科學(xué)百科知識(shí)競(jìng)賽題庫及答案20251.物理類（1）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，純水的沸點(diǎn)是多少攝氏度？答案：100℃。（2）根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程E=mc2，1克物質(zhì)完全轉(zhuǎn)化為能量時(shí)釋放的能量約為多少焦耳？（光速c≈3×10?m/s）答案：9×1013焦耳（計(jì)算過程：E=0.001kg×(3×10?m/s)2=9×1013J）。（3）量子力學(xué)中，描述微觀粒子狀態(tài)的波函數(shù)需要滿足的基本條件是？答案：?jiǎn)沃?、有限、連續(xù)。（4）當(dāng)光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，若入射角大于臨界角會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？答案：全反射。（5）牛頓第一定律的另一種表述是什么？答案：慣性定律（任何物體都要保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到外力迫使它改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止）。（6）超導(dǎo)現(xiàn)象指某些材料在溫度低于臨界溫度時(shí)電阻變?yōu)榱愕奶匦裕壳耙阎合伦罡吲R界溫度的超導(dǎo)材料是？答案：含氫的镥氮?dú)浠衔铮?023年實(shí)驗(yàn)室報(bào)道，臨界溫度約21℃，但需高壓環(huán)境，常壓下最高臨界溫度仍在探索中）。（7）聲波在空氣中的傳播速度約為340m/s（15℃，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓），若一汽車以34m/s的速度向靜止的觀察者駛來，其鳴笛頻率為1000Hz，觀察者接收到的頻率約為多少？（用多普勒效應(yīng)公式計(jì)算）答案：約1111Hz（公式f'=f×v/(v-v源)，v=340m/s，v源=34m/s，f'=1000×340/(340-34)=1000×340/306≈1111Hz）。（8）熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述是？答案：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化。（9）在狹義相對(duì)論中，時(shí)間膨脹效應(yīng)指運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘會(huì)比靜止的時(shí)鐘走得慢，若一飛船以0.6c（c為光速）的速度飛行，地面觀測(cè)者測(cè)得飛船內(nèi)1秒的時(shí)間相當(dāng)于地面的多少秒？答案：1.25秒（時(shí)間膨脹公式Δt=Δt?/√(1-v2/c2)，代入v=0.6c，得Δt=1/√(1-0.36)=1/0.8=1.25秒）。（10）麥克斯韋方程組中，哪一個(gè)方程描述了變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)？答案：安培-麥克斯韋定律（?×H=J+?D/?t）。2.化學(xué)類（1）元素周期表中，原子序數(shù)為118的元素中文名是？答案：?（ào）。（2）濃硫酸具有強(qiáng)吸水性，可作為干燥劑，但不能干燥哪種氣體？（氫氣/氨氣/二氧化碳）答案：氨氣（NH?會(huì)與H?SO?反應(yīng)生成(NH?)?SO?）。（3）實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的常用反應(yīng)是二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)，化學(xué)方程式為？答案：MnO?+4HCl(濃)△MnCl?+Cl?↑+2H?O。（4）有機(jī)物中，“手性分子”的定義是？答案：不能與其鏡像重合的分子（存在對(duì)映異構(gòu)體）。（5）在酸堿滴定中，甲基橙的變色范圍是？答案：pH3.1（紅）~4.4（黃）。（6）天然氣的主要成分是甲烷，其完全燃燒的化學(xué)方程式為？答案：CH?+2O?點(diǎn)燃CO?+2H?O。（7）根據(jù)阿倫尼烏斯公式，反應(yīng)速率常數(shù)k與溫度T的關(guān)系為k=Ae^(-Ea/RT)，其中Ea的名稱是？答案：活化能（反應(yīng)的活化能）。（8）金屬活動(dòng)性順序表中，排在氫前面且能與冷水劇烈反應(yīng)的金屬是？（鋅/鈉/鐵）答案：鈉（Na與冷水反應(yīng)生成NaOH和H?，劇烈放熱甚至點(diǎn)燃H?）。（9）高分子材料中，“PE”是哪種物質(zhì)的縮寫？答案：聚乙烯（Polyethylene）。（10）在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑的作用是？答案：接受電子（自身被還原）。3.生物類（1）人類體細(xì)胞中含有多少對(duì)染色體？答案：23對(duì)（46條）。（2）植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所是？答案：葉綠體（類囊體膜上進(jìn)行光反應(yīng)，基質(zhì)中進(jìn)行暗反應(yīng)）。（3）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中，腺嘌呤（A）與哪種堿基通過氫鍵配對(duì)？答案：胸腺嘧啶（T）（A-T配對(duì)，C-G配對(duì)）。（4）生態(tài)系統(tǒng)中的“分解者”主要包括哪些生物？答案：細(xì)菌、真菌（以及部分腐生動(dòng)物如蚯蚓）。（5）人體血液循環(huán)中，體循環(huán)的起點(diǎn)和終點(diǎn)分別是？答案：左心室→右心房（左心室泵血到主動(dòng)脈，經(jīng)全身毛細(xì)血管網(wǎng)后回流入右心房）。（6）達(dá)爾文進(jìn)化論的核心觀點(diǎn)是？答案：自然選擇（適者生存，不適者被淘汰）。（7）艾滋?。ˋIDS）的病原體是？其主要攻擊人體的哪種細(xì)胞？答案：人類免疫缺陷病毒（HIV）；T淋巴細(xì)胞（CD4+T細(xì)胞）。（8）植物細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu)包括？（線粒體/液泡/中心體）答案：液泡（動(dòng)物細(xì)胞無大液泡，植物細(xì)胞有中央大液泡；線粒體為動(dòng)植物共有，中心體多見于動(dòng)物細(xì)胞）。（9）遺傳信息從DNA傳遞到RNA的過程稱為？答案：轉(zhuǎn)錄（翻譯是RNA到蛋白質(zhì)的過程）。（10）生態(tài)金字塔中，能量傳遞效率通常約為多少？答案：10%~20%（林德曼效率）。4.天文類（1）太陽系中體積最大的行星是？答案：木星（體積約為地球的1321倍）。（2）2023年，詹姆斯·韋伯空間望遠(yuǎn)鏡首次直接拍攝到系外行星的圖像，該望遠(yuǎn)鏡的主鏡采用什么材料制成？答案：鍍金鈹（Be）（輕便且熱穩(wěn)定性好）。（3）太陽的能量來源于哪種核反應(yīng)？答案：核聚變（氫原子核聚變?yōu)楹ぴ雍?，釋放能量）。?）“朔”指月球運(yùn)行到地球與太陽之間，此時(shí)的月相是？答案：新月（幾乎不可見）。（5）銀河系的形狀屬于哪種星系類型？答案：棒旋星系（中心有棒狀結(jié)構(gòu)，外圍有旋臂）。（6）光年是哪種物理量的單位？答案：長(zhǎng)度（1光年≈9.46×1012千米）。（7）2024年，中國(guó)嫦娥六號(hào)任務(wù)從月球哪一區(qū)域采樣返回？答案：月球背面南極-艾特肯盆地（月球最古老、最深的撞擊盆地）。（8）黑洞的“事件視界”指？答案：黑洞的邊界（任何進(jìn)入事件視界的物質(zhì)或輻射都無法逃逸）。（9）恒星演化的最終階段可能形成白矮星、中子星或黑洞，其決定因素是？答案：初始質(zhì)量（質(zhì)量較小→白矮星；質(zhì)量較大→中子星；質(zhì)量極大→黑洞）。（10）哈勃定律描述了星系退行速度與距離的關(guān)系，公式為v=H?d，其中H?的名稱是？答案：哈勃常數(shù)（當(dāng)前測(cè)量值約為70(km/s)/Mpc）。5.地理與環(huán)境類（1）地球的年齡約為多少億年？答案：45.4億年（通過放射性同位素測(cè)年法確定）。（2）全球變暖的主要原因是大氣中哪種氣體濃度升高？答案：二氧化碳（CO?，其次是甲烷等溫室氣體）。（3）板塊構(gòu)造學(xué)說中，全球主要分為哪六大板塊？答案：亞歐板塊、非洲板塊、印度洋板塊、太平洋板塊、美洲板塊、南極洲板塊。（4）世界上最長(zhǎng)的河流是？答案：尼羅河（約6650千米）。（5）“厄爾尼諾現(xiàn)象”指赤道東太平洋海域海水溫度異常什么的現(xiàn)象？（升高/降低）答案：升高（導(dǎo)致全球氣候異常，如暴雨或干旱）。（6）地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的地理現(xiàn)象包括？（晝夜長(zhǎng)短變化/時(shí)差/四季更替）答案：時(shí)差（晝夜長(zhǎng)短和四季更替由公轉(zhuǎn)及黃赤交角引起）。（7）土壤的組成成分包括礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、水分和？答案：空氣（固、液、氣三相物質(zhì)組成）。（8）世界上面積最大的沙漠是？答案：撒哈拉沙漠（約920萬平方千米）。（9）我國(guó)的“三江源”指哪三條河流的發(fā)源地？答案：長(zhǎng)江、黃河、瀾滄江（湄公河）。（10）酸雨的pH值通常小于多少？答案：5.6（正常雨水因溶有CO?呈弱酸性，pH約5.6，酸雨pH＜5.6）。6.科技前沿類（1）2023年，OpenAI發(fā)布的GPT-4模型在多模態(tài)處理上的突破是指？答案：支持圖像輸入并生成文本（可理解圖片內(nèi)容并結(jié)合文本輸出）。（2）量子計(jì)算中，“量子比特”與經(jīng)典比特的本質(zhì)區(qū)別是？答案：量子比特可處于0和1的疊加態(tài)（經(jīng)典比特只能是0或1）。（3）CRISPR-Cas9技術(shù)的主要應(yīng)用是？答案：基因編輯（精確切割DNA并進(jìn)行修改）。（4）2024年，美國(guó)國(guó)家點(diǎn)火裝置（NIF）實(shí)現(xiàn)了“凈能量增益”的可控核聚變實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)采用的是哪種約束方式？答案：慣性約束（用高能激光壓縮燃料靶丸）。（5）“星鏈”（Starlink）計(jì)劃是由哪家公司主導(dǎo)的低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目？答案：SpaceX（埃隆·馬斯克的太空探索技術(shù)公司）。（6）碳捕捉與封存技術(shù)（CCUS）的核心目的是？答案：減少大氣中CO?濃度（捕獲工業(yè)排放的CO?并封存于地下）。（7）柔性電子技術(shù)中，常用的透明導(dǎo)電材料是？答案：氧化銦錫（ITO）或石墨烯（石墨烯更具柔性優(yōu)勢(shì)）。（8）2023年，科學(xué)家首次在實(shí)驗(yàn)室中培育出的“人工合成胚胎”主要利用了哪種細(xì)胞？答案：干細(xì)胞（無需精子和卵子，通過多能干細(xì)胞誘導(dǎo)形成）。（9）“元宇宙”的關(guān)鍵支撐技術(shù)包括哪些？（至少列舉3項(xiàng)）答案：虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）、區(qū)塊鏈、5G/6G通信、人工智能（AI）等。（10）氫能源汽車分為氫燃料電池汽車和氫內(nèi)燃機(jī)汽車，前者的能量轉(zhuǎn)換過程是？答案：氫氣與氧氣在燃料電池中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，直接轉(zhuǎn)化為電能（驅(qū)動(dòng)電機(jī)）。7.綜合拓展類（1）“薛定諤的貓”思想實(shí)驗(yàn)是為了說明量子力學(xué)中的什么問題？答案：宏觀世界與微觀量子疊加態(tài)的矛盾（質(zhì)疑量子力學(xué)對(duì)宏觀物體的適用性）。（2）化學(xué)中的“同分異構(gòu)體”指？答案：分子式相同但結(jié)構(gòu)不同的化合物（如正丁烷與異丁烷）。（3）生物學(xué)中，“模式生物”的作用是？答案：通過研究其生命活動(dòng)規(guī)律，為理解更復(fù)雜生物提供模型（例如果蠅、小鼠、擬南芥）。（4）天文學(xué)中，“奧爾特云”被認(rèn)為是哪種天體的起源地？答案：長(zhǎng)周期彗星（位于太陽系邊緣，距離太陽約5萬~10萬天文單位）。（5）環(huán)境科學(xué)中，“碳達(dá)峰”指？答案：某一時(shí)刻二氧化碳排放量達(dá)到歷史最高值，之后逐步下降。（6）物理學(xué)中，“卡西米爾效應(yīng)”證明了什么的存在？答案：量子真空漲落（真空中并非空無一物，存在量子漲落的能量）。（7）化學(xué)中，“馬氏規(guī)則”適用于哪種類型的化學(xué)反應(yīng)？答案：不對(duì)稱烯烴的親