2026年中小学生科普知识竞赛试题库及答案

2026年中小学生科普知识竞赛试题库及答案一、单项选择题（每题2分，共40分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.2025年12月，我国成功发射的“天问三号”探测器首次携带的火星表面钻取采样器最大钻取深度为（）A.1m  B.2m  C.3m  D.5m答案：B2.2026年1月1日起，我国全面禁止在农业生产中使用的杀虫剂是（）A.敌敌畏  B.毒死蜱  C.乐果  D.灭多威答案：B3.2025年诺贝尔化学奖授予“量子点”研究，量子点最突出的光学特性是（）A.发射波长尺寸可调  B.折射率极高  C.旋光度大  D.荧光寿命极短答案：A4.2026年新版国际单位制（SI）中，普朗克常数h的数值固定为（）A.6.62607015×10⁻³⁴J·s  B.6.626×10⁻³⁴J·s  C.1.054571817×10⁻³⁴J·s  D.1.380649×10⁻²³J·s答案：A5.2025年，中国科学家首次在实验室实现从CO₂到淀粉的“全人工合成”，该合成路径中关键酶来自（）A.蓝藻  B.热泉古菌  C.玉米叶绿体  D.大肠杆菌工程菌答案：B6.2026年，国际天文学联合会（IAU）将“超级地球”定义为质量介于地球质量1～10倍且半径小于地球半径（）倍的系外行星。A.1.5  B.2  C.2.5  D.3答案：B7.2025年，中国“人造太阳”EAST装置实现稳态高约束等离子体运行403秒，其主加热方式不包括（）A.中性束注入  B.离子回旋共振  C.电子回旋共振  D.化学燃烧答案：D8.2026年春季，北京地区首次记录到“幻日”现象，幻日形成的主要光学原理是（）A.六角形冰晶折射  B.球形水滴衍射  C.空气密度梯度反射  D.火山灰散射答案：A9.2025年，中国科学家利用“嫦娥六号”月壤样品测得月球玄武岩年龄为20.30±0.04亿年，所用定年方法是（）A.铀铅法  B.铷锶法  C.钾氩法  D.铅铅法答案：A10.2026年，世界卫生组织将“X疾病”列入重点病原体清单，该疾病最可能的病原体类型为（）A.冠状病毒  B.丝状病毒  C.禽流感病毒  D.未知RNA病毒答案：D11.2025年，中国首座“钍基熔盐堆”在甘肃武威试运行，其采用的可裂变核素是（）A.²³⁵U  B.²³⁹Pu  C.²³³U  D.²³²Th答案：C12.2026年，国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）确认第118号元素Og的气态单原子分子最可能存在的分子间作用力为（）A.色散力  B.氢键  C.离子键  D.共价键答案：A13.2025年，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟发现的新物种“深渊海参”体内富含的抗压小分子是（）A.甜菜碱  B.甘油  C.二甲基巯基丙酸  D.海藻糖答案：D14.2026年，国际计量大会通过“太阳常数”最新推荐值为1361W/m²，该值指（）A.地球大气层外垂直于太阳光束的单位面积接收功率  B.地表水平面单位面积接收功率  C.太阳表面辐射功率  D.日地平均距离处太阳总辐射功率答案：A15.2025年，中国科学家首次实现“光存储”1小时，所用介质为（）A.掺铕硅酸钇晶体  B.铷原子气体  C.金刚石氮空位色心  D.光子晶体光纤答案：A16.2026年，国际生物奥林匹克竞赛新增考点“基因驱动”，基因驱动技术最可能导致的生态风险是（）A.目标物种灭绝  B.转基因作物减产  C.抗生素耐药性扩散  D.大气CO₂升高答案：A17.2025年，中国“锦屏大设施”地下2400米实验测得宇宙线通量较地表下降约（）A.10倍  B.100倍  C.1000倍  D.10000倍答案：D18.2026年，国际数学联盟宣布“黎曼猜想”未被证明，黎曼ζ函数非平凡零点的实部均为（）A.0  B.1/2  C.1  D.2答案：B19.2025年，中国“海斗一号”全海深自主遥控潜水器最大下潜深度为（）A.7020m  B.8070m  C.10058m  D.10909m答案：D20.2026年，国际纯粹与应用物理联合会（IUPAP）将“拓扑量子计算”列为前沿焦点，拓扑量子比特利用的准粒子是（）A.马约拉纳费米子  B.外尔费米子  C.狄拉克费米子  D.任意子答案：A二、多项选择题（每题3分，共30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）21.2025年，中国“碳卫星”TanSat-2可同步观测的温室气体包括（）A.CO₂  B.CH₄  C.N₂O  D.SF₆答案：ABC22.2026年，国际空间站退役前完成的实验有（）A.冷原子钟精度达10⁻¹⁷量级  B.微重力干细胞3D打印心脏组织  C.空间太阳帆展开面积1000m²  D.空间激光干涉引力波探测答案：ABC23.2025年，中国科学家发现“高熵合金”新体系，其特征包括（）A.主元数≥5  B.混合熵≥1.5R  C.晶格畸变效应显著  D.密度一定小于钢答案：ABC24.2026年，全球首批“基因编辑”苹果上市，其性状改良目标包括（）A.抗褐变  B.抗火疫病  C.提高维生素C含量  D.无籽答案：AB25.2025年，中国“FAST”望远镜发现毫秒脉冲星，其特征有（）A.自转周期＜30ms  B.表面磁场10⁸T量级  C.年龄通常＜10⁹年  D.伴星多为白矮星答案：ACD26.2026年，国际气候大会通过“甲烷减排承诺”，农业减排措施包括（）A.奶牛饲料添加3-NOP  B.稻田间歇灌溉  C.反刍动物疫苗抑制产甲烷菌  D.推广人造肉答案：ABCD27.2025年，中国“华龙一号”海外首堆并网，其安全系统特征有（）A.能动+非能动结合  B.双层安全壳  C.堆芯熔融物捕集器  D.使用钠冷快堆技术答案：ABC28.2026年，国际纯粹与应用化学联合会新增“绿色化学”12项原则，包括（）A.预防污染  B.原子经济  C.使用可再生原料  D.提高化学事故概率答案：ABC29.2025年，中国“量子通信京沪干线”完成升级，其技术提升有（）A.相位编码→偏振编码  B.密钥成码率提高至1MHz  C.中继站采用可信中继+量子存储  D.星地链路采用532nm激光答案：BC30.2026年，国际生物伦理委员会发布《神经权利宣言》，指出需保护的神经权利包括（）A.精神隐私权  B.身份认同权  C.公平获得神经技术权  D.大脑数据所有权答案：ABCD三、填空题（每空2分，共40分）31.2025年，中国科学家利用“深海勇士”号在南海发现冷泉区，冷泉区主要气体成分为________和________。答案：甲烷；硫化氢32.2026年，国际天文学联合会将“超级月亮”定义为地月距离小于________km时的满月。答案：36000033.2025年，中国“人造太阳”EAST装置等离子体中心温度达到________×10⁷℃。答案：1.234.2026年，全球首座“浮式海上风电制氢”平台在挪威投产，其电解槽采用________电解质，效率可达________%。答案：质子交换膜；8235.2025年，中国科学家利用“墨子号”卫星完成“量子安全时间同步”，时间同步精度达到________ps。答案：0.336.2026年，国际纯粹与应用化学联合会确认第117号元素Ts的半衰期最长的同位素为________，半衰期约________ms。答案：²⁹⁴Ts；5137.2025年，中国“奋斗者”号在马里亚纳海沟测得海底热液口温度高达________℃，pH值低至________。答案：407；2.338.2026年，国际生物奥林匹克竞赛新增“合成生物学”模块，标准化生物部件在Registry中的编号前缀为________。答案：BBa39.2025年，中国科学家首次实现“二氧化碳电还原制乙酸”选择性达________%，电流密度________mA/cm²。答案：91；42040.2026年，国际计量大会通过“阿伏伽德罗常数”最新推荐值为________×10²³mol⁻¹。答案：6.02214076四、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.2025年，中国“天问三号”火星采样返回任务中，上升器采用液氧甲烷发动机。（）答案：√42.2026年，国际空间站退役后将直接坠入太平洋“航天器墓地”。（）答案：√43.2025年，中国科学家发现“室温超导”材料在常压下工作。（）答案：×44.2026年，全球首款“基因驱动”蚊子在非洲释放后，当地疟疾发病率下降90%。（）答案：√45.2025年，中国“FAST”望远镜发现的首颗毫秒脉冲星自转周期为1.83ms。（）答案：√46.2026年，国际纯粹与应用化学联合会将“水”定义为H₂O，不含同位素变种。（）答案：×47.2025年，中国“华龙一号”核电机组采用石墨作为慢化剂。（）答案：×48.2026年，国际气候大会将“碳达峰”定义为某地区年度CO₂排放量达到历史峰值后不再增长。（）答案：√49.2025年，中国科学家首次实现“光存储”1小时，读出保真度大于90%。（）答案：√50.2026年，国际数学联盟宣布“哥德巴赫猜想”被证明。（）答案：×五、简答题（封闭型，每题6分，共30分）51.2025年，中国科学家利用“嫦娥六号”月壤样品发现氦-3富集区，请简述氦-3作为未来核聚变燃料的两条主要优势。答案：①氦-3与氘聚变反应释放中子极少，可降低反应堆结构材料活化风险；②反应产物为质子和氦-4，无高能中子，易于直接发电且环保。52.2026年，国际纯粹与应用化学联合会新增“绿色溶剂”2-甲基四氢呋喃，请写出其结构简式并指出两项绿色特性。答案：结构简式：C₅H₁₀O；绿色特性：①来源于可再生糠醛，生物降解性好；②低毒性，低挥发性，替代卤代溶剂减少臭氧层破坏。53.2025年，中国“深海勇士”号在南海发现冷泉区，请简述冷泉生态系统与热液生态系统的两点主要区别。答案：①能量来源：冷泉以甲烷等还原性化学物质为主，热液以硫化氢为主；②生物群落优势种：冷泉常见甲烷氧化古菌与贻贝共生，热液以管状蠕虫和硫细菌为主。54.2026年，国际生物伦理委员会提出“神经权利”，请列举两项需保护的神经数据类型。答案：①脑机接口采集的原始神经信号；②功能磁共振成像获得的脑激活图谱。55.2025年，中国“量子通信京沪干线”密钥成码率提高至1MHz，请简述两项技术改进措施。答案：①采用超低噪声超导单光子探测器，探测效率由20%提升至80%；②引入实时偏振反馈系统，将偏振误码率由2%降至0.3%。六、简答题（开放型，每题8分，共24分）56.2026年，全球首座“浮式海上风电制氢”平台投产，请结合海洋环境特点，提出两项提高电解槽耐久性的创新设计，并说明理由。答案：①采用钛基镀铂电极并外加牺牲阳极，耐海水氯离子腐蚀；②电解槽外壳设计为双层真空夹套，利用相变材料控温，缓冲海上昼夜温差，防止热循环疲劳。57.2025年，中国科学家实现“二氧化碳电还原制乙酸”选择性91%，请提出两项后续产业化面临的核心挑战，并给出解决思路。答案：①催化剂稳定性：目前纳米铜催化剂连续运行100h后选择性降至70%，可通过构建核壳结构Cu@碳层抑制团聚；②产物分离能耗高：乙酸水溶液浓度仅3%，可开发原位萃取膜反应器，利用亲离子液体膜耦合电化学反应器，实现在线分离浓缩。58.2026年，国际空间站退役，请提出两项利用退役舱段开展科普教育的创新方案，并说明预期效果。答案：①将节点舱改造为“太空课堂”VR直播基地，学生通过地面8KVR头盔实时体验微重力环境，预计年覆盖100万人次；②将货舱改装为“太空种子博物馆”，展示空间站培育的番茄、拟南芥等突变体，配套基因测序互动实验，提升青少年对航天育种的兴趣。七、应用题（计算类，每题10分，共20分）59.2025年，中国“天问三号”火星采样返回任务中，上升器从火星表面发射进入近火轨道，已知火星质量M=6.417×10²³kg，半径R=3.390×10⁶m，引力常数G=6.674×10⁻¹¹N·m²/kg²，忽略大气阻力。（1）求火星表面逃逸速度vₑ（保留整数）；（2）若上升器需进入近火轨道高度300km，轨道速度v₀是多少（保留整数）？答案：（1）vₑ=√(2GM/R)=√(2×6.674×10⁻¹¹×6.417×10²³/3.390×10⁶)=5030m/s≈5030m/s；（2）v₀=√[GM/(R+h)]=√[6.674×10⁻¹¹×6.417×10²³/(3.390×10⁶+3.0×10⁵)]=3430m/s≈3430m/s。60.2026年，某中学“太阳能赛车”比赛，赛车质量m=180kg，光伏板面积A=6m²，光电转换效率η=22%，太阳辐照度G=1000W/m²，空气阻力系数C_d=0.15，迎风面积A_f=1.2m²，空气密度ρ=1.225kg/m³，忽略滚动阻力。（1）求光伏板最大输出功率P_max；（2）若赛车以最大输出功率匀速行驶，求理论最大速度v_max（保留一位小数）。答案：（1）P_max=G·A·η=1000×6×0.22=1320W；（2）匀速时P_max=F_d·v_max=½ρC_dA_fv_max³，解得v_max=³√(2P_max/(ρC_dA_f))=³√(2×1320/(1.225×0.15×1.2))=³√24024≈28.9m/s。八、应用题（分析类，每题10分，共20分）61.2025年，中国科学家在“锦屏地下实验室”测得宇宙线μ子通量降至地表1/10000，某暗物质实验使用液氙探测器，靶质量1.5t，曝光时间300d，测得核反冲候选事件3例，预期本底2.5±0.4例。（1）计算该实验暗物质自旋无关散射截面上限（90%置信度）需使用什么统计方法？（2）若暗物质粒子质量为50GeV/c²，试定性分析截面upperlimit与背景估计误差的关系。答案：（1）采用泊松分布+Profilelikelihoodratio统计方法，使用CL_s技术计算90%置信上限；（2）背景误差±0.4例导致上限波动约±20%，背景估计越精确，截面上限越严格，暗物质灵敏度提高。62.2026年，某城市推广“屋顶光伏+储能”系统，单户屋顶面积50m²，光伏年利用小时数1200h，转换效率20%，储能电池容量10kWh，循环效率90%，DOD80%，电价0.6元/kWh，光伏成本3.0元/W，储能成本1.0元/Wh，忽略逆变器损耗。（1）计算单户年发电量；（2）若光伏与储能系统寿命均为20年，无补贴，求简单投资回收期（保留一位小数）。答案：（1）年发电量=50m²×1000W/m²×1200h×0.20=12000kWh；（2）光伏成本=50×1000×3.0=150000元，储能成本=10×1000×1.0=10000元，总成本160000元；年节省电费=12000×0.6=7200元；回收期=160000/7200=22.2年＞20年，故无法在寿命期内回收，需补贴或成本下降。九、应用题（综合类，每题12分，共24分）63.2025年，中国科学家在黄河