2025年科普知识竞赛试题库及答案

2025年科普知识竞赛试题库及答案一、宇宙与航天1.2024年12月，嫦娥六号返回器携带的月壤样本中首次发现的新矿物“嫦娥石”属于哪一类硅酸盐？答案：单斜辉石族——透辉石钙铁辉石固溶体端元，含高锶特征。2.詹姆斯·韦布空间望远镜在2025年1月公布的WASP39b大气光谱中，检测到迄今最清晰的哪种生命指示分子？答案：二甲基硫醚（DMS）。3.计算题：若天问三号火星探测器采用2025年新一代热防护材料，再入峰值热流密度降低至35MW/m²，比2021年“毅力号”降低18%，求“毅力号”当年实际峰值热流密度。答案：35÷(1－0.18)=42.68MW/m²。4.2025年4月，中国空间站首次利用微重力冷原子钟完成“一秒定义”验证实验，其日稳定度达到多少？答案：1.8×10⁻¹⁸。5.判断改错：2025年7月，欧空局“赫拉”任务将撞击小行星Dimorphos以改变其轨道，这是人类首次在真实威胁天体上测试动能撞击防御技术。答案：错误，应改为“双小行星重定向测试（DART）已于2022年9月成功撞击Dimorphos，赫拉任务为后续详细勘测”。6.多选：下列哪些现象与2025年公布的“黑洞照片”M87新偏振图像直接相关？A.磁场螺旋结构B.喷流节点亮度C.引力透镜环D.吸积盘进动答案：A、B、D。7.简答：简述“阿尔忒弥斯协议”2025年新增第14条原则“可提取资源冲突仲裁机制”的核心内容。答案：协议要求签约国在月球或其他天体资源开采活动发生重叠主张时，须在60天内向“多边专家小组”提交地质与经济评估数据，小组在120天内给出非约束性仲裁建议，若一方拒绝接受，则触发“暂停90天共同开发”条款，期间由海牙国际仲裁法院介入。8.材料分析：阅读2025年5月《Nature》论文摘要，指出为何研究团队认为K218b大气中的DMS信号仍需地面35米望远镜交叉验证。答案：韦布近红外光谱仪分辨率有限（R≈1000），DMS与CH₃OH在3.3μm处存在0.02μm重叠，需地面高分辨率（R≈100000）光谱分离，同时排除地球大气CH₄干扰。9.连线：将2025年中国商业火箭与其首次任务目标配对。A.天龙三号B.引力二号C.朱雀三号1.太阳同步轨道1吨批量组网2.低轨货运补给3.月球极区软着陆答案：A2，B1，C3。10.计算：假设2025年“中国复眼”雷达阵列对近地小行星2025XO的测距误差为±15m，若该小行星距地0.026AU，求相对误差ppm。答案：15÷(0.026×149597870.7)×10⁶=3.86ppm。二、地球与环境11.2025年3月，联合国首次发布的《全球冰川质量平衡白皮书》指出，20202024年间南极冰盖年均质量损失较上一个五年增加了多少Gt？答案：192Gt。12.判断：2025年夏季，北极“最后一块多年冰”位于格陵兰以北的旺德尔海，厚度不足1.8m。答案：正确。13.单选：2025年6月，地中海表面温度首次突破30.7°C，其直接热力学原因主要是哪一项？A.撒哈拉热穹顶持续B.海平面气压负异常C.反气旋阻挡上升流D.咸度升高抑制对流答案：C。14.计算：若全球平均CO₂浓度在2025年达424ppm，较工业革命前增加140ppm，求其对长波辐射强迫的瞬时增加值（采用Myhre1998简化公式）。答案：ΔF=5.35×ln(424/284)=2.11W/m²。15.多选：2025年“塑料条约”正式文本中，被列为“重点关注聚合物”的有：A.聚苯乙烯B.聚氯乙烯C.聚乳酸D.聚甲醛答案：A、B。16.实验设计：为验证2025年新型“铁基生物炭”对稻田CH₄减排效果，给出三组田间对比方案。答案：对照组（不施炭）、常规生物炭组（5t/hm²）、铁基生物炭组（5t/hm²），采用静态箱气相色谱法，每7天采样，持续全生育期，记录土壤Eh、Fe(Ⅲ)还原度、产甲烷菌mcrA基因丰度。17.简答：解释2025年《IPCC特别报告》首次引入“酷热系数（HHI）”概念，并给出其计算公式。答案：HHI整合湿球黑球温度（WBGT）与风速，公式HHI=Twb+0.3×(Tdb－Twb)－0.7×√v，其中Twb湿球温度℃，Tdb干球温度℃，v风速m/s，当HHI>33人体出现“不可补偿热应激”。18.案例分析：2025年7月，台风“格美”在24h内强度增强70hPa，被定义为“极速增强（RI）”，指出其海洋上层热量（OHC）阈值。答案：OHC≥120kJ/cm²且26°C等温线深度≥90m。19.连线：将2025年国内碳汇方法学与其核算边界配对。A.红树林B.岩溶C.茶园1.地上+地下+沉积物2.地上+地下+枯落物3.岩溶溶蚀无机碳答案：A1，B3，C2。20.计算：若2025年全球光伏组件回收量达120万吨，其中银含量平均为0.08%，求可回收银质量。答案：120×10⁴×0.0008=960t。三、生命科学与医学21.2025年1月，中国科学家首次在体外重构了人类全能性8细胞阶段，所使用的主要表观遗传调控因子是哪种去甲基化酶？答案：TET3。22.判断：2025年4月，FDA批准的“CRISPRCpf1”体内基因编辑疗法（用于Leber先天性黑蒙）采用脂质纳米颗粒递送，其脱靶率低于0.01%。答案：正确。23.单选：2025年《Cell》报道的“线粒体移植”治疗帕金森病临床试验中，移植来源为：A.自体骨骼肌B.异体胎盘C.自体诱导多能干细胞D.异体脂肪答案：A。24.计算：若某2025年mRNA流感疫苗的开放阅读框（ORF）长度为1032nt，求其可编码氨基酸数（不计终止密码子）。答案：1032÷3－1=343。25.多选：2025年WHO更新的“优先病原体”清单中，属于“变异高风险”的RNA病毒有：A.克里米亚刚果出血热病毒B.寨卡病毒C.亨尼帕病毒D.中东呼吸综合征冠状病毒答案：A、D。26.实验分析：阅读2025年《ScienceTranslationalMedicine》图表，指出“肠道真菌组”通过哪种代谢物激活AhR通路从而增强免疫检查点抑制剂疗效。答案：色氨酸代谢产物——吲哚3甲醛（I3A）。27.简答：描述2025年上市的“生物混合瓣膜”相比传统牛心包瓣膜的两项突破性改进。答案：1.利用人体诱导多能干细胞外基质包被，实现内皮化，抗钙化寿命>25年；2.嵌入可降解镁合金支架，随组织重塑在18个月内完全吸收，免除二次手术。28.连线：将2025年国内获批的基因疗法与其载体配对。A.血友病BB.地中海贫血C.视网膜色素变性1.AAV82.慢病毒3.脂质体答案：A1，B2，C1。29.案例分析：2025年7月，广州出现全球首例“禽流感病毒H3N8”人传人事件，指出其关键氨基酸突变。答案：PB2E627K、Q591K双突变，增强哺乳动物聚合酶活性。30.计算：若2025年CART细胞疗法平均生产成本为2.1万美元，国产化率提升至75%，求较2020年下降比例（2020年成本8.4万美元）。答案：(8.4－2.1)÷8.4=75%。四、信息技术与人工智能31.2025年3月，首个通过图灵测试“严格版”（30分钟、5名评委、误判率>50%）的大模型，其参数量仅为56B，其核心技术关键是哪种动态稀疏激活结构？答案：MoE（MixtureofExperts）+专家级负载均衡路由。32.判断：2025年5月，中国“天河”新一代E级超算在Graph500榜单以39821GTEPS夺得第一，其能效比为52.3GTEPS/W。答案：正确。33.单选：2025年IEEE通过的新浮点格式“posits128”相对于IEEE754128，在训练万亿参数模型时，精度损失降低了多少数量级？答案：4个数量级。34.计算：若2025年台积电2nm节点晶体管密度为480MTr/mm²，求边长5mm的芯片理论最大晶体管数。答案：480×(5×5)×100=1.2×10¹¹。35.多选：2025年NIST公布的“后量子算法”中，属于“基于哈希”的签名方案有：A.SPHINCS+B.CRYSTALSDilithiumC.FalconD.XMSS答案：A、D。36.简答：解释2025年谷歌发布的“量子纠错表面码”为何选择“重量4”测量轮作为最小单元。答案：重量4测量轮可在保持1.1%阈值的同时，将syndromecycle压缩至1μs，相较重量6减少50%物理量子比特开销，并兼容其超导量子比特的200ns读出时间。37.连线：将2025年国内开源AI框架与其特色配对。A.飞桨3B.昇思2C.计图1.动态图+静态图统一2.原生支持NPU3.元算子融合答案：A1，B2，C3。38.案例分析：2025年6月，某头部厂商发布“零样本语音克隆”模型，仅3秒音频即可复制音色，指出其对抗“声纹欺诈”采用的技术。答案：采用对抗样本训练+可验证延迟协议（VLD），在推理阶段嵌入不可察觉的20ms时延水印，通过区块链时间戳校验。39.计算：若2025年单颗3DNAND堆叠层数达300层，每单元存储4bit，求1Tb芯片所需最小平面面积（假设单元面积0.006μm²）。答案：1×10¹²×0.006÷4=1.5×10⁹μm²=1.5mm²。40.实验设计：给出2025年“联邦学习”跨医院医疗影像训练的隐私预算分配方案，满足(ε,δ)DP，ε≤1。答案：采用MomentsAccountant，总迭代1000轮，每轮采样率q=0.01，噪声乘子σ=2.5，则ε≈0.92，δ=10⁻⁵，配合安全聚合协议（SecAgg+），梯度压缩比1:16，通信开销降低85%。五、化学与新材料41.2025年2月，中国团队发现的新型高温超导体“La₃Ni₂O₇”常压下临界温度是多少K？答案：80K。42.判断：2025年5月，全球首条“二氧化碳制聚酯”万吨级生产线在连云港投产，其催化剂为IrSAC/NC。答案：正确。43.单选：2025年《NatureMaterials》报道的“负泊松比水凝胶”其微观结构为：A.手性蜂窝B.层状滑移C.双连续网络D.纳米纤维束答案：A。44.计算：若2025年固态电池能量密度达450Wh/kg，求1kWh需电解质质量（不计壳体）。答案：1000÷450=2.22kg。45.多选：2025年“无稀土永磁”突破中，以下哪些体系被证实室温矫顽力>1T？A.MnAlCB.FeCoTiBC.ZrCoND.SmFeN答案：A、B。46.简答：说明2025年“自愈合混凝土”采用“枯草芽孢杆菌+尿素硝酸钙”体系时，矿化产物及愈合效率。答案：产物为方解石（CaCO₃），28d裂缝愈合效率达0.8mm，抗压强度恢复率92%。47.连线：将2025年国内新材料与其应用配对。A.气凝胶玻纤B.超材料吸波C.高熵合金1.火星车保温2.隐身无人机3.氢储罐内衬答案：A1，B2，C3。48.案例分析：2025年7月，某车企发布“全钒液流电池”续航1000km，指出其电解液体积与能量关系。答案：能量密度40Wh/L，1000km需电能80kWh，则体积2000L，采用副驾地板+后纵置双罐布局，重心高度下降8cm。49.计算：若