科普2025年知識競賽題庫及答案1.天文類（1）問題：太陽系中體積最大的行星是哪一顆？答案：木星。其體積約為地球的1321倍，質(zhì)量占太陽系所有行星總質(zhì)量的70%以上。（2）問題：黑洞的“事件視界”指的是什么？答案：事件視界是黑洞周圍的一個邊界，任何進入該邊界內(nèi)的物質(zhì)（包括光）都無法逃逸到外部，這是黑洞引力強大到連光速都無法逃脫的臨界區(qū)域。（3）問題：太陽的能量主要來源于哪種核反應(yīng)？答案：核聚變反應(yīng)。太陽核心的氫原子核在高溫高壓下聚變成氦原子核，釋放出巨大能量（每秒鐘約6億噸氫轉(zhuǎn)化為5.96億噸氦，損失的400萬噸質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量）。（4）問題：哈雷彗星的回歸周期大約是多少年？答案：76年。人類最早關(guān)于哈雷彗星的記錄可追溯至中國春秋時期的《春秋》。（5）問題：光年是時間單位還是距離單位？其具體數(shù)值約為多少？答案：距離單位，指光在真空中一年傳播的距離。1光年≈9.46×1012公里。（6）問題：月球表面的“月?！睂嶋H上是什么？答案：月海是月球表面相對低洼的平原，由遠古時期月球內(nèi)部玄武巖巖漿噴發(fā)填充撞擊坑形成，并非真正的水體。（7）問題：類地行星和類木行星的主要區(qū)別是什么？答案：類地行星（如水星、金星、地球、火星）體積小、密度高、由巖石和金屬構(gòu)成；類木行星（如木星、土星、天王星、海王星）體積大、密度低、主要由氫、氦等氣體及冰物質(zhì)組成。（8）問題：北斗七星屬于哪個星座？答案：大熊座（UrsaMajor），是大熊座尾部到背部的七顆亮星，形狀類似古代舀酒的斗。（9）問題：宇宙微波背景輻射被認為是哪種理論的重要證據(jù)？答案：大爆炸理論。它是大爆炸后約38萬年時，宇宙冷卻至允許光子自由傳播留下的“余溫”，溫度約為2.725K。（10）問題：目前人類已知的宇宙中最亮的天體類型是什么？答案：類星體（Quasar）。其核心是超大質(zhì)量黑洞吸積物質(zhì)時釋放的能量，亮度可達普通星系的數(shù)千倍甚至更高。2.地理與地球科學(xué)類（1）問題：地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)從外到內(nèi)依次分為哪幾層？答案：地殼、地幔（分為上地幔和下地幔）、地核（分為外核和內(nèi)核）。地殼平均厚度約17公里（大陸地殼約35公里，海洋地殼約7公里），地幔厚約2900公里，地核半徑約3480公里。（2）問題：“莫霍面”和“古登堡面”分別是哪兩個圈層的分界面？答案：莫霍面是地殼與地幔的分界面（由地震波速突變發(fā)現(xiàn)）；古登堡面是地幔與地核的分界面（縱波速度顯著下降，橫波消失）。（3）問題：地球上最大的火山帶是哪個？答案：環(huán)太平洋火山帶（又稱“太平洋火環(huán)”），全球約80%的活火山集中于此，因太平洋板塊與周邊板塊的俯沖碰撞導(dǎo)致巖漿活動劇烈。（4）問題：河流的“溯源侵蝕”會導(dǎo)致河谷向哪個方向延伸？答案：向源頭方向（即河流的上游方向）延伸。例如，黃土高原的溝谷因溯源侵蝕不斷變長。（5）問題：地球自轉(zhuǎn)導(dǎo)致的地轉(zhuǎn)偏向力對北半球的水平運動物體有何影響？答案：使北半球水平運動的物體向右偏轉(zhuǎn)（如北半球的河流右岸侵蝕更嚴重，氣旋呈逆時針旋轉(zhuǎn)）。（6）問題：“喀斯特地貌”的形成主要與哪種巖石和自然作用有關(guān)？答案：可溶性巖石（以石灰?guī)r為主），在水（尤其是含二氧化碳的弱酸性水）的溶蝕、侵蝕等作用下形成，典型地貌有溶洞、峰林、天坑等。（7）問題：地球的“磁北極”與地理北極是否重合？目前的變化趨勢如何？答案：不重合。磁北極會緩慢移動，20世紀以來其移動速度加快，從加拿大北部向俄羅斯西伯利亞方向移動，2019年已越過國際日期變更線。（8）問題：“厄爾尼諾現(xiàn)象”指的是什么？其對全球氣候的主要影響有哪些？答案：厄爾尼諾是赤道中東太平洋海域海水異常增溫的現(xiàn)象（與正常年份的東南信風(fēng)減弱有關(guān)）。主要影響包括：南美洲西岸暴雨洪澇，東南亞、澳大利亞東部干旱，全球多地出現(xiàn)極端天氣（如暖冬、颶風(fēng)頻率變化）。（9）問題：地球上淡水資源中，占比最大的儲存形式是什么？答案：冰川和冰蓋（約占淡水總量的68.7%），其次是地下水（約30.1%），地表水（河流、湖泊等）僅占約0.3%。（10）問題：“大陸漂移學(xué)說”的提出者是誰？支持該學(xué)說的主要證據(jù)有哪些？答案：德國科學(xué)家阿爾弗雷德·魏格納。證據(jù)包括：非洲與南美洲大陸輪廓的吻合性、古生物化石（如中龍化石僅分布于南美和非洲）、古氣候（如南極發(fā)現(xiàn)煤田）、地層構(gòu)造的連續(xù)性等。3.生物與生命科學(xué)類（1）問題：細胞中進行有氧呼吸的主要場所是哪個細胞器？其結(jié)構(gòu)有何特點？答案：線粒體。線粒體具有雙層膜結(jié)構(gòu)（外膜光滑，內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴，增大表面積），內(nèi)含DNA和核糖體，能自主合成部分蛋白質(zhì)。（2）問題：DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)中，堿基配對遵循什么原則？答案：互補配對原則：腺嘌呤（A）與胸腺嘧啶（T）配對（形成2個氫鍵），鳥嘌呤（G）與胞嘧啶（C）配對（形成3個氫鍵）。（3）問題：“中心法則”描述了遺傳信息的傳遞方向，其基本內(nèi)容包括哪些過程？答案：DNA復(fù)制（DNA→DNA）、轉(zhuǎn)錄（DNA→RNA）、翻譯（RNA→蛋白質(zhì)），某些病毒中還存在逆轉(zhuǎn)錄（RNA→DNA）和RNA復(fù)制（RNA→RNA）。（4）問題：植物進行光合作用時，光反應(yīng)和暗反應(yīng)分別發(fā)生在葉綠體的哪個部位？答案：光反應(yīng)發(fā)生在類囊體薄膜（利用光能分解水，產(chǎn)生ATP和[H]）；暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)（利用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]，將CO?固定并還原為糖類）。（5）問題：原核生物與真核生物的主要區(qū)別是什么？各舉一例。答案：原核生物無核膜包被的細胞核（僅有擬核），細胞器只有核糖體；真核生物有細胞核和多種細胞器。例如：大腸桿菌（原核）、酵母菌（真核）。（6）問題：“基因編輯技術(shù)CRISPR-Cas9”的核心原理是什么？答案：利用Cas9酶作為“分子剪刀”，在向?qū)NA（gRNA）的引導(dǎo)下，精準切割目標DNA序列，實現(xiàn)基因的敲除、插入或替換。（7）問題：人體血液中，紅細胞、白細胞、血小板的主要功能分別是什么？答案：紅細胞（含血紅蛋白）負責(zé)運輸氧氣和部分二氧化碳；白細胞參與免疫防御（如吞噬病菌、產(chǎn)生抗體）；血小板促進止血和凝血（釋放凝血物質(zhì)，形成血栓）。（8）問題：“雙名法”是生物命名的標準方法，其提出者和基本格式是什么？答案：由瑞典生物學(xué)家卡爾·林奈提出，格式為“屬名+種加詞”（均用拉丁文，屬名首字母大寫，種加詞小寫，通常斜體），例如智人（Homosapiens）。（9）問題：生態(tài)系統(tǒng)中的“生產(chǎn)者”“消費者”“分解者”分別指哪些生物？答案：生產(chǎn)者主要是綠色植物（通過光合作用制造有機物）；消費者是直接或間接以生產(chǎn)者為食的動物（如草食動物、肉食動物）；分解者是細菌、真菌等（將有機物分解為無機物，供生產(chǎn)者重新利用）。（10）問題：為什么說“細胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位”？答案：除病毒外，所有生物均由細胞構(gòu)成；細胞是代謝（如呼吸、合成）、遺傳（DNA儲存遺傳信息）、繁殖（細胞分裂）等生命活動的基本單位。4.物理與化學(xué)類（1）問題：牛頓第一定律（慣性定律）的具體內(nèi)容是什么？答案：任何物體都要保持勻速直線運動或靜止狀態(tài)，直到外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。慣性是物體的固有屬性，與物體的質(zhì)量有關(guān)（質(zhì)量越大，慣性越大）。（2）問題：“多普勒效應(yīng)”在生活中的典型應(yīng)用有哪些？答案：雷達測速（通過反射波的頻率變化計算車速）、醫(yī)學(xué)超聲檢查（檢測血流速度）、天文學(xué)中判斷天體的運動方向（光譜紅移或藍移）。（3）問題：凸透鏡成像規(guī)律中，當物距小于焦距時，成什么樣的像？答案：正立、放大的虛像（如放大鏡的工作原理，此時像與物在透鏡同側(cè)）。（4）問題：為什么保溫瓶（暖水瓶）能長時間保持溫度？答案：保溫瓶的雙層玻璃內(nèi)膽抽成真空（減少熱傳導(dǎo)和對流），內(nèi)壁鍍銀（反射熱輻射），瓶口用軟木塞等絕熱材料密封（減少熱量散失），從而阻斷了熱傳遞的三種主要方式（傳導(dǎo)、對流、輻射）。（5）問題：化學(xué)中的“同素異形體”和“同位素”有何區(qū)別？各舉一例。答案：同素異形體是同種元素形成的不同單質(zhì)（如金剛石與石墨，氧氣O?與臭氧O?）；同位素是質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的同一元素的不同原子（如碳-12與碳-14，氫的同位素氕、氘、氚）。（6）問題：“焰色反應(yīng)”可用于鑒別金屬元素，其原理是什么？答案：金屬或其化合物在火焰中灼燒時，原子核外電子吸收能量躍遷到高能級，不穩(wěn)定的電子會回到低能級并釋放特定波長的光（不同金屬的電子躍遷釋放的光波長不同，因此火焰呈現(xiàn)不同顏色）。（7）問題：濃硫酸的“脫水性”和“吸水性”有何本質(zhì)區(qū)別？答案：吸水性是物理過程（吸收空氣中的水分或其他物質(zhì)中的游離水）；脫水性是化學(xué)過程（將有機物中的H、O元素按2:1比例脫去，生成水并使有機物碳化，如濃硫酸使蔗糖變黑）。（8）問題：為什么鐵在潮濕的空氣中比在干燥的空氣中更易生銹？答案：鐵生銹是電化學(xué)腐蝕過程（主要為吸氧腐蝕）。潮濕環(huán)境中，鐵表面形成水膜（電解質(zhì)溶液），鐵（負極）與碳等雜質(zhì)（正極）構(gòu)成原電池，加速鐵失電子被氧化為Fe2?，最終生成鐵銹（主要成分為Fe?O?·nH?O）。（9）問題：“超導(dǎo)體”的兩個基本特性是什么？目前主要應(yīng)用在哪些領(lǐng)域？答案：零電阻（溫度低于臨界溫度時電阻為零）和完全抗磁性（邁斯納效應(yīng)，內(nèi)部磁場為零）。應(yīng)用包括磁懸浮列車、高能物理中的粒子加速器（超導(dǎo)磁體）、高效輸電等。（10）問題：化學(xué)反應(yīng)中“催化劑”的作用是什么？其參與反應(yīng)的本質(zhì)是什么？答案：催化劑能降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率（或減緩，如負催化劑），但本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變。本質(zhì)是通過改變反應(yīng)路徑（如形成中間產(chǎn)物）來降低活化能，不改變反應(yīng)的平衡常數(shù)。5.科技與前沿類（1）問題：“5G”相比“4G”的主要技術(shù)優(yōu)勢有哪些？答案：更高的傳輸速率（理論峰值超10Gbps，是4G的100倍）、更低的延遲（約1毫秒，4G為10-50毫秒）、更大的連接容量（每平方公里支持100萬臺設(shè)備，適合物聯(lián)網(wǎng)）。（2）問題：“量子計算”的核心優(yōu)勢是什么？其基本單位“量子比特”與傳統(tǒng)比特有何不同？答案：量子計算利用量子疊加和量子糾纏原理，可并行處理大量信息，在特定問題（如大數(shù)分解、量子模擬）上遠超經(jīng)典計算機。量子比特（Qubit）可以同時處于0和1的疊加態(tài)（如|0?+|1?），而傳統(tǒng)比特只能是0或1的確定狀態(tài)。（3）問題：“區(qū)塊鏈”技術(shù)的主要特征是什么？其“去中心化”是如何實現(xiàn)的？答案：特征包括去中心化（無單一中心控制）、不可篡改（通過哈希算法和鏈式結(jié)構(gòu)保證數(shù)據(jù)一致性）、可追溯（所有交易記錄公開透明）。去中心化通過分布式賬本（所有節(jié)點保存完整數(shù)據(jù)）和共識機制（如工作量證明PoW、權(quán)益證明PoS）實現(xiàn)，無需第三方中介。（4）問題：“人工智能”中的“機器學(xué)習(xí)”和“深度學(xué)習(xí)”有何關(guān)系？答案：深度學(xué)習(xí)是機器學(xué)習(xí)的一個子集，基于深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（含多個隱藏層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)），通過大量數(shù)據(jù)訓(xùn)練自動提取特征（如圖像識別中的邊緣、紋理等），而傳統(tǒng)機器學(xué)習(xí)（如決策樹、SVM）需要人工設(shè)計特征。（5）問題：“可回收火箭”的關(guān)鍵技術(shù)難點有哪些？答案：發(fā)動機多次點火與推力調(diào)節(jié)（返回時需精確控制速度和姿態(tài)）、再入大氣層的熱防護（高速下降時摩擦產(chǎn)生高溫）、著陸精度控制（需在指定位置軟著陸）。（6）問題：“碳捕獲與封存（CCS）技術(shù)”的主要目的是什么？其核心步驟包括哪些？答案：目的是減少大氣中二氧化碳濃度，應(yīng)對全球變暖。步驟：捕獲（從工業(yè)排放源或空氣中收集CO?）、運輸（通過管道或船舶）、封存（注入地下深層地質(zhì)結(jié)構(gòu)如枯竭油田、咸水層，或轉(zhuǎn)化為碳酸鹽礦物）。（7）問題：“虛擬現(xiàn)實（VR）”和“增強現(xiàn)實（AR）”的區(qū)別是什么？答案：VR通過頭顯完全構(gòu)建虛擬環(huán)境，用戶與真實世界隔絕；AR將虛擬信息疊加到真實環(huán)境中（如手機攝像頭拍攝的畫面上顯示虛擬物體），用戶同時感知真實和虛擬場景。（8）問題：“基因治療”的基本原理是什么？目前主要應(yīng)用于哪些疾?。看鸢福簩⒄；蚧蛑委熜院怂釋?dǎo)入患者細胞，替代或修正缺陷基因，從而治療疾病。主要應(yīng)用于單基因遺傳病（如囊性纖維化、地中海貧血）、某些癌癥（如CAR-T細胞療法）。（9）問題：“工業(yè)4.0”的核心特征是