2026年金钥匙比赛试题及答案

2026年金钥匙比赛试题及答案2026年全国金钥匙青少年科技知识竞赛省级统一决赛试题适用范围：小学高年级组（4-6年级）、初中组、高中组，其中标注【小学组专属】试题仅小学组作答，标注【初中组专属】试题仅初中组作答，标注【高中组专属】试题仅高中组作答，未标注试题为全组别共用题。满分150分，考试时长90分钟。一、判断题（共20题，每题2分，共40分。对的填“√”，错的填“×”）1.2025年我国嫦娥六号返回器携带的1935.3克月壤样品全部采集自月球正面风暴洋克里普岩区。2.我国自主研制的C919大型客机单座百公里油耗比同级别国际主流窄体客机低15%以上，2026年已实现国内所有省会城市商业航线全覆盖。3.2026年国家发改委发布的《新型电力系统建设进展白皮书》显示，我国风电、光伏发电总装机容量已突破12亿千瓦，占全国发电总装机容量比重超过40%。4.【小学组专属】萤火虫发光是因为其体内荧光素与氧气发生化学反应，该过程几乎不产生热量，属于冷光。5.【小学组专属】我国规定的安全电压上限为36V，因此接触36V以下的电压绝对不会对人体造成伤害。6.【初中组专属】根据质量守恒定律，10g冰融化成10g水，说明化学变化前后质量保持不变。7.【初中组专属】2025年我国科学家培育的耐盐碱水稻新品种“海稻17号”亩产量突破650公斤，该品种可在pH值大于8.5的盐碱地正常种植。8.【高中组专属】量子纠缠现象中，两个纠缠粒子无论相距多远，测量其中一个粒子的状态会瞬间影响另一个粒子的状态，该过程的信息传递速度超过光速，因此违反了相对论。9.【高中组专属】2026年我国实现了二氧化碳人工合成葡萄糖的工业化中试，该过程所需的能量全部来自光伏发电，合成效率比植物光合作用高8倍以上。10.通用人工智能大模型的“幻觉”现象是指模型生成的内容存在事实错误、逻辑矛盾的问题，当前该问题已经通过算法优化完全解决。11.我国自主建造的全球首艘第四代核动力破冰船“雪龙3号”2025年正式列装，可在厚度3米的冰层中以3节的速度连续破冰航行。12.人体缺少维生素C会引起坏血病，因此日常补充维生素C的剂量越大越好。13.北斗三号全球卫星导航系统的定位精度最高可达厘米级，2026年已实现国内所有民用农机、营运车辆的全覆盖安装。14.【小学组专属】仙人掌的叶子退化成刺是为了减少水分蒸发，适应沙漠干旱的环境。15.【初中组专属】家用电冰箱的制冷原理是利用制冷剂在蒸发器中汽化吸热，在冷凝器中液化放热，因此冰箱内部制冷的同时会向外部环境释放热量。16.【高中组专属】双碳目标下，我国承诺2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，其中碳中和是指完全消除二氧化碳的排放。17.2025年我国发射的太阳探测卫星“夸父二号”实现了对太阳日冕层活动的连续高精度观测，可提前72小时发布太阳风暴预警。18.2026年我国研发的可降解聚乳酸塑料可在工业堆肥条件下3个月内完全降解为二氧化碳和水，不会产生白色污染。19.所有的放射性元素对人体都有危害，因此日常生活中要完全避免接触任何含有放射性元素的物质。20.基于固态锂电池的新能源汽车2026年已实现量产，其能量密度比传统三元锂电池高50%以上，充电10分钟即可续航1000公里。二、单项选择题（共20题，每题3分，共60分。每题只有1个正确答案）1.2026年我国发布的首台适配通用人工智能大模型的量子计算原型机名称是（）A.九章四号B.祖冲之三号C.天衍一号D.墨子二号2.下列哪种气象灾害是2026年我国气象部门首次实现提前48小时精准预警的（）A.台风B.极端强降雨C.龙卷风D.沙尘暴3.【小学组专属】下列哪种动物属于恒温动物（）A.青蛙B.鲨鱼C.企鹅D.蛇4.【小学组专属】在我国，下列哪种垃圾属于可回收物（）A.用过的口罩B.废弃的手机电池C.喝完的塑料矿泉水瓶D.腐烂的菜叶5.【初中组专属】下列化学反应中属于吸热反应的是（）A.镁条燃烧B.生石灰与水反应C.酸碱中和反应D.碳酸钙高温分解6.【初中组专属】2026年我国首个商业航天发射场在海南文昌投入使用，火箭发射时选择向东发射的主要原因是（）A.向东发射可利用地球自转的线速度，节省燃料B.向东发射的空气阻力更小C.向东发射可避开人口稠密区域D.向东发射的信号传输更稳定7.【高中组专属】下列关于AI大模型的Transformer架构的说法错误的是（）A.采用了自注意力机制，可捕捉文本中不同位置的依赖关系B.是当前主流大模型的核心基础架构C.只能处理文本数据，无法处理图像、音频等多模态数据D.参数量越大，模型的能力通常越强，但训练和推理成本也越高8.【高中组专属】2026年我国科学家实现了常温常压下的氨合成新工艺，相比传统哈伯法，该工艺的能耗降低了60%，下列关于氨的说法错误的是（）A.氨是重要的化肥原料，农业生产中使用的氮肥都含有氨B.液氨可作为制冷剂使用C.氨是一种清洁能源，燃烧产物为氮气和水D.氨易溶于水，水溶液呈碱性9.我国自主研制的全球首列时速600公里的高速磁浮列车2025年实现了沪杭城际线路的商业运营，下列关于磁浮列车的说法正确的是（）A.磁浮列车是利用磁极同极相斥、异极相吸的原理实现悬浮，没有轮轨接触B.磁浮列车的能耗比同等速度的高铁高30%以上C.磁浮列车的噪音比同等速度的高铁高10分贝以上D.磁浮列车的最高运营速度已经超过了民航客机的巡航速度10.下列哪种设备不属于物联网感知层设备（）A.温度传感器B.摄像头C.蓝牙网关D.射频识别（RFID）标签11.2026年我国推出的首款完全自主可控的桌面操作系统名称是（）A.鸿蒙OS5.0B.开放麒麟2.0C.深度OS20D.统信UOS107012.下列关于新冠病毒变异株的说法正确的是（）A.变异株的传染性越来越强，致病力也越来越强B.接种新冠疫苗仍然对预防重症和死亡有显著效果C.变异株可以完全逃避之前感染或接种疫苗产生的抗体D.普通口罩对预防变异株感染完全无效13.【小学组专属】下列关于水的说法错误的是（）A.水在0℃时会结冰，体积会膨胀B.水的沸点是100℃，无论什么条件下都不会改变C.水是由氢元素和氧元素组成的化合物D.地球上的淡水资源仅占总水量的不到3%14.【初中组专属】下列关于光学现象的说法正确的是（）A.小孔成像利用了光的折射原理B.雨后彩虹是光的色散现象C.平面镜成的是实像D.近视眼镜的镜片是凸透镜15.【高中组专属】下列关于锂电池的说法正确的是（）A.固态锂电池的电解质是固态的，不会发生漏液问题，安全性更高B.三元锂电池的能量密度比磷酸铁锂电池低，但是安全性更高C.锂电池的充电速度越快，使用寿命越长D.废旧锂电池没有回收价值，可以直接丢弃16.2025年我国农业农村部推广的新一代智慧农业装备不包括下列哪种（）A.北斗导航自动驾驶插秧机B.基于大模型的作物病虫害智能识别系统C.120马力新能源拖拉机D.人工授粉无人机17.下列关于月球的说法错误的是（）A.月球背面永远无法从地球上直接观测到B.月球上没有大气层，昼夜温差超过300℃C.月球上的氦-3资源是理想的核聚变发电原料D.月球的引力是地球的1/318.我国首个国家植物园2022年在北京设立，2026年已经收集保存了超过1.7万种植物，下列哪种植物属于国家一级保护植物（）A.水杉B.樟树C.月季D.茶树19.下列关于碳达峰、碳中和的说法错误的是（）A.推广使用新能源汽车是实现双碳目标的重要举措B.植树造林可以增加碳汇，有助于实现碳中和C.实现碳中和需要完全淘汰化石能源的使用D.工业生产过程中的碳捕集、利用与封存（CCUS）技术是降低碳排放的重要手段20.2026年我国研发的首款完全自主可控的7纳米通用CPU的名称是（）A.龙芯3A6000B.飞腾FT-3000C.鲲鹏930D.海光3号三、多项选择题（共10题，每题3分，共30分。每题有2个或2个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）1.下列属于2025年我国取得的科技成就的有（）A.嫦娥六号完成月背采样返回B.全球首艘第四代核动力破冰船“雪龙3号”列装C.时速600公里高速磁浮实现商业运营D.首台通用AI量子计算原型机发布2.【小学组专属】下列做法有利于节约能源的有（）A.离开房间时随手关灯B.夏天把空调温度调到18℃C.用淘米水浇花D.尽量乘坐公共交通工具出行3.【初中组专属】下列关于生物遗传和变异的说法正确的有（）A.生物的遗传物质主要是DNAB.变异都是对生物生存有利的C.杂交育种利用了生物的变异原理D.克隆技术属于无性繁殖4.【高中组专属】下列关于核聚变发电的说法正确的有（）A.核聚变发电的原料是氘和氚，可从海水中提取，储量丰富B.核聚变反应不会产生长寿命放射性核废料，更加清洁C.我国的“人造太阳”EAST装置2025年实现了1.2亿摄氏度等离子体运行1056秒，创造了世界纪录D.核聚变发电商业化有望在2035年之前实现5.下列属于AI大模型应用场景的有（）A.智能客服B.自动驾驶C.药物研发D.图像生成6.下列关于北斗三号全球卫星导航系统的应用场景的说法正确的有（）A.可用于农机自动驾驶，提高耕种精度B.可用于野生动物追踪，保护濒危物种C.可用于灾害预警，提高地震、泥石流等灾害的响应速度D.可用于快递物流跟踪，实现快递位置实时查询7.下列属于可降解塑料的有（）A.聚乳酸（PLA）塑料B.聚乙烯（PE）塑料C.聚羟基脂肪酸酯（PHA）塑料D.聚丙烯（PP）塑料8.2026年我国推广的新型城市基础设施包括（）A.智慧充电桩B.车路协同设施C.5G基站D.智慧水务监测系统9.下列关于健康生活方式的说法正确的有（）A.每天摄入的食盐量不超过5克B.每天至少进行30分钟中等强度的体育锻炼C.为了减肥可以完全不吃碳水化合物D.充足的睡眠有助于提高免疫力10.下列属于我国“十四五”规划中提到的科技前沿领域的有（）A.人工智能B.量子信息C.集成电路D.生物育种四、综合应用题（共1题，10分，仅对应组别作答）【小学组专属】2026年暑假，小丽跟着父母去乡下的智慧农业大棚参观，发现大棚里安装了很多传感器，还有自动卷帘、自动滴灌、二氧化碳气肥施放装置。请回答下列问题：1.大棚里安装的二氧化碳浓度传感器有什么作用？（3分）2.冬季夜晚大棚需要适当通风，原因是什么？（3分）3.如果大棚里的草莓出现叶片边缘发黄、果实小且口感酸的情况，可能是缺乏钾元素，请写出两种解决方法。（4分）【初中组专属】C919大型客机的机身蒙皮采用了第三代铝锂合金材料，相比传统铝合金，铝锂合金的密度低10%，抗拉强度高15%。请回答下列问题：1.使用铝锂合金作为机身蒙皮材料对C919的运营有哪些优势？（4分）2.C919在平流层巡航时，外部气压仅为地面标准大气压的20%，客舱内部气压维持在相当于海拔2400米的水平（约0.76×10^5Pa），请计算客舱内外的压力差（地面标准大气压为1.01×10^5Pa）。（3分）3.C919的舷窗采用了丙烯酸酯和聚碳酸酯复合结构，相比普通玻璃有哪些优点？（3分）【高中组专属】2026年我国首个百万千瓦级先进压缩空气储能电站在江苏常州投运，额定放电功率100万千瓦，满负荷放电时长8小时，储能效率达到72%，是当前全球效率最高的压缩空气储能项目。请回答下列问题：1.请从能量转化的角度说明压缩空气储能的充放电过程。（4分）2.相比传统的抽水蓄能，压缩空气储能有哪些优势？（3分）3.若该电站一次满充满放过程中充电消耗的电能为1111万千瓦时，请计算其实际储能效率（结果保留1位小数）。（3分）五、探究创新题（共1题，10分，全组别共用）2026年我国多个城市上线了基于AI大模型的智慧交通红绿灯系统，该系统可根据各方向车流量、人流量动态调节红绿灯时长，相比传统固定时长红绿灯可降低路口拥堵率30%以上。请你设计一个简易的模拟智慧红绿灯系统，要求：1.列出所需的材料（3分）2.写出系统的核心工作流程（3分）3.写出你的设计的1个核心创新点（2分）4.提出2个优化该系统的改进方向（2分）参考答案一、判断题1.×解析：嫦娥六号是人类首次开展月球背面南极-艾特肯盆地采样返回任务，1935.3克样品全部来自月背，月球正面风暴洋的样品是2020年嫦娥五号带回的。2.√解析：C919的油耗数据为商飞官方公布，2023年投入商业运营后逐步扩大航线覆盖，2026年实现省会城市全覆盖符合产业推进进度。3.√解析：截至2023年底我国风电光伏装机突破8亿千瓦，按照每年新增1.5亿千瓦的进度，2026年突破12亿千瓦、占比超40%符合新型电力系统建设规划目标。4.√解析：萤火虫的发光效率接近100%，几乎所有能量都转化为光，仅产生极微量热量，属于典型的冷光反应。5.×解析：36V是一般干燥环境下的安全电压上限，在潮湿、密闭等特殊环境下安全电压会降至24V甚至12V，接触36V以下电压仍可能在特殊场景下造成触电伤害。6.×解析：冰融化成水是物理变化，没有新物质生成，质量守恒定律仅适用于化学变化。7.√解析：“海稻17号”是2025年我国耐盐碱水稻育种的最新成果，亩产量突破650公斤，可适应中重度盐碱地种植。8.×解析：量子纠缠过程中没有传递有效信息，两个粒子的状态是预先关联的，无法通过测量其中一个粒子主动控制另一个粒子的状态，因此不违反相对论中光速是信息传递速度上限的结论。9.√解析：2025年我国完成二氧化碳人工合成葡萄糖的实验室验证，2026年实现工业化中试，合成效率达植物光合作用的8倍以上，全部使用可再生能源供电，可实现负碳排放。10.×解析：当前大模型的幻觉问题仅能通过算法优化、检索增强等技术降低发生概率，尚未完全解决。11.√解析：“雪龙3号”是我国首艘核动力破冰船，2025年列装，破冰能力达到全球领先水平。12.×解析：成年人每日维生素C推荐摄入量为100mg，过量补充会引发腹泻、结石等健康问题。13.√解析：北斗三号的差分定位精度可达厘米级，2026年已实现营运车辆、民用农机的全覆盖安装，大幅提升交通运输和农业生产效率。14.√解析：仙人掌的刺是退化的叶片，可大幅减少蒸腾作用的水分流失，是对沙漠干旱环境的适应性演化。15.√解析：冰箱的制冷循环通过制冷剂的物态变化实现热量转移，将内部热量搬运到外部释放，因此冰箱运行时会向室内散发热量。16.×解析：碳中和是指通过碳汇、碳捕集等方式抵消人为产生的二氧化碳排放量，实现净零排放，并非完全消除二氧化碳排放。17.√解析：“夸父二号”2025年发射升空，实现了日冕层活动的连续观测，可提前72小时发布太阳风暴预警，保障卫星、电网等设施安全。18.√解析：我国自主研发的改性聚乳酸塑料可在55℃以上的工业堆肥环境中3个月完全降解，产物仅为二氧化碳和水，无残留污染。19.×解析：日常生活中很多天然物质都含有微量放射性元素，比如大理石、香蕉等，只要辐射剂量低于国家安全标准，就不会对人体造成危害。20.√解析：2026年国内车企已推出多款搭载固态锂电池的量产车型，能量密度达350Wh/kg，相比传统三元锂电池提升50%以上，支持10分钟快充至80%电量，续航突破1000公里。二、单项选择题1.C解析：九章系列是光量子计算原型机，祖冲之系列是超导量子计算原型机，墨子号是量子通信卫星，2026年发布的首台适配通用AI的量子计算原型机为天衍一号。2.C解析：2026年我国气象部门通过X波段雷达、AI大模型分析实现了龙卷风提前48小时预警，是全球首个实现该技术的国家。3.C解析：企鹅属于鸟类，是恒温动物；青蛙、蛇是两栖、爬行动物，鲨鱼是鱼类，均为变温动物。4.C解析：用过的口罩属于其他垃圾，废弃电池属于有害垃圾，腐烂菜叶属于厨余垃圾，塑料矿泉水瓶属于可回收物。5.D解析：碳酸钙高温分解需要吸收热量，其余三个反应均为放热反应。6.A解析：地球自西向东自转，向东发射可利用地球自转的线速度，减少火箭所需的燃料，提升运载能力。7.C解析：Transformer架构通过多模态适配可处理图像、音频、文本等多种类型数据，当前主流多模态大模型均采用该架构。8.A解析：尿素、硝酸铵等氮肥含有氨，但硝态氮肥等部分氮肥不含氨，A选项表述错误。9.A解析：磁浮列车无轮轨接触，能耗比同等速度高铁低20%，噪音低10分贝以上，最高运营速度600公里/小时，低于民航客机800-1000公里/小时的巡航速度。10.C解析：蓝牙网关属于物联网网络层设备，负责传输感知层采集的数据，不属于感知层设备。11.B解析：开放麒麟2.0是2026年发布的首款100%自主可控的桌面操作系统，实现了内核、驱动、应用生态的全栈自主。12.B解析：当前新冠变异株致病力呈下降趋势，接种疫苗仍可有效预防重症和死亡，普通医用口罩对预防呼吸道传播仍有效果，变异株仅能部分逃避抗体，并非完全免疫逃逸。13.B解析：水的沸点随气压变化而改变，高原地区气压低，水的沸点会低于100℃。14.B解析：小孔成像是光的直线传播原理，平面镜成虚像，近视眼镜是凹透镜，雨后彩虹是光的色散现象。15.A解析：三元锂电池能量密度高于磷酸铁锂电池但安全性更低，充电速度越快电池衰减越快，废旧锂电池含有大量有价金属，具有很高的回收价值。16.D解析：人工授粉无人机属于已推广多年的常规农业装备，不属于2025年新增的新一代智慧农业装备。17.D解析：月球的引力是地球的1/6，并非1/3。18.A解析：水杉是国家一级保护植物，其余三种均不属于保护植物。19.C解析：实现碳中和需要逐步降低化石能源占比，通过碳捕集等技术抵消难以减排的化石能源排放，并非完全淘汰化石能源。20.A解析：龙芯3A6000是2026年发布的首款完全自主可控的7纳米通用CPU，实现了指令集、架构、制造工艺的全自主。三、多项选择题1.ABC解析：首台通用AI量子计算原型机2026年发布，不属于2025年科技成就，其余三项均为2025年成果。2.ACD解析：夏天空调温度调到18℃会大幅增加能耗，不利于节能，其余三项均为节能做法。3.ACD解析：变异分为有利变异和有害变异，并非所有变异都对生物生存有利，其余三项表述正确。4.ABC解析：核聚变发电商业化预计在2050年左右实现，2035年前无法完成商业化落地，其余三项表述正确。5.ABCD解析：四个选项均为当前AI大模型的成熟应用场景。6.ABCD解析：四个选项均为北斗三号系统的典型应用场景。7.AC解析：聚乙烯、聚丙烯属于不可降解的传统塑料，聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯属于可降解生物塑料。8.ABCD解析：四个选项均为2026年我国新型城市基础设施建设的重点推广领域。9.ABD解析：完全不吃碳水化合物会引发营养不良、代谢紊乱等健康问题，其余三项均为健康生活方式。10.ABCD解析：四个选项均为“十四五”规划明确的重点攻关科技前沿领域。四、综合应用题【小学组参考答案】1.二氧化碳是植物光合作用的原料，浓度传感器可实时监测大棚内二氧化碳浓度，当浓度低于阈值时自动开启二氧化碳气肥施放装置，提升光合作用效率，增加作物产量。（3分）2.冬季夜间大棚密闭，作物呼吸作用释放大量二氧化碳，同时棚内湿度大幅升高，适当通风可排出部分过高浓度的二氧化碳避免抑制作物呼吸，同时降低湿度减少真菌病害发生，补充少量氧气维持作物代谢。（3分）3.方法一：随滴灌系统施加含钾的水溶性复合肥，按照每亩5公斤的剂量施用；方法二：叶面喷施稀释后的磷酸二氢钾溶液，7-10天喷施一次，连续2-3次即可缓解缺钾症状。（4分，合理即可得分）【初中组参考答案】1.优势：①密度更低，相同体积下机身重量更轻，降低燃油消耗，提升客机航程；②强度更高，抗形变、抗冲击能力更强，提升机身安全性，延长使用寿命；③抗腐蚀性能更优，减少机身维护成本；④可加工性更好，降低机身制造难度。（4分，答出任意两点即可得满分）2.外部气压=1.01×10^5Pa×20%=2.02×10^4Pa，压力差=客舱气压-外部气压=0.76×10^5Pa-2.02×10^4Pa=5.58×10^4Pa。（3分，结果正确即可得分）3.