2026年科普知识竞赛题库及答案

2026年科普知识竞赛题库及答案1.一种微小的、无细胞结构的生物，必须在活细胞内寄生才能增殖，这种生物是什么？答案：病毒解析：病毒是一种非细胞生命形态，由一个核酸长链（DNA或RNA）和蛋白质外壳构成，没有自己的代谢机构，也没有酶系统，因此不能独立生存，必须寄生在活细胞内，利用宿主细胞的物质和能量完成生命活动。2.在光学显微镜下观察植物细胞，能看到一个由纤维素和果胶构成的、起支持和保护作用的结构，这个结构叫什么？答案：细胞壁解析：细胞壁是植物细胞、真菌和某些原核生物细胞外围的一层厚壁，位于细胞膜外。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，它赋予细胞机械强度，维持细胞形状，并起到保护作用。3.在遗传学中，控制生物性状的基本遗传单位是什么？它位于细胞的什么结构上？答案：基因；染色体解析：基因是带有遗传信息的DNA片段，是控制生物性状的基本遗传单位。在真核细胞中，基因主要位于细胞核内的染色体上，染色体由DNA和蛋白质组成。4.一个生态系统中，绿色植物能够通过光合作用将太阳能转化为化学能，储存在有机物中，这类生物在生态系统中扮演什么角色？答案：生产者解析：生产者主要指绿色植物，也包括一些光合细菌和化能合成细菌。它们能够利用光能或化学能将无机物合成有机物，是生态系统能量流动和物质循环的起点，为其他生物提供食物和能量来源。5.当人体受到病原体入侵时，血液中有一类细胞能够产生特异性蛋白质来中和或消灭这些病原体，这种蛋白质叫什么？主要由什么细胞产生？答案：抗体；浆细胞（效应B细胞）解析：抗体是免疫系统在抗原刺激下，由B淋巴细胞（或记忆B细胞）增殖分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白。抗体能识别并帮助清除外来病原体。6.在物理学中，描述物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，被称为什么定律？答案：牛顿第一定律（惯性定律）解析：牛顿第一定律指出，任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。这一定律揭示了物体具有的保持原来运动状态的属性，即惯性。7.声音的传播需要介质，在真空中声音无法传播。那么，声音在下列哪种介质中传播速度最快？A.空气B.水C.钢铁答案：C.钢铁解析：声音的传播速度与介质的密度和弹性有关。一般来说，在固体中传播最快，液体次之，气体最慢。钢铁是固体，其分子间距小，相互作用力强，因此声波在其中传播速度最快，通常可达数千米每秒，远快于水和空气。8.将一根筷子斜插入盛有水的玻璃杯中，从侧面看，筷子好像在水面处“折断”了，这种现象是由于光的什么现象造成的？答案：光的折射解析：当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，这种现象叫做光的折射。筷子反射的光从水中斜射入空气中时发生折射，折射光线远离法线，进入人眼后，人眼逆着光线方向看去，会觉得筷子在水面处“折断”或“错位”。9.在标准大气压下，纯水的沸腾温度是多少摄氏度？这个温度值随着海拔的升高会如何变化？答案：100℃；降低解析：液体的沸点与外界气压有关。标准大气压（101.325kPa）下，纯水的沸点是100℃。海拔越高，大气压越低，水的沸点也随之降低。例如，在高原地区，水可能在90多摄氏度就沸腾了。10.我们常用干电池给手电筒供电，干电池是将什么形式的能转化为电能的装置？这种能量转化过程主要发生在电池内部吗？答案：化学能；是解析：干电池是一种化学电源，它通过电池内部发生的氧化还原化学反应，将化学能直接转化为电能。其内部的锌皮（负极）、碳棒（正极）和电解质（如氯化铵糊状物）发生化学反应，产生电子定向移动形成电流。11.地球表面的大气层像一层“棉被”，对地球有保温作用，这种效应被称为什么效应？请写出其主要温室气体的化学式（至少两种）。答案：温室效应；二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH₄）、水蒸气（H₂O）、氧化亚氮（N₂O）等（任写两种即可）解析：温室效应是指大气中的某些气体（温室气体）能够吸收地面辐射的长波红外线，并重新向各个方向辐射，从而使得地球表面和低层大气变暖的效应。主要的温室气体包括二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH₄）、水蒸气（H₂O）、臭氧（O₃）、氟氯烃（CFCs）和氧化亚氮（N₂O）等。12.在气象学中，用来表示空气中水汽含量多少的物理量，常用“相对湿度”来表示。请问，相对湿度的定义是什么？（用公式文字描述）答案：相对湿度是指空气中实际水汽压与同温度下饱和水汽压的百分比。解析：相对湿度（RH）是空气中实际所含的水汽密度（或水汽压）与同温度下饱和水汽密度（或饱和水汽压）的比值，用百分数表示。公式可表示为：RH=×100，其中13.我国古代将星空划分为“三垣二十八宿”，其中“北斗七星”属于哪个“垣”的组成部分？它位于哪个星座？答案：紫微垣（或中垣）；大熊座解析：中国古代星官体系中，天区划分为三垣（紫微垣、太微垣、天市垣）和二十八宿。北斗七星属于紫微垣，是其中重要的星官。在现代天文学中，北斗七星是大熊座中最亮的七颗星，组成一个勺状。14.太阳系八大行星中，体积最大的是哪颗行星？它是一颗什么类型的行星（类地行星还是巨行星）？答案：木星；巨行星（或气态巨行星）解析：木星是太阳系中体积和质量最大的行星，其质量是其他七大行星总和的2.5倍。木星主要由氢和氦组成，没有固态表面，属于气态巨行星（或类木行星），与主要由岩石和金属构成的类地行星（如水星、金星、地球、火星）不同。15.在化学中，我们常用pH值来表示溶液的酸碱度。pH=7的溶液呈中性，那么pH<7和pH>7的溶液分别呈什么性？实验室常用什么试纸来粗略测定溶液的pH？答案：pH<7呈酸性，pH>7呈碱性；pH试纸解析：pH值是氢离子浓度指数的简称，其数值反映了溶液中氢离子浓度的大小。pH=7为中性，pH<7为酸性，pH越小酸性越强；pH>7为碱性，pH越大碱性越强。实验室常用pH试纸（如广泛pH试纸或精密pH试纸）来快速、粗略地测定溶液的pH值范围。16.铁在潮湿的空气中容易生锈，生成一种红棕色的物质，其主要成分是氧化铁的水合物。写出铁生锈的化学方程式（生成Fe₂O₃·xH₂O）。答案：4解析：铁生锈是一个复杂的电化学腐蚀过程，本质是铁与空气中的氧气和水发生反应，生成铁锈。铁锈的成分复杂，主要是疏松多孔的水合氧化铁（Fe₂O₃·xH₂O），该反应可以简化表示为铁、氧气和水生成水合氧化铁。17.在人体消化系统中，胃能分泌胃液，其中含有盐酸和胃蛋白酶。请问胃液中的盐酸（HCl）主要起到什么作用？（至少说出两点）答案：①为胃蛋白酶提供适宜的酸性环境（激活胃蛋白酶原）；②使食物中的蛋白质变性，易于分解；③具有一定的杀菌作用。解析：胃液中的盐酸，也称胃酸，其浓度约为0.5%。其主要功能包括：杀死随食物进入胃内的细菌；激活胃蛋白酶原，使其转变为有活性的胃蛋白酶，并为胃蛋白酶提供适宜的酸性作用环境；使食物中的蛋白质变性，易于分解；促进胰液、胆汁和小肠液的分泌；有助于小肠对铁和钙的吸收。18.人体的呼吸中枢位于脑干的哪个具体部位？血液中二氧化碳浓度升高时，会如何刺激该中枢，从而加快呼吸频率？答案：延髓；血液中二氧化碳浓度升高，会使脑脊液和血液中的H⁺浓度增加（C+解析：基本呼吸中枢位于脑干的延髓。调节呼吸运动最重要的化学因素是动脉血或脑脊液中的CO₂。CO₂通过血脑屏障，与水结合形成碳酸，进而解离出H⁺，H⁺刺激位于延髓腹外侧浅表部位的中枢化学感受器，反射性地引起呼吸加深加快，以排出过多的CO₂。19.我国自行设计、自主集成研制的载人潜水器“蛟龙号”，其最大下潜深度是多少米？它属于哪种类型的潜水器？答案：7062米；载人深潜器解析：“蛟龙号”载人潜水器是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器。2012年6月，它在马里亚纳海沟创造了世界同类作业型潜水器最大下潜深度纪录——7062米。它标志着我国具备了载人到达全球99.8%以上海洋深处进行作业的能力。20.在信息技术中，我们常听说“光纤通信”，请问光纤传输信息是利用了光的什么原理？光纤的主要成分是什么？答案：全反射；高纯度的二氧化硅（SiO₂，石英玻璃）解析：光纤通信利用光的全反射原理来传输光信号。光纤由纤芯和包层组成，纤芯的折射率高于包层。当光从纤芯射向包层的入射角大于临界角时，会发生全反射，光信号从而在纤芯内不断向前反射传播。制造光纤的主要材料是高纯度的二氧化硅（石英玻璃）。21.在数学中，一个多边形的内角和公式是什么？（设边数为n）答案：(解析：多边形内角和定理：n边形的内角和等于（n-2）×180°。这个定理可以通过将多边形分割成（n-2）个三角形来证明，因为每个三角形的内角和为180°。22.在平面直角坐标系中，点P(2,-3)关于x轴对称的点P'的坐标是什么？关于原点对称的点P''的坐标是什么？答案：P'(2,3)；P''(-2,3)解析：关于x轴对称的点，横坐标相同，纵坐标互为相反数，故P(2,-3)关于x轴的对称点P'为(2,3)。关于原点对称的点，横、纵坐标都互为相反数，故P(2,-3)关于原点的对称点P''为(-2,3)。23.一个不透明的袋子里装有3个红球和2个白球，除颜色外完全相同。随机摸出一个球，摸到红球的概率是多少？摸出一个球后不放回，再摸出一个球，两次都摸到红球的概率是多少？答案：；解析：总球数为5个，红球3个。①随机摸一球，摸到红球的概率=。②第一次摸到红球的概率为，摸出后不放回，袋中剩4球（2红2白），第二次再摸到红球的概率为=。根据乘法原理，两次都摸到红球的概率=×=24.计算：(答案：-7解析：原式=(−8)+3−5+1。计算过程：(−2=−8，=3，|−5|=5，任何非零数的0次幂等于1，即(π25.解方程：2答案：=解析：方法一（因式分解）：原方程可化为2(−2x−3)=0，即−2x−3=0，因式分解得(26.我国科学家在世界上首次用人工方法合成了一种具有生物活性的蛋白质，这种蛋白质是什么？这项成果完成于哪一年？答案：结晶牛胰岛素；1965年解析：1965年9月17日，中国科学院上海生物化学研究所等单位经过多年协作，在世界上首次用人工方法合成了具有全部生物活性的结晶牛胰岛素。这是人类在认识生命、探索生命起源历程中的一个重要里程碑，标志着中国在人工合成生物大分子领域居于世界领先地位。27.在植物分类学中，我们常听说“裸子植物”和“被子植物”。它们的根本区别在于种子外面是否有果皮包被。请各举一例我国常见的裸子植物和被子植物。答案：裸子植物：松树、柏树、银杏、苏铁等（任举一例）；被子植物：杨树、柳树、水稻、小麦、苹果树等（任举一例）。解析：裸子植物的种子裸露，没有果皮包被，如松、杉、柏、银杏、苏铁等。被子植物的种子外有果皮包被，形成果实，是植物界中最高等、种类最多、分布最广的类群，日常所见的大部分开花植物都属于被子植物。28.地球的自转产生了昼夜交替现象。假设地球自转方向变成自东向西，而其他条件不变，那么地球上看到的太阳将是何方升起，何方落下？答案：西方升起，东方落下。解析：目前地球自西向东自转，我们在地球上看到太阳东升西落。如果地球自转方向变为自东向西（即反转），那么相对运动的方向也相反，我们将会看到太阳从西方地平线升起，从东方地平线落下。29.在电路中，导体对电流的阻碍作用叫做电阻，其国际单位是什么？决定导体电阻大小的因素有哪些？（至少说出三个）答案：欧姆（Ω）；材料、长度、横截面积、温度。解析：电阻的国际单位是欧姆，符号Ω。导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小取决于导体的材料（电阻率）、长度（成正比）、横截面积（成反比），还与温度有关。对于大多数金属导体，温度越高，电阻越大。30.人体缺乏哪种维生素会导致夜盲症？这种维生素主要存在于哪些食物中？（至少举出两类食物）答案：维生素A（或维生素A原，如β-胡萝卜素）；动物肝脏、鱼肝油、蛋类、奶制品；以及富含胡萝卜素的蔬菜水果，如胡萝卜、菠菜、芒果等。解析：夜盲症是指在暗环境下或夜晚视力很差或完全看不见东西。这通常是由于缺乏维生素A引起的，因为维生素A是合成视网膜感光物质（视紫红质）的重要原料。维生素A可直接来源于动物性食物，也可由植物性食物中的β-胡萝卜素在体内转化而来。31.我国发射的“嫦娥”系列探测器，实现了对月球的环绕、着陆和巡视探测。请问，“嫦娥三号”探测器携带的月球车叫什么名字？“嫦娥四号”探测器实现了人类首次在月球哪个区域的软着陆和巡视探测？答案：玉兔号；月球背面。解析：“嫦娥三号”于2013年成功着陆月球虹湾地区，其巡视器名为“玉兔号”月球车。“嫦娥四号”于2019年成功着陆在月球背面的南极-艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑，这是人类探测器首次在月球背面软着陆，其巡视器名为“玉兔二号”。32.在化学反应中，我们把向反应物中加入某种物质，能改变化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都不改变的物质，称为什么？请举例说明（写出一种常见的该类物质及它参与的一个反应）。答案：催化剂；例如，二氧化锰在氯酸钾加热分解制取氧气的反应中作催化剂：2解析：催化剂是指在化学反应里能改变（通常指加快）反应物化学反应速率，而不改变化学平衡，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质。二氧化锰是实验室制氧气常用的催化剂。33.计算机内部采用二进制数进行运算和存储。请问，二进制数“1011”对应的十进制数是多少？十进制数“13”对应的二进制数是多少？答案：11；1101解析：二进制转十进制：(1011=134.人体的血液循环分为体循环和肺循环。请简述体循环的路径（从心脏的哪个腔室开始，经过哪些主要血管，到达何处，最后回到心脏的哪个腔室）。答案：体循环（大循环）从左心室开始，左心室收缩将含氧丰富的动脉血泵入主动脉，再经各级动脉分支到达全身各处的毛细血管网，在此与组织细胞进行物质交换（释放氧气和营养物质，带走二氧化碳和代谢废物），血液变成含氧较少的静脉血，再经各级静脉汇入上、下腔静脉，最后流回右心房。解析：体循环是血液在心脏与全身（除肺以外）各部分组织器官之间的循环。其功能是将氧气和营养物质运送到全身组织，并将组织代谢产生的二氧化碳和废物运回心脏，再通过肺循环和排泄器官排出体外。35.在生态系统中，能量沿着食物链传递时具有什么特点？通常传递效率大约是多少？答案：单向流动、逐级递减；大约为10%~20%。解析：能量在食物链中传递有两个显著特点：一是单向流动，不能循环；二是逐级递减，输入到一个营养级的能量，大约只有10%~20%能够流动到下一个营养级，其余能量通过呼吸作用以热能形式散失，以及被分解者利用等。这个比例被称为生态效率或能量传递效率。36.光的色散现象表明，白光是由多种色光混合而成的。请问，是谁最早用实验研究了光的色散？色散现象说明不同颜色的光在真空中的传播速度相同，但在同一介质中的传播速度有什么不同？答案：牛顿；不同。在真空中所有色光速度相同（均为光速c），但在同一透明介质中，不同颜色（频率）的光传播速度不同，频率越高（波长越短）的光（如紫光）速度越慢，折射率越大；频率越低（波长越长）的光（如红光）速度越快，折射率越小。解析：英国物理学家牛顿在1666年用三棱镜将太阳光分解成七色光带，揭示了光的色散现象。色散的本质是介质对不同频率（颜色）的光具有不同的折射率，这源于光与介质中带电粒子相互作用的频率依赖性，导致不同频率的光在介质中的传播速度不同。37.我国古代一部重要的综合性科学技术著作，被英国科学史家李约瑟誉为“中国17世纪的工艺百科全书”，这部著作是什么？作者是谁？答案：《天工开物》；宋应星。解析：《天工开物》由明代科学家宋应星所著，初刊于1637年。全书收录了农业、手工业等生产技术，涵盖了机械、砖瓦、陶瓷、硫磺、烛、纸、兵器、火药、纺织、染色、制盐、采煤、榨油等诸多领域，系统地总结了明代及以前的农业和手工业技术成就，具有重要的科学价值。38.在物理学中，浸在液体（或气体）中的物体受到竖直向上的托力，这个力被称为什么？其大小等于什么？答案：浮力；等于物体排开的液体（或气体）所受的重力。解析：浮力是指浸在流体（液体或气体）中的物体，受到流体对其向上托的力。浮力的大小由阿基米德原理决定：浸在静止流体中的物体受到竖直向上的浮力，其大小等于该物体所排开的流体所受的重力，即=g39.人体最大的消化腺是什么？它分泌的消化液叫什么？这种消化液暂时储存在哪里？答案：肝脏；胆汁；胆囊。解析：肝脏是人体内最大的消化腺，也是重要的代谢器官。它分泌的消化液是胆汁。胆汁不含消化酶，但含有胆盐，能乳化脂肪，促进脂肪的消化和吸收。肝脏分泌的胆汁首先流入胆囊暂时储存和浓缩，当进食（尤其是脂肪性食物）时，胆囊收缩，将胆汁排入十二指肠。40.地壳中含量最多的金属元素是什么？它的单质在常温下能与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止进一步氧化，写出该反应的化学方程式。答案：铝（Al）；4解析：地壳中含量最多的元素是氧（O），其次是硅（Si），含量最多的金属元素是铝（Al）。铝的化学性质比较活泼，但在常温下，铝能与空气中的氧气反应，生成一层致密而坚固的氧化铝（Al₂O₃）薄膜，这层薄膜能阻止内部的铝进一步被氧化，因此铝具有很好的抗腐蚀性。41.植物的光合作用可以用一个总反应式来表示。请写出光合作用的总反应式（用化学式表示），并指出该过程发生的细胞器。答案：6C解析：光合作用是绿色植物、藻类和某些细菌利用光能，将二氧化碳和水转化为有机物（主要是葡萄糖），并释放出氧气的过程。其本质是将光能转化为化学能，储存在有机物中。在真核生物（如高等植物）中，光合作用的主要场所是叶绿体。42.在概率论中，如果一个试验只有两种可能的结果（通常称为“成功”和“失败”），且在每次试验中“成功”的概率恒定，各次试验相互独立，这种试验模型被称为什么？其n次独立重复试验中恰好发生k次成功的概率计算公式是什么？答案：伯努利试验（或二项分布模型）；P(解析：伯努利试验是只有两种互斥结果的单次随机试验。将一伯努利试验独立重复地进行n次，称为n重伯努利试验。其恰好发生k次成功的概率服从二项分布，计算公式为(k)=，其中q43.声音的三个主要特性是响度、音调和音色。请问，声音的响度主要与声源振动的什么物理量有关？音调主要与声源振动的什么物理量有关？答案：响度主要与声源振动的振幅有关；音调主要与声源振动的频率有关。解析：响度是人耳主观感觉到的声音强弱，主要取决于声波的振幅，振幅越大，响度越大，同时也与距离声源的远近和声音的分散程度有关。音调是声音的高低，主要取决于声波的频率，频率越高，音调越高。44.我国计划建设一个巨大的射电望远镜，其口径达500米，被誉为“中国天眼”，它的正式名称是什么？位于哪个省份？答案：500米口径球面射电望远镜（FAST）；贵州省。解析：500米口径球面射电望远镜（Five-hundred-meterApertureSphericalradioTelescope，简称FAST），被誉为“中国天眼”，位于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇大窝凼的喀斯特洼坑中。它是目前世界上最大单口径、最灵敏的射电望远镜，于2016年9月落成启用。45.在化学实验中，常用于加热的仪器，由玻璃制成，底部为球状，有一个细长的颈，这种仪器叫什么？加热时通常需要在它的底部垫上什么？答案：烧瓶；石棉网。解析：烧瓶是一种用于溶液煮沸、蒸馏等加热或反应操作的玻璃仪器，根据形状有圆底烧瓶、平底烧瓶、蒸馏烧瓶等。由于玻璃仪器直接加热容易受热不均而破裂，加热时通常需要在烧瓶底部垫上石棉网，使其均匀受热。46.人体的神经系统结构和功能的基本单位是什么？它由哪两部分组成？答案：神经元（神经细胞）；胞体和突起（树突和轴突）。解析：神经元是神经系统结构和功能的基本单位，具有接受刺激、产生兴奋和传导兴奋的功能。一个典型的神经元由胞体和突起两部分组成。突起又分为树突（通常短而分枝多，负责接收信息）和轴突（通常长而只有一条，负责传出信息）。47.地球的岩石圈由六大板块组成，板块之间的相互运动（碰撞、张裂）是造成火山和地震的主要原因。全球主要有两大火山地震带