2025年科普知识竞赛题及参考答案

2025年科普知识竞赛题及参考答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.2025年，中国嫦娥七号探测器将执行月球探测任务，其核心科学目标之一是对月球哪一区域的水冰分布进行精细探测？A.月球正面赤道区B.月球背面南极-艾特肯盆地C.月球正面风暴洋D.月球北极永久阴影区答案：D2.量子计算中，“量子比特”与传统计算机“比特”的本质区别在于：A.量子比特可同时处于0和1的叠加态B.量子比特存储容量更大C.量子比特传输速度更快D.量子比特仅存在于理论模型中答案：A3.下列哪种物质属于有机高分子材料？A.石墨烯B.聚氯乙烯（PVC）C.二氧化硅D.钛合金答案：B4.2025年，全球首个“人造太阳”（可控核聚变装置）实现100秒持续高温等离子体运行，其利用的核反应类型是：A.铀-235的裂变B.氘和氚的聚变C.钚-239的裂变D.氦-3的聚变答案：B5.人类基因组中，编码蛋白质的基因约占整个基因组的比例是：A.1%B.10%C.25%D.50%答案：A6.地球大气中，臭氧浓度最高的层次是：A.对流层B.平流层C.中间层D.热层答案：B7.下列关于人工智能大模型的描述中，错误的是：A.大模型通过海量数据训练获得通用能力B.大模型的“涌现”能力指超出训练目标的复杂功能C.大模型的参数量越大，性能一定越强D.大模型可应用于代码生成、医疗诊断等多领域答案：C8.2025年，我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器完成升级，其下潜深度目标提升至：A.8000米B.10000米C.12000米D.15000米答案：C9.下列哪种现象与地球自转无关？A.昼夜交替B.时差C.四季更替D.地转偏向力答案：C10.植物光合作用中，光反应阶段的产物不包括：A.ATPB.NADPHC.氧气D.葡萄糖答案：D11.2025年，我国首颗碳监测卫星“句芒号”发布的最新数据显示，全球陆地生态系统年固碳量约为：A.20亿吨B.50亿吨C.80亿吨D.120亿吨答案：B12.下列关于5G与6G通信技术的描述中，正确的是：A.6G将主要依赖毫米波频段B.5G的理论峰值速率约为10GbpsC.6G的核心目标是实现“空天地海”全域覆盖D.5G不支持物联网设备低功耗连接答案：C13.化学中，“同分异构体”指的是：A.质子数相同但中子数不同的原子B.分子式相同但结构不同的化合物C.分子量相同但元素组成不同的物质D.晶体结构相同但颜色不同的矿物答案：B14.下列关于黑洞的说法中，错误的是：A.黑洞的事件视界是光线无法逃逸的边界B.恒星级黑洞由大质量恒星演化末期坍缩形成C.黑洞的质量越大，事件视界半径越小D.霍金辐射理论预言黑洞会缓慢蒸发答案：C15.2025年，我国“东数西算”工程中，西部数据中心主要利用的可再生能源不包括：A.风电B.光伏C.地热能D.潮汐能答案：D二、判断题（每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.光年是时间单位。（）答案：×2.所有细菌都会导致疾病。（）答案：×3.北斗卫星导航系统的定位精度已达到厘米级。（）答案：√4.二氧化碳是温室气体中对全球变暖贡献最大的气体。（）答案：×（注：水蒸气是贡献最大的温室气体，但二氧化碳是人类活动影响最显著的）5.人工智能可以完全替代人类进行科学发现。（）答案：×6.石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长演化形成的，属于可再生能源。（）答案：×7.地球的地核主要由铁和镍组成。（）答案：√8.病毒具有细胞结构，因此可以独立进行新陈代谢。（）答案：×9.量子通信的“不可窃听”特性基于量子力学的测不准原理。（）答案：√10.2025年，全球首个“数字孪生地球”系统已实现对地表环境的实时厘米级模拟。（）答案：√三、填空题（每题2分，共20分）1.地球的年龄约为______亿年。答案：462.DNA双螺旋结构的发现者是______和克里克。答案：沃森3.中国空间站的核心舱名称是______。答案：天和4.太阳系中体积最大的行星是______。答案：木星5.化学反应中，既能作为氧化剂又能作为还原剂的物质是______（举一例）。答案：二氧化硫（或过氧化氢等）6.植物叶片呈现绿色是因为叶绿体中的叶绿素主要吸收______光。答案：蓝紫和红7.2025年，我国首条商业运营的磁浮铁路采用______（高温/低温）超导技术。答案：高温8.大气中直径小于等于______微米的颗粒物（PM）对人体健康危害最大。答案：2.59.遗传学中，控制同一性状的不同基因形式称为______。答案：等位基因10.2025年，我国“嫦娥”系列探测器带回的月壤样本中，首次检测到______元素的稳定同位素，为月球演化研究提供了新证据。答案：氦-3四、简答题（每题5分，共20分）1.简述量子纠缠的基本原理及其在通信领域的应用价值。答案：量子纠缠是指两个或多个量子系统之间存在的一种“超距关联”状态，即使相距遥远，一个粒子的状态变化会立即影响另一个粒子的状态（遵循量子力学非定域性）。在通信领域，量子纠缠可用于量子密钥分发，利用其“测量即干扰”的特性，确保密钥传输的绝对安全性，解决传统加密技术面临的计算破解风险。2.说明核聚变与核裂变的主要区别（从原料、反应条件、产物、安全性四方面对比）。答案：①原料：核裂变使用重元素（如铀-235），核聚变使用轻元素（如氘、氚）；②反应条件：核裂变在常温下即可发生（需中子轰击），核聚变需极高温度（上亿摄氏度）和压力；③产物：核裂变产生放射性废物（如钚-239），核聚变产物为氦（无长期放射性）；④安全性：核裂变存在堆芯熔毁风险（如切尔诺贝利事故），核聚变无此风险（反应条件苛刻，中断即停止）。3.为什么说“碳中和”不仅需要减少碳排放，还需要增强碳汇？答案：碳中和要求人为排放的二氧化碳总量与吸收量相等。仅减少排放（如使用可再生能源）无法完全抵消历史累积的碳排放及部分难以脱碳的领域（如航空、钢铁）；增强碳汇（如植树造林、海洋固碳、碳捕捉与封存技术）可通过自然或人工手段额外吸收二氧化碳，弥补减排缺口，是实现碳中和的必要补充。4.简述人工智能大模型“参数”与“涌现能力”的关系，并举例说明涌现能力的表现。答案：参数是大模型中可训练的变量数量，反映模型的复杂度。当参数规模超过某一阈值时，模型可能出现“涌现能力”——即超出训练目标的复杂功能（如小模型不具备的逻辑推理、多语言翻译）。例如，GPT-4在参数突破千亿级后，展现出了理解隐喻、生成代码甚至进行初步科学假设推导的能力，这些能力未在训练任务中明确设定，而是通过大规模数据训练“涌现”出来。五、论述题（每题10分，共20分）1.结合2025年科技发展趋势，论述可再生能源（如光伏、风电、氢能）在全球能源转型中的作用及面临的挑战。答案：2025年，全球可再生能源装机量占比预计突破40%，成为能源转型核心驱动力：①光伏与风电成本持续下降（光伏度电成本已低于0.2元/千瓦时），规模化应用可大幅降低对化石能源的依赖；②氢能作为“能量载体”，可解决风光电的间歇性问题（通过电解水制氢存储），并为重工业、航运等难脱碳领域提供清洁燃料；③可再生能源的普及推动电网智能化（如“源网荷储一体化”技术），促进能源系统向低碳、灵活方向转型。但挑战依然存在：①风光电的波动性对电网稳定运行提出更高要求，需配套储能技术（如锂电池、液流电池）和跨区域输电网络；②氢能的储运成本高（气态氢需高压存储，液氢需超低温），基础设施（如加氢站）建设滞后；③部分地区可再生能源资源分布不均（如非洲光照充足但资金短缺），需国际合作推动技术转移；④传统能源行业转型带来的就业结构调整（如煤矿工人再培训）需政策支持。2.从生物学角度，分析“基因编辑技术（如CRISPR）”在农业育种和人类疾病治疗中的应用进展及伦理争议。答案：在农业育种中，CRISPR技术已实现精准编辑作物基因（如抗虫水稻、耐盐碱小麦），相比传统杂交育种，具有周期短、靶向性强的优势。2025年，全球已批准多个基因编辑作物商业化种植（如高维生素A玉米），可提升粮食产量并减少农药使用。在人类疾病治疗中，CRISPR已进入临床试验阶段：①遗传病治疗（如镰刀型细胞贫血症），通过编辑患者造血干细胞的致病基因；②癌症治疗（如CAR-T细胞疗法的升级），敲除免疫细胞的抑制性基因以增强抗癌能力；③传