2025年全国科技活动周科普知识大赛试题库(及答案)

2025年全国科技活动周科普知识大赛试题库(及答案)一、单项选择题（每题2分，共30题）1.量子通信的核心原理是利用了量子的哪种特性？A.量子叠加态B.量子纠缠C.量子隧穿D.量子退相干答案：B2.以下哪种材料属于半导体？A.铜B.硅C.塑料D.陶瓷答案：B3.人类首次实现月背软着陆的探测器是？A.嫦娥四号B.嫦娥五号C.阿波罗11号D.玉兔二号答案：A4.5G网络的理论峰值下载速率可达？A.1GbpsB.10GbpsC.20GbpsD.100Gbps答案：C5.新冠病毒（SARSCoV2）的遗传物质是？A.DNAB.RNAC.蛋白质D.脂质答案：B6.下列哪种能源属于可再生能源？A.天然气B.核能C.地热能D.石油答案：C7.北斗卫星导航系统的最后一颗全球组网卫星发射于哪一年？A.2018年B.2020年C.2022年D.2024年答案：B8.光合作用的主要场所是植物细胞中的？A.线粒体B.叶绿体C.核糖体D.液泡答案：B9.可燃冰（天然气水合物）的主要成分是？A.甲烷和水B.乙烷和水C.二氧化碳和水D.氢气和水答案：A10.人工智能中的“深度学习”主要依赖于？A.决策树算法B.神经网络模型C.遗传算法D.贝叶斯定理答案：B11.中国首台量子计算机“九章”主要解决的问题类型是？A.密码破译B.量子化学模拟C.高斯玻色取样D.天气预测答案：C12.下列哪种现象属于光的折射？A.水中倒影B.小孔成像C.海市蜃楼D.镜中花答案：C13.垃圾分类中，废旧电池属于？A.可回收物B.有害垃圾C.厨余垃圾D.其他垃圾答案：B14.基因编辑技术CRISPRCas9中，“Cas9”的作用是？A.识别目标DNA序列B.切割DNA双链C.修复DNA损伤D.复制DNA片段答案：B15.下列哪种物质是温室气体？A.氧气（O₂）B.氮气（N₂）C.二氧化碳（CO₂）D.氢气（H₂）答案：C16.中国空间站的核心舱名称是？A.问天B.梦天C.天和D.巡天答案：C17.智能手机的指纹识别主要利用了哪种传感器？A.电容式传感器B.电感式传感器C.压电式传感器D.热电式传感器答案：A18.下列哪种疾病由细菌感染引起？A.流感B.肺结核C.艾滋病D.新冠答案：B19.全球变暖的主要原因是？A.太阳活动增强B.火山喷发增多C.温室气体排放D.臭氧层破坏答案：C20.锂电池中，“锂”主要作为？A.正极材料B.负极材料C.电解液D.隔膜答案：B21.下列哪种技术属于3D打印的常见工艺？A.激光烧结（SLS）B.等离子切割C.电解加工D.线切割答案：A22.声音在下列哪种介质中传播速度最快？A.空气B.水C.钢铁D.真空答案：C23.地球自转产生的现象是？A.四季更替B.昼夜长短变化C.昼夜交替D.五带划分答案：C24.下列哪种物质是纯净物？A.空气B.蒸馏水C.生理盐水D.牛奶答案：B25.我国首颗探月卫星“嫦娥一号”发射于？A.2004年B.2007年C.2010年D.2013年答案：B26.下列哪种动物属于哺乳动物？A.企鹅B.蝙蝠C.鳄鱼D.鲨鱼答案：B27.酸雨的主要成因是大气中哪种物质过多？A.一氧化碳（CO）B.二氧化硫（SO₂）C.臭氧（O₃）D.氮气（N₂）答案：B28.计算机的中央处理器（CPU）主要由哪两部分组成？A.运算器和控制器B.内存和外存C.输入设备和输出设备D.显卡和声卡答案：A29.下列哪种植物属于裸子植物？A.桃树B.松树C.水稻D.菊花答案：B30.北斗系统的定位精度在全球范围内可达？A.10米B.5米C.2米D.0.5米答案：A二、多项选择题（每题3分，共10题，多选、错选不得分）1.人工智能的典型应用场景包括？A.智能语音助手（如Siri）B.自动驾驶C.图像识别（如人脸识别）D.传统手工编织答案：ABC2.下列属于新能源的是？A.太阳能B.风能C.煤炭D.潮汐能答案：ABD3.碳中和的实现途径包括？A.发展可再生能源B.增加森林碳汇C.推广碳捕捉与封存（CCS）技术D.大规模使用化石燃料答案：ABC4.中国航天“嫦娥工程”已完成的任务包括？A.月面采样返回（嫦娥五号）B.月背软着陆（嫦娥四号）C.绕月探测（嫦娥一号）D.载人登月（未实施）答案：ABC5.信息安全的主要防护手段包括？A.加密技术B.防火墙C.漏洞修复D.随意连接公共WiFi答案：ABC6.下列属于温室气体的是？A.甲烷（CH₄）B.一氧化二氮（N₂O）C.氟利昂（CFCs）D.氧气（O₂）答案：ABC7.下列哪些是DNA的组成成分？A.脱氧核糖B.磷酸基团C.尿嘧啶（U）D.胸腺嘧啶（T）答案：ABD8.5G相比4G的优势包括？A.更低的延迟（ms级）B.更高的连接密度（每平方公里百万设备）C.更快的传输速率（Gbps级）D.完全替代有线网络答案：ABC9.下列属于可回收物的是？A.废纸箱B.废电池C.塑料瓶D.过期药品答案：AC10.下列哪些属于量子计算的特点？A.并行计算能力强B.可破解传统加密算法C.对环境噪声敏感D.完全替代经典计算机答案：ABC三、填空题（每题2分，共10题）1.地球的大气层中，最靠近地面的一层是________。答案：对流层2.DNA双螺旋结构的发现者是沃森和________。答案：克里克3.中国第一艘载人飞船是________。答案：神舟五号4.光的三原色是红、绿、________。答案：蓝5.新冠疫苗中的“灭活疫苗”是通过________病毒使其失去感染力但保留抗原性。答案：物理或化学方法灭活6.人工智能的英文缩写是________。答案：AI7.中国空间站的运营轨道高度约为________公里。答案：4008.核电站利用的是________（填“核裂变”或“核聚变”）释放的能量。答案：核裂变9.手机屏幕的“OLED”全称是________。答案：有机发光二极管10.我国首颗太阳探测科学技术试验卫星是________。答案：羲和号四、简答题（共4题，第12题各8分，第34题各10分）1.（封闭型）简述核聚变与核裂变的区别。答案：核裂变是重原子核（如铀235）分裂成较轻原子核并释放能量的过程，目前已实现可控应用（如核电站）；核聚变是轻原子核（如氘、氚）结合成较重原子核（如氦）并释放能量的过程，需极高温度和压力，目前处于实验阶段（如国际热核聚变实验堆ITER）。两者的关键区别在于反应原料（轻vs重）、能量释放效率（聚变更高）及可控难度（聚变更难）。2.（封闭型）什么是物联网（IoT）？其典型架构分为哪几层？答案：物联网是通过传感器、射频识别（RFID）等设备，将物品与互联网连接，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的网络。其架构通常分为三层：感知层（采集信息的设备，如传感器）、网络层（传输信息的通信网络，如5G、WiFi）、应用层（处理信息并提供服务的平台，如智能交通、环境监测）。3.（开放型）新能源汽车推广面临哪些挑战？请至少列举3点并简要分析。答案：挑战包括：（1）充电基础设施不足：充电桩覆盖率低，尤其是偏远地区，导致用户“里程焦虑”；（2）电池技术瓶颈：续航能力、充电速度（快充对电池寿命的影响）、低温性能仍需提升；（3）成本问题：电池占整车成本约40%，购车价格较高；（4）回收体系不完善：废旧电池易造成污染，需建立规范的回收与梯次利用机制；（5）电网负荷压力：大规模快充可能导致局部电网过载，需优化电力调度。4.（开放型）科普活动对提升公众科学素养的作用体现在哪些方面？请结合实例说明。答案：作用包括：（1）传播科学知识：如科技馆的“模拟火箭发射”体验项目，直观展示航天原理；（2）培养科学思维：科普讲座中“如何辨别伪科学”的讨论，引导公众用实证、逻辑分析问题；（3）激发科学兴趣：青少年机器人竞赛通过动手实践，激发对人工智能、编程的兴趣；（4）促进科学伦理认知：基因编辑技术科普活动中讨论“伦理边界”，帮助公众理解科技发展的社会影响。五、应用题（共2题，各15分）1.（计算类）某家庭安装了一套5kW的太阳能光伏发电系统，当地年平均日照时长为4小时/天（等效满发小时数），假设系统转换效率为80%，问该系统一年（365天）的发电量是多少？若当地电价为0.6元/度，年节省电费多少？（1度=1kWh）答案：步骤1：计算日理论发电量=装机功率×日照时长=5kW×4h=20kWh步骤2：考虑转换效率，实际日发电量=20kWh×80%=16kWh步骤3：年发电量=16kWh/天×365天=5840kWh（度）步骤4：年节省电费=5840度×0.6元/度=3504元2.（分析类）某城市计划推广“智慧交通”系统，需整合红绿灯控制、车辆导航、公交调度等功能。请从技术、数据、用户三个层面分析可能遇到的挑战，并提出解决方案。答案：（1）技术层面：多系统兼容困难（如红绿灯控制与车辆导航的实时数据同步），需采用统一的数据协议（如MQTT）和边缘计算技术，减少延迟；（2）数据层面：交通数据涉及隐私（如车辆位置），需加强加密（如区