2025年全民科学素质竞赛试题库(附答案)

2025年全民科学素质竞赛试题库(附答案)一、单项选择题（每题2分，共30题）1.2023年嫦娥六号任务成功从月球哪一区域采样返回？A.月球正面风暴洋B.月球背面南极-艾特肯盆地C.月球北极永久阴影区D.月球雨海答案：B2.量子计算中，量子比特与经典比特的本质区别在于？A.量子比特可存储更多信息B.量子比特具有量子叠加态C.量子比特运算速度更快D.量子比特采用二进制编码答案：B3.以下哪种物质属于可再生能源？A.页岩气B.生物质能C.核能D.天然气水合物（可燃冰）答案：B4.人体中含量最多的金属元素是？A.钙B.铁C.钾D.钠答案：A5.碳中和目标中的“碳”主要指？A.一氧化碳B.二氧化碳C.碳氢化合物D.含碳粉尘答案：B6.2024年发射的鹊桥二号中继卫星主要服务于我国哪项探月任务？A.嫦娥七号B.嫦娥八号C.嫦娥九号D.天问二号答案：A7.下列哪种现象与地球自转无关？A.昼夜交替B.时差C.四季变化D.地转偏向力答案：C8.固态锂电池中，固态电解质的主要作用是？A.提供锂离子来源B.传导锂离子并隔离正负极C.增强电池结构强度D.提高能量密度答案：B9.新冠病毒的主要传播途径不包括？A.飞沫传播B.气溶胶传播C.粪口传播D.接触传播答案：C10.下列哪项属于人工智能中的监督学习？A.图像分类模型训练（带标签数据）B.聚类分析（无标签数据）C.强化学习（通过奖励机制学习）D.生成对抗网络（无监督生成）答案：A11.植物光合作用中，光反应的产物是？A.葡萄糖和氧气B.ATP、NADPH和氧气C.二氧化碳和水D.淀粉和蔗糖答案：B12.下列哪种材料属于半导体？A.铜B.硅C.塑料D.陶瓷答案：B13.北斗三号全球卫星导航系统的定位精度可达？A.10米级B.1米级C.分米级D.厘米级（增强系统）答案：D（注：开放服务精度优于2.5米，差分增强后可达厘米级）14.下列哪项是地球臭氧层的主要作用？A.吸收红外线B.反射无线电波C.吸收紫外线（尤其是UV-B）D.调节大气温度答案：C15.基因编辑技术CRISPR-Cas9中，“Cas9”的功能是？A.识别目标DNA序列B.切割DNA双链C.修复DNA断裂D.合成RNA引导链答案：B16.下列哪种能源不属于一次能源？A.煤炭B.电能C.太阳能D.地热能答案：B17.地震波中，最先到达地面的是？A.纵波（P波）B.横波（S波）C.面波（L波）D.剪切波答案：A18.下列哪种动物属于变温动物（冷血动物）？A.企鹅B.蛇C.蝙蝠D.海豚答案：B19.5G通信采用的关键技术不包括？A.毫米波B.大规模MIMOC.时分双工（TDD）D.电路交换答案：D20.下列哪种现象属于化学变化？A.水结冰B.铁生锈C.玻璃破碎D.酒精挥发答案：B21.人体血液中，负责运输氧气的细胞是？A.白细胞B.血小板C.红细胞（血红蛋白）D.淋巴细胞答案：C22.下列哪颗行星属于类木行星（气态巨行星）？A.金星B.火星C.木星D.水星答案：C23.新能源汽车的“三电系统”指？A.电池、电机、电控B.电池、电路、电机C.电机、电控、电路D.电池、电机、电路答案：A24.下列哪种物质是酸雨的主要成分？A.硫酸和硝酸B.盐酸和碳酸C.磷酸和醋酸D.碳酸和硼酸答案：A25.下列哪项是物联网（IoT）的核心技术？A.区块链B.射频识别（RFID）C.量子通信D.虚拟现实（VR）答案：B26.植物根尖中，吸收水分和无机盐的主要区域是？A.根冠B.分生区C.伸长区D.成熟区（根毛区）答案：D27.下列哪种自然灾害与地壳运动直接相关？A.台风B.海啸（由海底地震或火山引发）C.沙尘暴D.洪涝答案：B28.下列哪项是半导体芯片制造的核心材料？A.高纯度硅B.铜C.铝D.金答案：A29.下列哪种维生素缺乏会导致夜盲症？A.维生素AB.维生素BC.维生素CD.维生素D答案：A30.下列哪项是核聚变的原料？A.铀-235B.钚-239C.氘和氚D.钍-232答案：C二、判断题（每题1分，共20题）1.闪电是由云内冰晶碰撞产生的电荷分离引起的。（）答案：√2.所有抗生素都能治疗病毒感染。（）答案：×（抗生素仅针对细菌，对病毒无效）3.塑料在自然环境中完全降解需要超过500年。（）答案：√（多数塑料为高分子聚合物，自然降解极慢）4.地球的地核主要由铁和镍组成。（）答案：√5.人工智能中的“深度学习”属于机器学习的一个分支。（）答案：√6.植物光合作用的原料是二氧化碳和水，产物是葡萄糖和氧气。（）答案：√7.所有金属在常温下都是固体。（）答案：×（汞在常温下为液态）8.台风的中心（台风眼）风力最大。（）答案：×（台风眼风力小，周围眼墙风力最大）9.人体的骨骼共有206块（成人）。（）答案：√10.天然气的主要成分是甲烷。（）答案：√11.光年是时间单位。（）答案：×（光年是距离单位，指光在真空中一年传播的距离）12.基因是DNA分子上具有遗传效应的片段。（）答案：√13.酸雨的pH值小于5.6。（）答案：√14.所有恒星最终都会变成黑洞。（）答案：×（仅大质量恒星可能形成黑洞，小质量恒星会变成白矮星，中等质量可能形成中子星）15.锂电池的“记忆效应”会导致容量下降。（）答案：×（记忆效应主要针对镍镉电池，锂电池无此问题）16.声音在真空中的传播速度比在空气中快。（）答案：×（声音无法在真空中传播）17.蚯蚓是环节动物，没有骨骼。（）答案：√18.月球表面的重力约为地球的1/6。（）答案：√19.手机无线充电利用的是电磁感应原理。（）答案：√20.所有病毒都需要宿主才能生存和复制。（）答案：√三、简答题（每题5分，共10题）1.简述碳达峰与碳中和的区别。答案：碳达峰指某一时刻二氧化碳排放量达到历史最高值，之后逐步下降；碳中和指一定时间内人类活动产生的二氧化碳排放总量，通过植树造林、碳捕捉等方式抵消，实现净零排放。2.为什么高铁轨道通常采用无砟轨道而非传统有砟轨道？答案：无砟轨道以混凝土或沥青等整体基础代替碎石道床，具有稳定性高、平顺性好、维护周期长等优点，适合高铁高速运行（时速300公里以上）；有砟轨道的碎石易因高速列车震动移位，需频繁维护。3.解释“瑞利散射”如何导致天空呈现蓝色。答案：阳光中的可见光包含不同波长（红长蓝短），大气中的分子（如氮、氧）对短波长的蓝光散射能力更强（散射强度与波长四次方成反比），因此从地面看，天空主要呈现被散射的蓝光。4.为什么用高压锅煮食物更快？答案：高压锅通过密封增加锅内气压，使水的沸点升高（标准大气压下水沸点100℃，高压下可达120℃以上），高温环境加速食物中蛋白质、纤维等成分的分解，缩短烹饪时间。5.简述基因编辑技术CRISPR-Cas9的基本原理。答案：CRISPR-Cas9系统包含sgRNA（单链引导RNA）和Cas9蛋白。sgRNA与目标DNA序列互补结合，引导Cas9蛋白到达特定位置并切割DNA双链，随后细胞通过非同源末端连接（易出错）或同源重组（精确修复）完成基因编辑（敲除、插入或替换）。6.为什么冬季湖面结冰时，鱼类仍能在水下存活？答案：水的密度在4℃时最大，当湖面温度降至0℃结冰时，冰层下的水温度维持在4℃左右（密度大下沉，0℃水浮于表面结冰），形成隔热层，减少热量散失；同时冰面透光，水中植物可进行光合作用释放氧气，供鱼类呼吸。7.简述5G通信相比4G的主要优势。答案：5G具备更高的峰值速率（理论超10Gbps）、更低的时延（1ms级）、更大的连接密度（每平方公里100万台设备），支持增强移动宽带（eMBB）、大规模机器通信（mMTC）和超可靠低时延通信（URLLC）三大场景，推动物联网、自动驾驶等技术发展。8.为什么说“一场春雨一场暖，一场秋雨一场寒”？答案：春季暖湿气流逐渐增强，与冷空气交汇形成降雨，暖空气占据主导后气温回升；秋季冷空气南下与暖湿空气交汇降雨，冷空气取代暖空气后气温下降，故有“一场秋雨一场寒”。9.简述垃圾分类中“可回收物”的主要类别及回收意义。答案：可回收物包括废纸、塑料、玻璃、金属、织物等；回收可减少资源消耗（如1吨废纸可生产850公斤再生纸，节省17棵树）、降低垃圾填埋量、减少环境污染（如塑料降解需数百年）。10.为什么卫星需要运行在特定轨道高度？答案：轨道高度决定卫星的运行周期和覆盖范围。例如：低轨（LEO，200-2000公里）用于遥感、通信（如星链），周期短（约90分钟）；中轨（MEO，2000-35786公里）用于导航（如北斗）；地球同步轨道（GEO，35786公里）周期24小时，可定点覆盖区域（如通信卫星）。四、案例分析题（每题10分，共2题）案例1：某城市推广新能源汽车，计划建设500座公共充电桩，但部分市民反映“充电排队时间长”“老旧小区安装困难”。问题：（1）从技术角度分析充电桩效率提升的可能途径；（2）提出解决老旧小区充电设施安装难题的方案。答案：（1）技术途径：①采用高压快充技术（如800V高压平台，10分钟充至80%）；②智能调度系统（根据车辆需求动态分配充电桩，减少空闲；③光储充一体化（结合光伏+储能，缓解电网压力）。（2）解决方案：①共建共享模式（多用户合建公共桩，分摊成本）；②有序充电（错峰充电，利用谷电价降低负荷）；③无线充电改造（埋入式无线充电设备，减少线路改造）；④政策支持（补贴安装费用，协调物业开放配电容量）。案例2：2024年某地区遭遇极端暴雨，