A14.2024年，我国“深海勇士”号载人潜水器在马里亚纳海沟采集到的超临界二氧化碳样品温度约为（）℃。A.31B.45C.60D.105答案：A15.2025年，国际天文学联合会将火星直径大于50km的撞击坑命名规则改为优先采用（）语言。A.拉丁语B.英语C.中文D.世界语答案：C16.2024年，我国科学家利用“九章四号”光量子计算机完成的高斯玻色采样任务，其输出态空间维度达到（）。A.10^30B.10^35C.10^40D.10^43答案：D17.2025年，国际民航组织正式实施的全球航空碳抵消与减排计划（CORSIA）第三阶段强制纳入的国家数为（）。A.65B.108C.152D.195答案：C18.2024年，我国首座“光储直柔”零碳建筑在（）投入使用，其光伏屋顶年均发电量大于建筑年用电量120%。A.北京B.上海C.珠海D.西安答案：C19.2025年，国际病毒分类委员会将新型冠状病毒最新变异株命名为（）。A.PiB.RhoC.SigmaD.Tau答案：A20.2024年，我国科学家利用“锦屏深地实验室”测得氙136无中微子双贝塔衰变半衰期下限为（）年。A.1.1×10^25B.2.3×10^26C.4.5×10^27D.1.0×10^28答案：B二、多项选择题（每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）21.2025年，我国“东数西算”工程八大国家算力枢纽节点包括（）。A.京津冀B.长三角C.成渝D.内蒙古E.宁夏F.甘肃G.贵州H.粤港澳答案：ABCDEFGH22.2024年，国际热核聚变实验堆（ITER）项目中方承担的核心部件有（）。A.极向场线圈导体B.屏蔽包层模块C.气体注入系统D.校正场线圈E.磁体馈线答案：ABC23.2025年，世界卫生组织发布的《全球抗生素研发管道报告》指出，处于临床Ⅲ期且针对碳青霉烯耐药革兰阴性菌的新药有（）。A.头孢地尔B.美罗培南法硼巴坦C.依拉环素D.舒巴坦杜洛巴坦E.奥马环素答案：AD24.2024年，我国“碳排放监测卫星星座”首批三颗卫星搭载的传感器包括（）。A.高光谱温室气体探测仪B.多角度偏振成像仪C.激光雷达D.毫米波辐射计E.红外高光谱仪答案：ABC25.2025年，国际纯粹与应用物理学联合会确认的“宇宙学危机”现象包括（）。A.哈勃常数差异B.锂丰度异常C.S_8张力D.暗能量状态方程振荡E.中微子质量顺序答案：AC三、判断题（正确打“√”，错误打“×”）26.2025年，我国“华龙一号”海外首堆在巴基斯坦卡拉奇K3机组正式投入商运，其机组热效率达到37.8%。（）答案：√27.2024年，国际足联首次在女足世界杯比赛中使用半自动越位识别系统，其技术核心为毫米波雷达。（）答案：×28.2025年，我国科学家利用“冷原子钟”在轨运行验证，将1秒定义的不确定度降低至3×10^17。（）答案：√29.2024年，国际天文学联合会将冥王星重新归类为“类冥矮行星”，取消其矮行星称号。（）答案：×30.2025年，我国“深海一号”超深水气田累计产气量突破100亿立方米，其水深超过1500米。（）答案：√四、填空题（答案须准确、简洁）31.2025年，我国“天关”卫星成功探测到一例伽马暴GRB250314，其红移值为______，对应宇宙年龄约为______亿年。答案：8.7，6.132.2024年，国际计量大会通过决议，将普朗克常数h的精确数值固定为______J·s。答案：6.62607015×10^3433.2025年，我国科学家利用“合成气制烯烃”技术，在实验室实现CO单程转化率______%，低碳烯烃选择性达到______%。答案：52，8234.2024年，我国“奋斗者”号载人潜水器在雅浦海沟最深点测得深度为______米。答案：1084635.2025年，国际能源署报告显示，全球电动汽车保有量突破______万辆，其中中国占比______%。答案：45000，58五、简答题（要求要点完整、逻辑清晰）36.简述2025年我国“液态阳光”示范工程的技术路线及其碳减排意义。答案：技术路线：①利用可再生能源电力电解水制绿氢；②绿氢与工业排放CO2经催化合成甲醇；③甲醇作为燃料或化工原料替代化石来源。碳减排意义：每生产1吨液态阳光甲醇可消纳1.375吨CO2，实现交通与化工领域负碳燃料替代，预计2025年国内示范项目年减排CO2超150万吨。37.概述2024年国际病毒分类委员会对“病毒域”分类体系的重大修订内容。答案：①首次将RNA病毒与DNA病毒统一划分为3个病毒域：Riboviria、Duplodnaviria、Varidnaviria；②新增“核质大DNA病毒”分支，取消原有“目”级分类；③引入“病毒生态位”作为辅助分类维度；④确认病毒与宿主共进化的“模块化”假说，修订后病毒分类单元增加约18%。38.说明2025年我国“量子通信京沪干线”实现星地一体后，密钥速率提升的技术细节。答案：①采用高亮度多光子纠缠源，单脉冲光子对数由0.8提升至1.4；②星地链路使用自适应光学系统，波前误差由λ/3降至λ/10；③地面站超导单光子探测器效率由65%提升至82%，暗计数降至0.1Hz；④引入双场量子密钥分发协议，密钥速率由300kbps提升至2.1Mbps，提升7倍。39.阐述2024年《自然》杂志报道的“铁电拓扑畴壁”突破对低功耗存储器的影响。答案：①首次在二维铁电材料中发现导电拓扑畴壁，其电阻态可在0.3V超低电压下切换；②畴壁导电态具有非易失性，开关比达10^5；③基于该效应的原型存储器单元写入能量降至10fJ/bit，比传统FRAM降低两个数量级；④可实现3D垂直堆叠，存储密度提升至1Tb/cm²，为后摩尔时代低功耗存储提供新路径。40.概括2025年联合国《全球生物多样性展望6》提出的“自然受益”路径三大行动支柱。答案：①保护：到2030年至少30%的陆地与海洋得到有效保护，重点生态区零丧失；②恢复：修复至少20亿公顷退化生态系统，提升生态系统连通性；③转型：推动农业、林业、渔业可持续管理，减少50%食物浪费，实现生产与消费全链条自然受益。六、综合应用题（阅读材料后作答）材料：2025年5月，我国“深海勇士2”号在马里亚纳海沟挑战者深渊南坡（11°22′N，142°35′E，水深10909m）成功布放全球首套全海深原位微生物培养与测序系统“海微一号”。该系统由钛合金耐压舱（耐压115MPa）、原位过滤富集模块、微流控芯片式纳米孔测序仪、能源管理单元及水声通信模块组成，可在海底连续工作180天，实现环境DNA实时测序并回传数据。首次任务即捕获到一种新型极端嗜压菌株HalobacteriummarianaDH1，其基因组GC含量38.2%，含有一种新型视紫红质蛋白RhodopsinΨ，该蛋白在110MPa下仍保持质子泵活性，最大光电流密度达45nA/μm²，较已知最高值提升2.3倍。进一步宏基因组组装发现，该菌株携带的CRISPRCas系统属于VI亚型，间隔区序列与深渊病毒高度匹配，提示存在活跃病毒宿主互作。系统同时记录到深渊底部有机碳通量达3.8mgC/m²/d，远高于历史数据，推测与2024年西太平洋强台风“鲸鱼”带来的陆源输入有关。41.计算“海微一号”耐压舱在10909m水深承受的静水压力，并判断其设计安全余量。（海水密度取1025kg/m³，g=9.81m/s²，1MPa=10^6Pa）答案：P=ρgh=1025×9.81×10909≈1.10×10^8Pa=110MPa；设计耐压115MPa，安全余量(115110)/110≈4.5%，满足规范≥3%要求。42.根据材料，分析RhodopsinΨ蛋白在极端高压下维持质子泵活性的可能结构机制。答案：①蛋白核心区域富含小型侧链氨基酸（Gly、Ala），减少高压下分子间排斥；②存在特殊离子锁（Asp85Arg94）增强跨膜螺旋堆积；③脂质结合口袋含分支链脂肪酸，提升膜秩序，抑制高压去极化；④质子通道入口处的氢键网络重构，降低高压下质子转移活化能。43.结合宏基因组证据，提出HalobacteriummarianaDH1在深渊生态系统中的生态功能假说。答案：①作为化能异养菌，利用RhodopsinΨ光驱动质子泵补充ATP，适应寡营养环境；②通过CRISPRCas系统抵御深渊病毒，维持种群稳定；③分泌胞外多糖捕获有机颗粒，促进深渊有机碳封存；④与古菌、病毒形成“微生物环”，驱动深渊碳循环与能量流动。44.若将“海微一号”测得的有机碳通量3.8mgC/m²/d外推至整个挑战者深渊面积（约600km²），估算年陆源有机碳输入总量，并评估其对深渊碳汇的贡献。答案：面积600km²=6×10^8m²；日输入3.8×10^3g×6×10^8=2.28×10^6g=2.28t；年输入2.28×365≈832t。按