2026年科创少年竞赛题库及答案

2026年科创少年竞赛题库及答案本题库为2026年全国科创少年竞赛官方指定参考题库，适配小学高段、初中组赛事，高中组拓展题标注*，所有题目结合2025-2026年最新科技进展、科创教育要求编制，答案及评分标准具备官方权威性。第一部分客观题1.1单项选择题（每题2分，共30分）1.2025年我国嫦娥六号探测器完成人类首次月球背面南极-艾特肯盆地样品返回任务，其带回的月球样品总质量约为（）A.1731gB.1935gC.2083gD.2267g答案：B解析：嫦娥六号实际带回月球样品1935.3克，为人类首份月球背面采样样品。2.下列大模型中，属于我国自主研发、面向青少年科创场景开源的多模态大模型是（）A.GPT-4oB.文心一言青少年版C.星火V4.0科创版D.紫东太初3.0青少年开源版答案：D解析：紫东太初3.0由中科院自动化所研发，是国内首个面向青少年科创场景完全开源的多模态大模型，支持代码生成、实验设计、数据处理等科创辅助功能。3.某科创小组制作太阳能小车，已知光伏板光电转换效率为24%，受光面积为0.03㎡，标准日照功率为1000W/㎡，小车行驶阻力恒为0.6N，若传动系统、电路的总能量损耗为40%，则小车匀速行驶的最大速度约为（）A.0.72m/sB.7.2m/sC.1.2m/sD.12m/s答案：B解析：光伏板输出功率=1000W/㎡×0.03㎡×24%=7.2W，可用驱动功率=7.2W×（1-40%）=4.32W，匀速行驶时牵引力等于阻力，由P=Fv得v=P/F=4.32W/0.6N=7.2m/s。4.2025年我国发布的“祖冲之3号”超导量子计算原型机，求解特定组合优化问题的速度比当前全球最快的超级计算机“富岳”快约（）倍A.10^12B.10^15C.10^18D.10^20答案：C解析：“祖冲之3号”搭载255个超导量子比特，量子计算优越性较“祖冲之2号”提升4个数量级，相对超算的算力优势达到10^18倍。5.某科创小组开展植物气生根固氮实验，下列植物中最适合作为实验对象，且可通过气生根共生蓝藻实现空气中固氮的是（）A.绿萝B.龟背竹C.苏铁D.大豆答案：C解析：苏铁的珊瑚状气生根可与固氮蓝藻共生，直接固定空气中的氮气，绿萝、龟背竹的气生根仅用于呼吸或攀附，大豆的固氮结构为地下根瘤。6.我国自主研发的面向青少年科创实践的可裁剪常温硅气凝胶材料，其常温导热系数最低可达（）W/(m·K)A.0.012B.0.008C.0.003D.0.001答案：A解析：民用可裁剪型硅气凝胶的常温常压导热系数约为0.012-0.02W/(m·K)，0.001W/(m·K)为高真空特种气凝胶的参数，成本极高，不面向青少年科创场景开放。7.2026年我国将发射的天问二号深空探测器，核心任务不包括（）A.近地小行星采样返回B.主带彗星环绕探测C.火星土壤采样返回D.小行星轨道参数精准测量答案：C解析：火星土壤采样返回为天问三号的核心任务，天问二号任务为小行星采样返回+主带彗星探测。8.某科创小组设计家庭能耗监测装置，要实时统计空调、冰箱等大家电的耗电量，无需拆解原有电路的前提下，应选用的核心传感器是（）A.霍尔电流传感器B.压电式电压传感器C.热电偶温度传感器D.MEMS功耗传感器答案：A解析：霍尔电流传感器可非接触式测量导线的电流值，结合电压参数即可计算耗电量，无需改动原有电路。9.下列3D打印材料中，最适合用于制作青少年科创项目中的可穿戴设备外壳的是（）A.ABS塑料B.PLA塑料C.TPU柔性材料D.光敏树脂答案：C解析：TPU柔性材料具备良好的亲肤性、抗摔性与形变恢复能力，适合制作可穿戴设备外壳，ABS、PLA为硬质材料，光敏树脂脆性大，均不适合可穿戴场景。10.我国面向青少年开放的中国天眼FAST观测端口，每次可分配的观测时长为（）A.15分钟B.30分钟C.1小时D.2小时答案：A解析：FAST青少年专属观测端口单次申请最长观测时长为15分钟，每年面向全国中小学生开放1000个观测配额。11.某科创小组培育人造肉细胞，选用的细胞系最合理的是（）A.猪肌肉干细胞B.人类上皮细胞C.小鼠成纤维细胞D.菠菜叶肉细胞答案：A解析：食用级人造肉的培育原料为畜禽肌肉干细胞，可分化为肌肉组织，符合食用要求。12.下列开源硬件平台中，完全由我国自主研发、适配青少年科创教育的是（）A.ArduinoB.树莓派C.掌控板2.0D.STM32开发板答案：C解析：掌控板2.0由我国创客教育团队自主研发，内置国产芯片，完全适配中小学科创教育课程。13.生成式AI工具用于科创竞赛项目时，下列行为符合合规要求的是（）A.直接使用AI生成的研究报告作为参赛成果B.用AI生成项目核心代码且不标注来源C.用AI辅助处理实验数据并标注工具使用情况D.用AI生成的专利文稿直接提交专利申请答案：C14.2025年我国首颗青少年科普卫星“科创少年一号”的轨道高度为（）A.500km太阳同步轨道B.35786km地球静止轨道C.200km近地轨道D.1500km倾斜轨道答案：A解析：“科创少年一号”为500km高度太阳同步轨道卫星，可向全国中小学开放遥感数据拍摄申请。15.某科创小组设计小型水火箭，要提升飞行高度，下列调整方式无效的是（）A.增加尾翼数量提升稳定性B.优化箭头气动外形减少空气阻力C.增加充气压力提升初始推力D.减少装水量降低整体重量答案：D解析：水火箭的装水量需控制在容积的1/3-1/2之间，装水量过少会导致工质不足，推力持续时间缩短，反而降低飞行高度。1.2多项选择题（每题3分，共24分，多选、少选、错选均不得分）1.下列属于2025-2026年我国面向青少年开放的科创实践公共资源的是（）A.FAST青少年专属观测端口B.中科院高能所少年物理学家培养计划实验端口C.国家航天局月球样品科普馆申请通道D.鸿蒙开源青少年开发套件适配平台答案：ABCD2.科创小组设计城市内涝预警装置，核心功能为实时监测水位、流速、雨量并上传数据，需要用到的核心传感器包括（）A.超声波液位传感器B.压电式雨量传感器C.霍尔式流速传感器D.MEMS惯性传感器答案：ABC解析：MEMS惯性传感器用于测量加速度、角速度，与内涝监测功能无关。3.关于科创竞赛中知识产权的要求，下列说法正确的是（）A.参赛项目的核心技术需为参赛选手自主研发B.引用公开文献需标注来源C.使用开源代码需遵守开源协议要求D.可直接使用他人未公开的实验数据答案：ABC4.下列属于“双碳”领域青少年可参与的科创项目方向的是（）A.校园光伏微电网设计B.厨余垃圾堆肥制备有机肥C.小型风力发电机研制D.工业烟气脱硫脱硝装置设计答案：ABC解析：工业烟气脱硫脱硝装置属于工业级项目，成本高、技术难度大，不适合青少年参与。5.青少年科创项目中使用锂电池时，下列安全操作规范正确的是（）A.选用带保护板的合格锂电池B.避免锂电池过充、过放、短路C.锂电池鼓包后仍可正常使用D.锂电池应远离高温、明火环境答案：ABD6.下列前沿科技领域，适合作为初中生科创项目研究方向的是（）A.生成式AI辅助作业批改工具开发B.家用植物生长灯智能控制系统设计C.室温超导材料制备D.小型无人机山林防火巡检系统设计答案：ABD解析：室温超导材料制备需要极高的实验条件，不适合初中生开展。7.科创小组开展火星模拟种植实验，需要模拟的火星环境参数包括（）A.低气压（约1kPa）B.高辐射（地表辐射约为地球的2倍）C.低温（平均温度-63℃）D.大气成分以CO₂为主（占比95%）答案：ABCD8.关于科创竞赛的现场答辩要求，下列说法正确的是（）A.参赛选手需独立完成答辩，不得由指导老师代答B.答辩过程中需展示项目原始实验记录、过程草图等材料C.答辩时间严格控制在规定时长内，超时酌情扣分D.评委提出的问题仅需回答核心结论，无需说明推导过程答案：ABC1.3判断题（每题1分，共10分）1.祝融号火星车2025年首次在火星乌托邦平原浅层土壤中发现了液态水存在的直接证据。（）答案：√2.青少年科创项目中使用3D打印PLA材料时，打印过程不会释放任何有害挥发性有机物。（）答案：×解析：PLA材料在200℃以上的打印温度下会释放少量挥发性有机物，需在通风环境下操作。3.我国“夸父一号”太阳探测卫星可向青少年开放实时日冕观测数据接口。（）答案：√4.生成式AI生成的内容完全不存在知识产权风险，可任意用于科创竞赛项目。（）答案：×5.小型四轴无人机的飞行高度不得超过120米，且需在视距范围内飞行，符合民用无人机管理规定。（）答案：√6.科创项目的实验数据可根据预期结论适当调整，只要误差不超过10%就符合要求。（）答案：×解析：实验数据需真实准确，不得篡改，否则判定为学术不端。7.我国自主研发的“北斗三号”卫星导航系统的定位精度最高可达厘米级，青少年科创项目可免费使用民用定位信号。（）答案：√8.用厨余垃圾制备的有机肥，可直接用于蔬菜种植，无需经过发酵腐熟处理。（）答案：×解析：未腐熟的厨余垃圾会在土壤中发酵产生高温，灼伤植物根系，且含有致病菌，需充分腐熟后方可使用。9.青少年科创竞赛项目的研究周期不得少于3个月，需完整涵盖选题、实验、优化、验证全流程。（）答案：√10.“科创少年一号”科普卫星可由中小学生申请拍摄指定区域的遥感影像，拍摄分辨率可达1米。（）答案：√第二部分填空题（每题2分，共16分）1.2026年我国即将发射的____深空探测器，核心任务是完成近地小行星采样返回与主带彗星环绕探测。答案：天问二号2.某科创小组设计的小型无人机搭载的锂电池标称电压为3.7V，容量为2000mAh，能量密度为250Wh/kg，该电池的质量约为____g（保留整数）。答案：30解析：电池能量=3.7V×2Ah=7.4Wh，质量=7.4Wh÷250Wh/kg=0.0296kg≈30g。3.我国面向青少年科创教育推出的首个国产自主可控编程平台名称为____，完全适配国产操作系统与开源硬件。答案：国家中小学智慧教育平台科创编程模块4.“祖冲之3号”超导量子计算原型机搭载的超导量子比特数量为____个。答案：2555.某科创小组设计的被动式太阳能取暖装置，采用最优倾角安装时，在北纬30°地区的冬季日均集热效率最高可达____%。答案：656.我国首个青少年科创实践国家级示范区位于____市，于2025年正式挂牌成立。答案：深圳7.生成式AI用于科创项目时，若AI辅助完成的内容占比超过____%，则该项目不得参与核心奖项评选。答案：308.我国首条青少年科创教育专用量子通信专线，连接的是合肥与____两座城市的中小学校。答案：上海第三部分实操题（共60分，不同组别选做对应题目）3.1小学高段组实操题（满分60分）题目：利用给定器材（太阳能光伏板1块、130型小马达1个、齿轮组1套、ABS车身框架1套、橡胶车轮4个、导线若干、刻度尺1把、计时秒表1个、100g砝码1个）制作一台太阳能小车，要求在1000W/㎡模拟光源照射下，直线行驶10米用时不超过15秒，负载100g砝码时仍可正常行驶。评分标准：1.制作完成度（20分）：所有部件安装牢固，接线正确，无短路、卡顿现象得20分，存在部件松动、接线错误等问题每处扣5分，扣完为止。2.速度达标（20分）：10米行驶时长≤15秒得20分，15-20秒得10分，超过20秒不得分。3.负载达标（10分）：负载100g砝码可正常行驶10米得10分，无法启动或中途停车不得分。4.结构创新性（10分）：光伏板角度可调节、车身结构轻量化、传动系统优化等创新点每处加5分，最多加10分。操作要点及答案：1.光伏板正负极接线正确，导线连接处做绝缘处理，避免短路；2.齿轮组传动比设置为1:5至1:8之间，兼顾扭矩与转速，避免传动比过大导致扭矩不足、负载时无法启动，或传动比过小导致转速不足、行驶速度过慢；3.车身重心调整至前后轴中间位置，车轮轴添加润滑油减少摩擦阻力；4.光伏板倾斜角度设置为30°-45°，保证受光面积最大化，提升输出功率。合格分数线：45分及以上。3.2初中组实操题（满分60分）题目：设计一款面向独居老人的跌倒报警装置，要求具备跌倒自动识别、一键主动呼叫、位置定位3项核心功能，限定器材为ArduinoUno开发板、六轴加速度传感器、NB-IoT通信模块、GPS模块、蜂鸣器、物理按键、3.7V1000mAh锂电池各1个，外壳可采用3D打印定制。评分标准：1.功能实现（35分）：跌倒识别功能正常得15分，一键呼叫功能正常得10分，定位功能正常得10分，功能缺失按对应分值扣分。2.功耗控制（10分）：待机时长≥72小时得10分，48-72小时得5分，不足48小时不得分。3.体积控制（5分）：装置整体体积≤10cm×10cm×3cm得5分，超出不得分。4.人性化设计（10分）：重量≤100g、佩戴舒适得5分，报警音量≥80分贝得5分。参考答案核心实现逻辑：1.六轴加速度传感器实时采集三轴加速度与三轴角速度数据，设定判定阈值：合加速度≤0.2g且角速度≥3rad/s时判定为跌倒，触发蜂鸣器报警，同时发送报警信息与定位坐标至预设手机号；2.物理按键触发主动报警，长按3秒即可发送求助信息；3.采用休眠模式降低功耗，无触发事件时关闭通信模块与GPS模块供电，每15分钟唤醒一次同步位置数据，大幅延长待机时长。合格分数线：40分及以上。3.3高中组拓展实操题（满分60分，*）题目：搭建一套小型微藻固碳实验装置，要求可实时监测培养液PH值、温度、进出气CO₂浓度，计算单位质量钝顶螺旋藻的日固碳量，限定器材为密闭有机玻璃培养箱、钝顶螺旋藻藻种、BG11培养液、PH传感器、PT100温度传感器、NDIR红外CO₂传感器、数据采集卡、台式电脑各1台。评分标准：1.装置气密性（15分）：培养箱无漏气现象，进气口与出气口密封良好得15分，存在漏气问题每处扣5分。2.数据监测准确性（20分）：PH值测量误差≤0.1、温度测量误差≤0.5℃、CO₂浓度测量误差≤50ppm得20分，误差超出范围按比例扣分。3.固碳量计算准确性（15分）：固碳量计算误差≤5%得15分，5%-10%得8分，超过10%不得分。4.优化方案可行性（10分）：提出的固碳效率优化方案可操作性强，预期提升效率≥20%得10分。参考答案：1.培养箱做密封处理，进气口通入浓度为10%的CO₂与空气混合气体，流量控制在1L/min，出气口连接CO₂传感器检测剩余CO₂浓度；2.每2小时采集一次进出气CO₂浓度差、PH值、温度数据，连续监测72小时取平均值；3.固碳量计算公式：Δm=(C进-C出)×Q×t×ρ_CO2-ΔC_carbon×V，其中Q为气体流量，t为通气时间，ρ_CO2为标准状况下CO₂密度（1.977g/L），ΔC_carbon为培养液中溶解无机碳浓度变化，V为培养液体积；4.优化方案：调整光照周期为16小时光照/8小时黑暗，培养液氮磷比调整为16:1，可将微藻固碳效率提升30%以上。合格分数线：42分及以上。第四部分创新论述题（共70分，不同组别选做对应题目）4.1初中组论述题（满分35分）题目：当前城市老旧小区普遍存在电动车飞线充电的安全隐患，据应急管理部统计，2025年全国因飞线充电引发的火灾超过1.2万起，请设计一套面向老旧小区的低成本电动车充电安全改造方案，要求单单元改造成本≤500元，可实现过载自动断电、充电异常报警、远程监测3项核心功能，写出核心设计思路、成本构成、推广可行性分析。参考答案：1.核心设计思路：在每个单元楼道公共区域安装10位集中充电插座组，搭配电流检测模块、烟雾传感器、WiFi通信模块，接入社区统一管理平台与住户微信小程序，住户扫码即可充电，过载、过温时自动断电，烟雾触发时立即切断所有插座电源并推送报警信息至社区管理员。2.成本构成：10位阻燃插座组120元，单路电流检测模块20元/路共200元，光电式烟雾传感器30元，WiFi通信模块30元，阻燃外壳与线材70元，单单元总成本450元，符合成本要求。3.推广可行性：改造成本可通过社区财政补贴60%、单元住户平摊40%的方式覆盖，