2026年度中学生科技知识竞赛试卷及答案

2026年度中学生科技知识竞赛试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共20题，共40分）1.在计算机科学中，CPU是计算机的核心部件，其全称是（）。A.CentralProcessingUnitB.CentralProgramUnitC.ComputerProcessingUnitD.ComputerProgramUnit2.以下哪种编程语言主要用于网页前端开发，能够为网页添加动态交互功能？（）A.PythonB.JavaC.JavaScriptD.C++3.在光学中，凸透镜对光线有会聚作用。当物体位于凸透镜一倍焦距以内时，所成的像是（）。A.倒立、缩小的实像B.倒立、放大的实像C.正立、放大的虚像D.正立、缩小的虚像4.在化学元素周期表中，同一主族的元素，从上到下，原子半径的变化趋势是（）。A.逐渐减小B.逐渐增大C.先增大后减小D.先减小后增大5.在生态系统中，能量流动的特点是单向流动和逐级递减。能量在相邻两个营养级之间的传递效率大约为（）。A.1%-5%B.10%-20%C.30%-40%D.50%-60%6.2020年，中国发射了“天问一号”探测器，执行中国首次火星探测任务。以下关于火星的描述，正确的是（）。A.火星是太阳系中体积最大的行星B.火星大气的主要成分是氮气和氧气C.火星表面有液态水存在的痕迹D.火星的自转周期与地球完全相同7.在物理学中，牛顿第一定律又称为惯性定律。它指出，任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直到（）迫使它改变运动状态为止。A.外力B.内力C.重力D.摩擦力8.以下属于可再生能源的是（）。A.煤炭B.石油C.天然气D.风能9.在生物学中，DNA是主要的遗传物质。DNA分子中，与腺嘌呤（A）配对的碱基是（）。A.胸腺嘧啶（T）B.胞嘧啶（C）C.鸟嘌呤（G）D.尿嘧啶（U）10.5G移动通信技术是第五代移动通信技术。与4G相比，5G最显著的优势不包括（）。A.更高的数据传输速率B.更低的网络延迟C.更高的网络容量D.更远的信号覆盖范围（单基站）11.人工智能（AI）是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。以下不属于人工智能主要应用领域的是（）。A.图像识别B.自然语言处理C.专家系统D.机械传动设计12.在化学反应中，催化剂的作用是（）。A.增加生成物的产量B.改变化学反应的平衡常数C.改变反应的热效应D.改变反应的速率，但本身在反应前后质量和化学性质不变13.我国自主研发的卫星导航系统是（）。A.GPSB.GLONASSC.GalileoD.北斗14.声音在下列哪种介质中传播速度最快？（）A.空气（0℃）B.水（20℃）C.钢铁D.真空15.在计算机存储单位中，1TB等于（）。A.1024MBB.1024GBC.1024KBD.1024PB16.植物的光合作用将光能转化为化学能储存在有机物中。光合作用的主要场所是（）。A.线粒体B.叶绿体C.细胞核D.液泡17.以下关于“碳中和”的描述，正确的是（）。A.指企业或个人排放的二氧化碳为零B.指通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“净零排放”C.指完全停止使用化石燃料D.指大气中二氧化碳浓度不再增加18.在电学中，家庭电路的电压通常是（）。A.1.5VB.36VC.110VD.220V19.3D打印技术，又称增材制造技术，其工作原理是（）。A.通过切削材料成型B.通过模具压制成型C.通过逐层堆积材料成型D.通过高温锻造成型20.以下关于基因编辑技术CRISPR-Cas9的描述，错误的是（）。A.它是一种能够对生物体基因组进行精确编辑的技术B.其原理源于细菌的免疫防御机制C.Cas9是一种能够切割DNA的酶D.该技术目前只能用于植物，不能用于动物和人类细胞二、多项选择题（每题3分，共10题，共30分。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分）21.以下属于我国古代四大发明的是（）。A.造纸术B.指南针C.火药D.印刷术E.地动仪22.物联网（IoT）是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统等装置与技术，实现物与物、物与人的泛在连接。以下属于物联网典型应用场景的有（）。A.智能家居（如智能灯光、智能门锁）B.工业生产线状态监控C.共享单车定位与开锁D.手机4G/5G上网E.远程医疗监护23.关于光的现象，下列描述正确的有（）。A.光的衍射现象说明光是一种波B.光电效应现象说明光具有粒子性C.光在真空中的传播速度是宇宙中最快的速度D.光从空气斜射入水中，折射角大于入射角E.白光通过三棱镜会发生色散，形成光谱24.下列物质中，属于纯净物的有（）。A.蒸馏水B.不锈钢C.氧气D.空气E.冰水混合物25.人体血液循环系统包括（）。A.心脏B.动脉C.静脉D.毛细血管E.淋巴管26.以下关于大数据的特征描述，正确的有（）。A.数据体量巨大（Volume）B.数据类型繁多（Variety）C.处理速度快（Velocity）D.价值密度低，但商业价值高（Value）E.数据绝对真实可靠（Veracity）27.新能源电动汽车相较于传统燃油汽车的优势包括（）。A.行驶过程中零尾气排放，更环保B.能量转换效率通常更高C.使用成本（电费）通常低于燃油费D.续航里程普遍远高于燃油车E.车辆加速性能通常更好28.下列属于操作系统软件的有（）。A.Windows11B.MicrosoftOfficeC.AndroidD.PhotoshopE.Linux29.关于地球的圈层结构，下列说法正确的有（）。A.从外到内依次是地壳、地幔、地核B.地壳主要由岩石组成C.地幔是岩浆的主要发源地D.地核的外核呈固态，内核呈液态E.岩石圈包括地壳和上地幔顶部（软流层以上）30.下列实验操作中，错误的有（）。A.用燃着的酒精灯去点燃另一盏酒精灯B.实验室制取氧气结束时，先熄灭酒精灯，再将导管移出水面C.将pH试纸直接浸入待测液中测量其pH值D.稀释浓硫酸时，将水沿器壁慢慢注入浓硫酸中，并不断搅拌E.给试管里的液体加热时，试管口不能对着自己或他人三、填空题（每空1分，共20空，共20分）31.在物理学中，__________定律指出：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。32.化学方程式2H₂+O₂→2H₂O中，H₂O的化学名称是__________。33.生物分类的基本单位从大到小依次是：界、门、纲、目、科、属、__________。34.计算机硬件系统中，负责暂时存储程序和数据，供CPU直接读写的部件是__________。35.声音的三个特性是：响度、音调和__________。36.植物生长需要多种无机盐，其中需要量最大的是含__________、磷、钾的无机盐。37.在平面直角坐标系中，点P(2,-3)关于x轴对称的点的坐标是__________。38.我国“神舟”系列载人飞船和“天宫”空间实验室的发射，主要依靠的是__________系列运载火箭。39.两种不同的金属导体在闭合回路中，当两个接点处于不同温度时，回路中会产生电动势，这种现象称为__________效应，可用于制造测温器件。40.在互联网中，用于唯一标识网络设备（如计算机、服务器）地址的是__________地址。41.绿色植物通过光合作用吸收大气中的__________，并释放出氧气。42.牛顿第二定律的公式是F=__________（用字母表示）。43.金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能置换出酸中的氢。请写出锌与稀硫酸反应的化学方程式：________________________________________。44.在遗传学中，控制生物性状的基本遗传单位是__________。45.光的反射定律中，反射角__________入射角。46.完整的计算机系统由__________系统和软件系统两大部分组成。47.地球自转产生了__________现象，导致昼夜交替。48.纯净的浓盐酸是__________色的液体，具有刺激性气味。49.在电学中，家庭电路中各用电器之间通常是__________联的。50.病毒是一类没有__________结构的微生物，必须寄生在活细胞内才能生存。四、简答题（共4题，第51-53题为封闭型简答，第54题为开放型简答，共40分）51.（封闭型，8分）简述什么是“温室效应”及其主要成因。温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应。在地球科学中，指行星大气中温室气体（如二氧化碳、甲烷等）吸收地表辐射的热量，并将部分热量重新辐射回地表，从而使地表和低层大气温度升高的现象。其主要成因是人类活动大量使用化石燃料（如煤、石油、天然气），导致大气中二氧化碳等温室气体浓度急剧增加，增强了自然的温室效应。52.（封闭型，10分）请简要说明区块链技术的三个主要特点。（1）去中心化：区块链技术不依赖于额外的第三方管理机构或硬件设施，没有中心管制，通过分布式核算和存储，各个节点实现了信息自我验证、传递和管理。（2）不可篡改性：一旦信息经过验证并添加至区块链，就会被永久地存储起来。单个节点对数据库的修改是无效的，除非能够同时控制系统中超过51%的节点，因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。（3）公开透明/可追溯性：区块链系统的数据对所有人公开（私有链等特定情况除外），任何人都可以通过公开接口查询数据。同时，所有交易记录按时间顺序被记录在“区块”中并链接起来，使得每一笔交易都可以被追溯。53.（封闭型，12分）简述人类血液循环中体循环和肺循环的路径及其主要功能。体循环（大循环）：路径：左心室→主动脉→全身各级动脉→全身毛细血管网（物质交换）→全身各级静脉→上、下腔静脉→右心房。功能：将富含氧气和营养物质的动脉血输送到全身各处的组织细胞，进行物质交换（将氧和营养物质供给细胞，同时带走细胞产生的二氧化碳等废物），使动脉血变为静脉血。肺循环（小循环）：路径：右心室→肺动脉→肺部毛细血管网（气体交换）→肺静脉→左心房。功能：将来自右心室的静脉血泵入肺部，在肺部毛细血管网进行气体交换（排出二氧化碳，吸入氧气），使静脉血变为富含氧气的动脉血，然后流回左心房。54.（开放型，10分）随着人工智能技术的快速发展，它在教育、医疗、交通等领域展现出巨大潜力，同时也带来了一些社会伦理方面的挑战（如隐私泄露、算法偏见、就业冲击等）。请你就“如何引导人工智能技术向善发展，更好地造福人类”提出至少两条建议，并简要阐述理由。（本题为开放题，答案不唯一，评分依据观点的合理性、逻辑性和阐述的清晰度。以下为示例答案）示例答案一：建议：建立健全人工智能相关的法律法规和伦理准则。理由：法律和伦理准则是技术发展的“方向盘”和“刹车器”。通过立法明确人工智能开发、部署和使用的边界，规定数据隐私保护、算法透明度和问责机制，可以防止技术滥用，保护公民基本权利，为人工智能的健康发展提供制度保障。示例答案二：建议：加强人工智能的普及教育和跨学科人才培养。理由：人工智能的影响是全社会的。对公众进行科普教育，可以提高社会对AI的认知和理解，减少不必要的恐慌，同时也能更好地监督技术应用。培养既懂技术又懂法律、伦理、社会科学的复合型人才，可以从源头将伦理考量融入技术研发，确保AI系统的设计符合人类价值观。五、应用题（共2题，第55题为计算分析类，第56题为综合类，共40分）55.（计算分析类，18分）某实验小组利用如图所示的滑轮组匀速提升重物。已知动滑轮重G动=20N，所提升的重物重G物=100N。在拉力F的作用下，重物在5s内被匀速提升了2m。不计绳重和摩擦。请计算：（1）有用功W有。（2）总功W总。（3）该滑轮组的机械效率η。（4）拉力F的功率P。（1）有用功是直接提升重物所做的功。W有=G物h=100N2m=200JW有=G物h=100N2m=200J（2）由图可知，承担物重和动滑轮重的绳子段数n=2。不计绳重和摩擦时，拉力F=(G物+G动)/n=(100N+20N)/2=60N绳子自由端移动的距离s=nh=22m=4m绳子自由端移动的距离s=nh=22m=4m总功W总=Fs=60N4m=240J总功W总=Fs=60N4m=240J（3）机械效率η=(W有/W总)100%=(200J/240J)100%≈83.3%（3）机械效率η=(W有/W总)100%=(200J/240J)100%≈83.3%（4）拉力F的功率P=W总/t=240J/5s=48W答：（1）有用功为200J；（2）总功为240J；（3）机械效率约为83.3%；（4）拉力的功率为48W。56.（综合类，22分）阅读以下材料，回答问题。材料一：碳达峰与碳中和。“碳达峰”是指某个地区或行业年度二氧化碳排放量达到历史最高值，然后经历平台期进入持续下降的过程，是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点。“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“净零排放”。材料二：能源结构转型。我国能源消费长期以煤炭为主。为实现“双碳”目标，正在大力发展太阳能、风能、水能、核能等清洁能源，并积极推动电动汽车、氢能等绿色交通和能源技术。材料三：技术创新。碳捕获、利用与封存（CCUS）技术是指将工业生产过程中产生的二氧化碳捕集起来，并加以利用或封存，使其与大气长期隔离的技术。该技术被认为是应对全球气候变化、实现减排目标的关键技术之一。问题：（1）根据材料一，简述“碳达峰”和“碳中和”之间的联系与区别。（2）结合材料二，列举两项我国正在大力发展的清洁能源，并分别简述其一项优势。（3）结合以上三则材料，从技术、经济、社会三个角度，任选两个角度分析我国在推进“双碳”目标过程中可能面临的挑战，并提出一项相应的对策建议。（1）联系与区别：联系：“碳达峰”是“碳中和”的基础和前提。只有先实现碳排放达峰，才能为后续的碳中和（净零排放）创造条件。两者都是应对气候变化、控制温室气体排放的战略目标，共同构成“双碳”目标。区别：①目标状态不同：“碳达峰”强调排放量达到峰值后开始下降，是一个“拐点”；“碳中和”强调排放量与吸收量平衡，达到“净零”状态。②时间顺序不同：通常先努力实现“碳达峰”，再实现“碳中和”。③内涵侧重不同：“碳达峰”更侧重于控制排放增量，推动经济转型；“碳中和”更侧重于深度减排和增加碳汇，实现排放与吸收的平衡。（2）示例：①太阳能：优势：资源丰富、分布广泛、清洁无污染、可就地开发利用。（或：技术相对成熟，成本持续下降。）②风能：优势：清洁可再生、运行成本低、不排放温室气体。（或：我国风能资源储量丰富，尤其在西北、华北、沿海地区。）（其他如：水能——技术成熟、调峰能力强；核能——能量密度高、发电稳定、不排放温室气体等，言之有理即可。）（3）示例：角度一：技术挑战。挑战：一些关键减排技术（如高效低成本的CCUS技术、大容量储能技术、高比例可再生能源并网技术、氢能全产业链技术等）尚不成熟或成本过高，制约了减排进程。对策建议：加大对这些关键核心技术的研发投入