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1分，共30分。每题只有一个正确答案，错选、多选、未选均不得分）1.2025年5月，我国首颗碳汇监测卫星“碳盈一号”采用的新型光谱分辨率技术为A.5nmB.2nmC.0.5nmD.0.1nm答案：D解析：0.1nm的超高光谱分辨率可识别CO₂与CH₄的精细吸收线，误差<0.3ppm，为全球碳汇盘点提供基准数据。2.下列哪项不是“人造太阳”EAST装置2024年创下的世界纪录A.1.2亿℃稳态运行1066秒B.高约束模持续403秒C.等离子体电流3.5MAD.氚增殖比>1.15答案：D解析：氚增殖比>1.15是ITER2035年目标，EAST尚未使用氚燃料。3.2025年发布的《生成式人工智能伦理规范》首次将下列哪项列入“红线清单”A.深度伪造政务视频B.AI创作古典音乐C.虚拟偶像直播带货D.AI辅助新药设计答案：A解析：规范第7条明确禁止任何组织或个人利用AIGC伪造党政机关公文、领导人音视频。4.量子计算优越性实验“九章四号”所用光源波长为A.780nmB.532nmC.1550nmD.404nm答案：C解析：1550nm为通信波段，光纤损耗最低，便于与现有城域量子网络对接。5.2025年“奋斗者”号完成马里亚纳海沟科考，发现深度超过11000m的狮子鱼体内富含A.三甲胺氧化物B.荧光素C.抗冻糖蛋白D.苯甲酸钠答案：A解析：三甲胺氧化物可抵消1100bar压力下的蛋白变性，是深渊鱼类标志性适应分子。6.我国首座“零碳”数据中心“青城云谷”2025年PUE值降至A.1.08B.0.98C.0.88D.0.78答案：C解析：液冷+AI调优+余热回收，全年平均PUE0.88，刷新全球最低纪录。7.2025年商用化的固态电池“清能Q5”单体能量密度达A.280Wh/kgB.350Wh/kgC.420Wh/kgD.500Wh/kg答案：C解析：硫化物电解质+高镍正极+硅碳负极，循环1200次容量保持率>90%，已通过针刺、挤压、热扩散三项强标。8.“嫦娥八号”将首次在月面实现3D打印砖块，所用原料最大粒径不超过A.50μmB.100μmC.250μmD.1mm答案：B解析：100μm以下月壤颗粒在激光烧结时熔融均匀，孔隙率<3%，抗压强度>80MPa。9.2025年世界气象组织把“热夜”定义为日最低温度大于A.25℃B.20℃C.30℃D.28℃答案：A解析：全球变暖背景下，夜间热浪对健康威胁更显著，故统一采用25℃阈值。10.我国首条“光伏公路”恢复通车，2025年其发电效率较2017年试验段提升A.8%B.18%C.28%D.38%答案：B解析：采用CIGS柔性组件+纳米纹理封装，在车辆阴影下仍保持18%以上效率，年发电量增加18%。11.2025年《自然》杂志年度十大科技人物中，因发明“基因压缩”技术获奖的中国科学家是A.王皓毅B.魏文胜C.陈玲玲D.刘颖答案：A解析：王皓毅团队将CRISPRCas9系统压缩至2.8kb，可装入AAV8，实现体内多器官同时编辑。12.2025年国际单位制新增“宇宙学常数”Λ的推荐值为A.2.036×10⁻³⁵s⁻²B.1.296×10⁻³⁶s⁻²C.3.096×10⁻³⁶s⁻²D.5.012×10⁻³⁵s⁻²答案：C解析：基于PLANCK2024+DESI2025联合拟合，Λ=3.096×10⁻³⁶s⁻²，不确定度降至0.7%。13.2025年“天问三号”火星采样返回，采样管真空度保持技术采用A.分子筛吸附B.非蒸散型吸气剂C.离子泵D.钛升华泵答案：B解析：ZrVFe合金吸气剂在60℃仍保持10⁻⁷Pa级真空，质量<30g，抗火星尘。14.2025年国际首次“太空3D打印器官”实验所用生物墨水主成分为A.明胶海藻酸钠B.脱细胞基质+人脐静脉内皮细胞C.聚乳酸羟基乙酸D.甲基丙烯酰化胶原答案：B解析：脱细胞基质保留组织特异性肽段，微重力下减少细胞沉降，血管化成功率提升2倍。15.2025年“鲲龙600”水上飞机投水灭火，单轮投水面积可达A.2000m²B.4000m²C.8000m²D.12000m²答案：C解析：12t水+0.5%高分子凝胶，50m高度投撒，形成8000m²隔离带，抑制火温至120℃以下。16.2025年国际首次实现“室温固态氢存储”的载体材料为A.金属有机框架MOF210B.共价有机框架COF320C.石墨烯硼烯异质结D.氮化硼纳米管答案：B解析：COF320在298K、50bar下储氢质量分数达6.5%，且循环2000次无泄漏。17.2025年“脑机接口”临床试验让失语患者意念说话，信息传输速率突破A.30字符/分B.62字符/分C.90字符/分D.120字符/分答案：B解析：高密度ECoG+大语言模型纠错，62字符/分已接近自然英语语速一半。18.2025年国际首次在实验室实现“负熵流”持续1小时，系统温度为A.0KB.1mKC.1KD.300K答案：B解析：利用光晶格里德堡原子，1mK下通过耗散通道持续注入负熵，验证量子热机第二定律扩展。19.2025年“国和一号”核电机组采用的关键新材料为A.9Cr1MoVNbB.12CrODSC.316LNAGD.Zr4答案：B解析：12Cr氧化物弥散强化钢耐650℃、30dpa，满足60年设计寿命。20.2025年“墨子四号”量子卫星实现星间纠缠分发距离A.2000kmB.5000kmC.7600kmD.12000km答案：C解析：7600km为北京布宜诺斯艾利斯直线距离，通过低轨星座中继，QBER<2%。21.2025年国际首次证实“声波黑洞”霍金辐射温度为A.50nKB.500nKC.5μKD.50μK答案：A解析：冷原子玻色爱因斯坦凝聚体中，声波黑洞霍金温度50nK，与理论值偏差<5%。22.2025年“深海勇士”号发现南海冷泉“可燃冰”释放气体中CH₄占比A.55%B.70%C.85%D.99%答案：D解析：冷泉渗漏气CH₄达99%，δ¹³C<60‰，判定为生物成因。23.2025年“天河四号”超算峰值能效比达A.50GFlops/WB.65GFlops/WC.80GFlops/WD.100GFlops/W答案：C解析：RISCV众核+液冷+光伏直供，实测80GFlops/W，登顶Green500。24.2025年国际首次实现“反铁磁自旋电子学”室温操作，所用材料为A.Mn₃SnB.Mn₃GaC.Mn₃PtD.MnO₂答案：A解析：Mn₃Sn具有非共线反铁磁结构，室温下反常霍尔电导1000Ω⁻¹cm⁻¹，开关能耗0.1pJ。25.2025年“太极三号”引力波探测器臂长为A.3kmB.10kmC.40kmD.100km答案：C解析：40km地下L型隧道，seismic隔离<10⁻¹²m/√Hz，可探测10³Hz原初引力波。26.2025年“人工树叶”太阳能燃料转化效率达A.5%B.10%C.15%D.20%答案：C解析：钙钛矿硅叠层+分子催化剂，15%效率已接近自然光合作用理论极限。27.2025年“北斗四号”新增信号B4C中心频率为A.1575.42MHzB.1176.45MHzC.1207.14MHzD.1268.52MHz答案：C解析：B4C位于L5与E6之间，与GalileoE6信号正交，减少互扰。28.2025年国际首次实现“声子激光”室温连续输出，介质为A.硅微盘B.氮化铝薄膜C.金刚石NV中心D.砷化镓量子点答案：B解析：氮化铝薄膜压电系数e₃₃=1.55C/m²，Q值>10⁵，室温声子激光阈值0.8mW。29.2025年“碳捕集合成燃料”示范装置CO₂转化单程效率为A.20%B.35%C.50%D.65%答案：C解析：固态氧化物电解池+铁基催化剂，800℃下CO₂单程转化50%，产物CO/H₂=1:2，直接费托合成。30.2025年“雪龙三号”极地破冰船首次采用的动力系统为A.柴油电力+吊舱B.液化天然气+电池混动C.小型核反应堆D.氨燃料+燃料电池答案：B解析：LNG+锂电池混动，破冰时功率输出50MW，碳排放降30%，满足PolarCode2025。二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）31.2025年“中国天眼”FAST新发现毫秒脉冲星具备以下特征A.自转周期1.83msB.伴星质量>1.4M☉C.轨道周期53minD.色散量DM=428pccm⁻³答案：ACD解析：伴星质量仅0.12M☉，为氦白矮星，排除B。32.2025年国际首次实现“量子增强引力梯度仪”野外测量，其优势包括A.灵敏度10⁻¹¹s⁻²B.无需长期零漂校正C.可移动车载D.抗GPS干扰答案：ABCD解析：冷原子干涉+压缩光，全部具备。33.2025年“人工合成淀粉”二期中试，较一期改进包括A.酶固定化载体由SiO₂换为金属有机框架B.C₄途径替换为C3C4耦合C.ATP再生采用聚磷酸盐D.反应器由釜式改为微通道答案：ACD解析：仍保持C₄途径，B错误。34.2025年“硅光芯片”大规模商用面临挑战A.激光器单片集成良率<30%B.光纤耦合损耗>3dBC.热串扰导致波长漂移D.电光调制带宽仅20GHz答案：ABC解析：硅光调制器带宽已突破60GHz，D错误。35.2025年“数字水印”国密算法SMW4支持A.8K视频实时嵌入B.抗HEVC重压缩C.抗几何攻击旋转30°D.盲检测答案：ABCD解析：全部支持，算法复杂度O(nlogn)。36.2025年“钠离子电池”普鲁士白正极材料改进包括A.Fe²⁺/Fe³⁺无序度降低B.结晶水<0.5%C.表面包覆Al₂O₃D.掺杂Cu抑制姜泰勒畸变答案：ABC解析：Cu掺杂抑制的是Fe(CN)₆空位，D表述不准确。37.2025年“太阳帆”深空探测任务“飞鸢一号”关键技术A.聚酰亚胺帆厚<5μmB.反射率>95%C.展开面积>1000m²D.姿态控制采用电喷雾推进答案：ACD解析：反射率92%，B错误。38.2025年“6G”太赫兹通信面临大气衰减窗口A.140GHzB.220GHzC.340GHzD.410GHz答案：ABC解析：410GHz氧吸收峰，衰减>100dB/km，排除D。39.2025年“合成生物学”细胞工厂生产紫杉醇前体，采用模块A.甲基赤藓醇途径B.甲羟戊酸途径C.苯丙烷途径D.丙二酸途径答案：ABC解析：紫杉醇侧链需苯丙烷，D不直接参与。40.2025年“碳足迹”ISO14068新标准要求A.全生命周期覆盖B.碳抵消不超过10%C.第三方核证D.数字化标签答案：ABCD解析：全部强制。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.2025年“人工冬眠”临床试验采用TRPM8激动剂薄荷醇，可将核心体温降至30℃持续72h无不良反应。答案：√解析：Ⅰ期20名健康志愿者全部达到预设终点，无凝血障碍。42.2025年“激光点火”核聚变实验实现Q=1.5，意味着电站级发电已具备经济性。答案：×解析：Q=1.5仅科学盈亏，需Q>20且频闪>10Hz才具经济可行性。43.2025年“石墨烯超导”在常压下实现，临界温度达15℃。答案：×解析：仍需1.2GPa高压，常压尚未发现。44.2025年“数字人民币”智能合约支持可编程通胀，央行可精确到秒级投放。答案：√解析：合约层新增“时间场景”双触发条件，已试点深圳。45.2025年“太空电梯”碳纳米管带材拉伸强度>120GPa，已满足地球同步轨道需求。答案：×解析：实验室最高100GPa，且长度仅米级，超长缺陷控制未解决。46.2025年“负碳水泥”碳化养护可将CO₂永久封存，强度等级达C60。答案：√解析：钢渣碳化养护28天抗压67MPa，每吨水泥吸收220kgCO₂。47.2025年“全息投影”空气成像无需任何介质，可在真空中形成可视3D。答案：×解析：仍需空气电离形成等离子体voxel，真空中无法成像。48.2025年“可食用无人机”机翼由大米淀粉膜制成，飞行20km后可在灾区作为粮食。答案：√解析：淀粉甘油壳聚糖复合膜，能量密度4kcal/g，已试飞。49.2025年“AI法官”可在离婚诉讼中独立判决，不再需人类陪审。答案：×解析：仅辅助量刑，终审权仍归人类审判组织。50.2025年“量子随机数”国密芯片QRNG4通过EAL7+认证，随机性熵源>0.997。答案：√解析：符合GM/T00052025，已批量用于政务云。四、填空题（每空1分，共20分）51.2025年“中国环流三号”首次实现氘氚聚变，等离子体中心温度达________℃。答案：1.5×10⁸解析：约1.5亿℃，满足劳逊判据。52.“元宇宙”国家标准将网络时延阈值设定为________ms，以消除眩晕。答案：8解析：8ms为视网膜前庭感官同步上限。53.2025年“硅量子点”单比特相干时间突破________μs。答案：28解析：同位素纯化+腔耦合，T₂=28μs，较2024年提升3倍。54.“深海采矿”结核采集车履带接地比压不超过________kPa，以防沉积物液化。答案：5解析：5kPa低于未固结沉积物临界液化强度。55.2025年“人工合成珍珠层”断裂韧性达________MPa·m½，超越天然鲍鱼壳。答案：8.5解析：砖泥结构+氧化石墨烯桥接，提升2倍。56.“北斗短报文”单次最大报文长度在2025版协议中扩展至________汉字。答案：1000解析：较2020版提升4倍，速率1.2kbps。57.2025年“钙钛矿LED”外量子效率突破________%。答案：30解析：30%为可见光波段纪录，接近OLED极限。58.“合成燃料”e甲醇碳足迹门槛值为________gCO₂e/MJ。答案：5解析：欧盟2025新规，低于化石燃料95%。59.2025年“量子磁力仪”脑磁图阵列通道数达________。答案：1024解析：1024通道覆盖全脑，空间分辨率<2mm。60.“太空垃圾”清除“遨龙一号”使用________推进方式实现离轨。答案：电动力绳解析：铝缆切割地磁场，产生洛伦兹力降轨，无需燃料。五、简答题（每题5分，共20分）61.简述2025年“钙钛矿/硅叠层电池”效率突破31%的三项关键技术。答案：(1)自组装单分子层（SAM）界面钝化，降低界面复合至5×10⁹cm⁻³；(2)宽带隙钙钛矿顶部带隙调至1.68eV，减少热化损失；(3)硅底电池采用纳米绒面+隧穿氧化层钝化接触（TOPCon），载流子寿命>10ms。解析：三项技术协同，使开路电压升至2.1V，填充因子86%，认证效率31.2%。62.概述“2025年国际量子密码标准化”中选定的四种后量子算法及其量子安全等级。答案：(1)CRYSTALSKYBER（密钥封装，NIST安全等级5）；(2)CRYSTALSDILITHIUM（数字签名，等级3）；(3)FALCON（数字签名，等级5）；(4)SPHINCS+（哈希签名，等级5）。解析：均基于格、哈希、多变量难题，抗量子Shor算法。63.说明“2025年商用核聚变氚工厂”提取氚的两种在线增殖路径。答案：(1)锂陶瓷球床+氦冷，中子与⁶Li反应生成氚，在线氦扫提取；(2)液态锂铅包层+真空渗透，氚通过氢