2025年度科普知識競賽題庫及答案一、天文與航天知識1.問題：太陽系中體積最大的行星是哪一顆？其主要組成成分是什么？答案：木星。主要由氫和氦組成，其中氫約占75%，氦約占24%。2.問題：地球上觀測到的極光現(xiàn)象，主要與哪種天文活動相關(guān)？其產(chǎn)生的物理機(jī)制是什么？答案：與太陽風(fēng)（太陽噴發(fā)的高能帶電粒子流）相關(guān)。高能粒子被地球磁場引導(dǎo)至兩極，與高層大氣中的原子（如氧、氮）碰撞，激發(fā)后釋放能量發(fā)光，形成極光。3.問題：2023年嫦娥六號任務(wù)成功從月球哪一區(qū)域采樣返回？該區(qū)域的特殊科學(xué)價值是什么？答案：月球背面的南極-艾特肯盆地。該區(qū)域是月球表面最大、最古老的撞擊盆地，保存了月球早期演化的關(guān)鍵物質(zhì)，有助于研究月球內(nèi)部成分和太陽系撞擊歷史。4.問題：“光年”是長度單位還是時間單位？1光年約等于多少千米（取近似值）？答案：長度單位，指光在真空中一年傳播的距離。約9.46萬億千米（9.46×1012千米）。5.問題：火星大氣層非常稀?。▋H為地球的1%），主要成分是什么？為何火星無法像地球一樣保留濃密大氣？答案：主要成分是二氧化碳（約96%）?；鹦琴|(zhì)量較?。s為地球的11%），引力不足以束縛輕分子（如氫、氦）；同時早期磁場衰減，無法有效屏蔽太陽風(fēng)對大氣的剝離。二、地理與環(huán)境科學(xué)6.問題：地球內(nèi)部圈層由外到內(nèi)依次分為哪三層？劃分依據(jù)是什么？答案：地殼、地幔、地核。依據(jù)地震波在不同深度的傳播速度變化（莫霍面和古登堡面為分界）。7.問題：“厄爾尼諾現(xiàn)象”指的是什么？其對全球氣候的典型影響有哪些？答案：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“拉尼娜”相反）。典型影響包括：南美西岸暴雨洪澇，東南亞、澳大利亞干旱，全球平均氣溫升高。8.問題：“可燃冰”的主要成分是什么？它為何被視為潛在的清潔能源？答案：主要成分為甲烷水合物（CH?·nH?O）。因其燃燒后僅生成二氧化碳和水（無硫、氮污染物），且儲量大（全球儲量約為傳統(tǒng)天然氣的2倍）。9.問題：冰川融化會導(dǎo)致海平面上升，其主要原因除冰川直接融水外，還有哪一因素？答案：海水熱膨脹。海水溫度升高時體積膨脹，即使沒有新增融水，也會導(dǎo)致海平面上升（約占當(dāng)前海平面上升量的1/3）。10.問題：土壤中的“腐殖質(zhì)”主要由什么轉(zhuǎn)化而來？它對土壤肥力的核心作用是什么？答案：由動植物殘體經(jīng)微生物分解轉(zhuǎn)化而來。核心作用是增加土壤保水保肥能力，提供植物可吸收的有機(jī)質(zhì)，并改善土壤結(jié)構(gòu)（如團(tuán)粒結(jié)構(gòu)）。三、生物與醫(yī)學(xué)知識11.問題：人體細(xì)胞中被稱為“能量工廠”的細(xì)胞器是什么？其主要功能是什么？答案：線粒體。通過有氧呼吸將葡萄糖等有機(jī)物分解，產(chǎn)生ATP（三磷酸腺苷），為細(xì)胞活動提供能量。12.問題：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)者是哪兩位科學(xué)家？DNA分子中堿基配對的規(guī)律是什么？答案：詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克。堿基配對遵循互補(bǔ)原則：腺嘌呤（A）與胸腺嘧啶（T）配對，鳥嘌呤（G）與胞嘧啶（C）配對。13.問題：近視的主要成因是眼球結(jié)構(gòu)的哪一變化？目前主流的激光矯正手術(shù)（如準(zhǔn)分子激光）是通過改變哪一結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的？答案：眼球前后徑過長（軸性近視）或角膜曲度過大（屈光性近視）。激光手術(shù)通過切削角膜基質(zhì)層，調(diào)整角膜曲率，使光線聚焦于視網(wǎng)膜上。14.問題：“益生菌”主要指哪類微生物？其對人體健康的主要作用有哪些？答案：主要指對宿主有益的活性微生物（如乳酸桿菌、雙歧桿菌）。作用包括：調(diào)節(jié)腸道菌群平衡，促進(jìn)營養(yǎng)吸收，增強(qiáng)免疫力，抑制有害菌繁殖。15.問題：糖尿病患者的血糖水平為何會異常升高？1型與2型糖尿病的主要區(qū)別是什么？答案：因胰島素分泌不足（1型）或細(xì)胞對胰島素反應(yīng)遲鈍（2型），導(dǎo)致葡萄糖無法有效進(jìn)入細(xì)胞利用，血液中葡萄糖積累。區(qū)別：1型多為自身免疫破壞胰島β細(xì)胞（需注射胰島素），2型與肥胖、生活方式相關(guān)（早期可通過藥物或飲食控制）。四、物理與化學(xué)知識16.問題：牛頓第一定律（慣性定律）的核心內(nèi)容是什么？請舉例說明生活中的慣性現(xiàn)象。答案：任何物體在不受外力或所受合外力為零時，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。例如：急剎車時乘客身體前傾（因乘客下半身隨車停止，上半身保持原有運動狀態(tài)）。17.問題：“超導(dǎo)現(xiàn)象”指的是什么？目前制約超導(dǎo)材料大規(guī)模應(yīng)用的主要障礙是什么？答案：某些材料在溫度低于臨界溫度時，電阻完全消失的現(xiàn)象。主要障礙是多數(shù)超導(dǎo)材料的臨界溫度極低（需液氦冷卻），成本高；高溫超導(dǎo)材料（如銅氧化物）的機(jī)械性能和加工難度大。18.問題：燃燒的三要素是什么？“滅火器隔絕氧氣滅火”利用了哪一原理？答案：可燃物、助燃物（氧氣）、達(dá)到著火點的溫度。利用了移除助燃物（隔絕氧氣）的原理。19.問題：元素周期表中，同一主族（豎列）的元素化學(xué)性質(zhì)相似，其根本原因是什么？同一周期（橫行）元素的原子半徑如何變化？答案：同一主族元素的最外層電子數(shù)相同（化學(xué)性質(zhì)主要由最外層電子數(shù)決定）。同一周期從左到右，原子半徑逐漸減?。ê穗姾蓴?shù)增加，對電子的吸引力增強(qiáng)）。20.問題：“酸”與“堿”中和反應(yīng)的本質(zhì)是什么？請寫出鹽酸（HCl）與氫氧化鈉（NaOH）反應(yīng)的化學(xué)方程式。答案：本質(zhì)是H?（氫離子）與OH?（氫氧根離子）結(jié)合生成H?O（水）。反應(yīng)式：HCl+NaOH=NaCl+H?O。五、科技前沿與工程技術(shù)21.問題：“量子計算”與傳統(tǒng)計算機(jī)的核心區(qū)別是什么？目前量子計算的主要應(yīng)用方向有哪些？答案：核心區(qū)別：傳統(tǒng)計算機(jī)用二進(jìn)制比特（0或1），量子計算機(jī)用量子比特（可同時處于0和1的疊加態(tài)），并行計算能力指數(shù)級提升。應(yīng)用方向：密碼破譯、復(fù)雜分子模擬、優(yōu)化算法（如物流調(diào)度）。22.問題：5G通信相比4G，關(guān)鍵技術(shù)突破有哪些？其“低時延”特性主要應(yīng)用于哪些場景？答案：關(guān)鍵技術(shù)：毫米波通信、大規(guī)模MIMO（多天線技術(shù)）、網(wǎng)絡(luò)切片。低時延（<1ms）應(yīng)用：自動駕駛、遠(yuǎn)程手術(shù)、工業(yè)機(jī)器人實時控制。23.問題：鋰電池的“正極材料”常見類型有哪些？為何鋰離子電池能實現(xiàn)反復(fù)充放電？答案：常見正極材料：磷酸鐵鋰（LiFePO?）、三元材料（如鎳鈷錳酸鋰）。充放電時，鋰離子在正負(fù)極間往返嵌入/脫嵌（充電時Li?從正極移向負(fù)極，放電時反向移動），無永久性化學(xué)變化，故可循環(huán)使用。24.問題：“3D打印”的核心原理是什么？金屬3D打印相比傳統(tǒng)鑄造工藝的主要優(yōu)勢有哪些？答案：原理：通過逐層堆疊材料（如粉末、液體）構(gòu)建三維物體（增材制造）。優(yōu)勢：可制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)（如內(nèi)部鏤空零件）、減少材料浪費、縮短研發(fā)周期。25.問題：“人工智能大模型”（如GPT系列）的訓(xùn)練依賴哪兩類核心資源？其“涌現(xiàn)能力”指的是什么？答案：核心資源：海量數(shù)據(jù)（文本、圖像等）和高性能計算集群（如GPU/TPU）。涌現(xiàn)能力：當(dāng)模型參數(shù)規(guī)?；驍?shù)據(jù)量超過閾值時，突然獲得訓(xùn)練目標(biāo)外的新能力（如邏輯推理、多語言翻譯）。六、綜合常識與趣味科學(xué)26.問題：為什么天空看起來是藍(lán)色的？傍晚的晚霞為何多為紅色或橙色？答案：陽光中的藍(lán)光波長短，易被大氣分子散射（瑞利散射），故天空呈藍(lán)色。傍晚陽光穿過更厚大氣層，短波藍(lán)光被散射殆盡，長波的紅、橙光透射為主，形成晚霞。27.問題：煮熟的雞蛋為什么比生雞蛋更容易旋轉(zhuǎn)？答案：生雞蛋內(nèi)部是液體，旋轉(zhuǎn)時蛋液因慣性與蛋殼產(chǎn)生摩擦，阻礙轉(zhuǎn)動；熟雞蛋內(nèi)部凝固成整體，旋轉(zhuǎn)時各部分同步運動，更穩(wěn)定。28.問題：為什么用高壓鍋煮食物更快？答案：高壓鍋內(nèi)氣壓升高（約1.5個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓），水的沸點升高（約120℃），食物在更高溫度下更快熟化（溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速率約提高2-4倍）。