测量技术基础试题及答案

测量技术基础试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.测量的基本要素不包括以下哪一项（）A.被测对象B.测量方法C.测量精度D.测量单位2.以下哪种测量方法属于直接测量（）A.用千分尺测量轴的直径B.通过测量电压和电阻计算电流C.测量多个尺寸后计算零件的总长度D.用卡尺测量孔的深度，再通过计算得到轴的长度3.下列关于测量误差的说法，正确的是（）A.测量误差是不可避免的B.测量误差可以完全消除C.系统误差是随机出现的D.偶然误差具有一定的规律性4.测量单位“米”属于（）A.基本单位B.导出单位C.辅助单位D.倍数单位5.已知某测量结果为10.25mm，其有效数字位数为（）A.2位B.3位C.4位D.5位6.以下哪种仪器的测量精度最高（）A.游标卡尺B.千分尺C.百分表D.钢尺7.对同一尺寸进行多次测量，测量值的算术平均值称为（）A.真值B.实际值C.测量结果D.最佳估计值8.系统误差的特点是（）A.大小和方向随机变化B.大小和方向保持不变或按一定规律变化C.对测量结果的影响较小D.可以通过多次测量取平均值来消除9.测量不确定度表示（）A.测量结果的误差大小B.测量结果的分散性C.测量结果的准确性D.测量结果的可靠性10.用游标卡尺测量外径时，卡尺的读数为20.15mm，若卡尺的零误差为+0.02mm，则实际外径尺寸为（）A.20.13mmB.20.15mmC.20.17mmD.无法确定二、多项选择题（每题3分，共15分）1.测量的基本方法按测量结果的获取方式可分为（）A.直接测量B.间接测量C.绝对测量D.相对测量2.测量误差按其性质可分为（）A.系统误差B.偶然误差C.粗大误差D.随机误差3.以下属于长度测量量具的有（）A.游标卡尺B.千分尺C.百分表D.量块4.减小测量误差的方法有（）A.多次测量取平均值B.采用合理的测量方法C.校准测量仪器D.提高测量人员的技能水平5.测量不确定度的评定方法有（）A.A类评定B.B类评定C.综合评定D.分项评定三、判断题（每题2分，共10分）1.测量就是将被测量与作为计量单位的标准量进行比较，从而确定被测量的量值的过程。（）2.测量精度越高，测量误差就越小。（）3.系统误差和偶然误差都可以通过多次测量取平均值的方法来消除。（）4.有效数字的位数越多，测量结果就越准确。（）5.测量不确定度是一个与测量结果相联系的参数，用于表征合理赋予被测量之值的分散性。（）四、简答题（每题10分，共30分）1.简述测量的基本概念和要素。2.什么是测量误差？测量误差产生的原因有哪些？3.如何减小测量误差，提高测量精度？五、计算题（每题12.5分，共25分）1.对某一轴的直径进行了5次测量，测量值分别为20.01mm、20.02mm、20.00mm、20.03mm、20.02mm，试求测量结果的算术平均值、测量列的标准差和算术平均值的标准差。2.用千分尺测量一零件的厚度，千分尺的测量范围为025mm，分度值为0.001mm。测量时千分尺的读数为15.235mm，已知千分尺的零误差为-0.003mm，试求零件的实际厚度。答案一、单项选择题1.C测量的基本要素包括被测对象、测量方法和测量单位，测量精度不属于基本要素。2.A直接测量是指直接从测量仪表的读数获取被测量量值的方法，用千分尺测量轴的直径属于直接测量；通过测量电压和电阻计算电流、测量多个尺寸后计算零件的总长度、用卡尺测量孔的深度再通过计算得到轴的长度都属于间接测量。3.A测量误差是不可避免的，系统误差是具有一定规律性的误差，不是随机出现的；偶然误差是随机出现的，没有一定的规律性；测量误差只能尽量减小，不能完全消除。4.A“米”是国际单位制中的基本单位。5.C从左边第一个非零数字起，到末位数字止，所有的数字，包括0，都是这个数的有效数字，10.25有4位有效数字。6.B千分尺的测量精度一般为0.001mm，游标卡尺一般为0.02mm或0.05mm，百分表精度一般为0.01mm，钢尺精度较低，所以千分尺测量精度最高。7.D对同一尺寸进行多次测量，测量值的算术平均值称为最佳估计值。真值是理论上的准确值，实际值是接近真值的值，测量结果是单次测量得到的值。8.B系统误差的大小和方向保持不变或按一定规律变化，偶然误差大小和方向随机变化；系统误差对测量结果影响较大，不能通过多次测量取平均值来消除。9.B测量不确定度表示测量结果的分散性，反映了测量结果的可信程度。10.A实际外径尺寸=卡尺读数零误差=20.150.02=20.13mm。二、多项选择题1.AB测量的基本方法按测量结果的获取方式可分为直接测量和间接测量；按测量时是否与标准量比较可分为绝对测量和相对测量。2.ABC测量误差按其性质可分为系统误差、偶然误差（随机误差）和粗大误差。3.ABCD游标卡尺、千分尺、百分表、量块都属于长度测量量具。4.ABCD减小测量误差的方法包括多次测量取平均值、采用合理的测量方法、校准测量仪器、提高测量人员的技能水平等。5.AB测量不确定度的评定方法有A类评定和B类评定。三、判断题1.√测量就是将被测量与作为计量单位的标准量进行比较，从而确定被测量的量值的过程。2.√测量精度是指测量结果与真值的接近程度，测量精度越高，测量误差就越小。3.×系统误差不能通过多次测量取平均值的方法来消除，偶然误差可以通过多次测量取平均值来减小。4.×有效数字的位数反映了测量的准确程度，但不是位数越多就越准确，还与测量仪器的精度等因素有关。5.√测量不确定度是一个与测量结果相联系的参数，用于表征合理赋予被测量之值的分散性。四、简答题1.测量的基本概念：测量是指以确定量值为目的的一组操作。测量的要素：被测对象：即被测量的具体物理量，如长度、温度、重量等。测量方法：是指进行测量时所采用的技术手段和操作方式，包括直接测量、间接测量等。测量单位：是用于度量被测量大小的标准量，如长度单位米、质量单位千克等。2.测量误差的定义：测量误差是指测量结果与被测量真值之间的差值。测量误差产生的原因：测量仪器误差：测量仪器本身的不准确或不完善会导致测量误差，如仪器的精度有限、零点不准等。测量方法误差：测量方法的不合理或不完善也会产生误差，如测量过程中的近似计算、测量步骤的不合理等。环境误差：测量环境的变化，如温度、湿度、气压等因素的影响，会使测量结果产生误差。人员误差：测量人员的操作技能、经验、生理和心理状态等因素会导致测量误差，如读数误差、操作不熟练等。3.减小测量误差，提高测量精度的方法：选用合适的测量仪器：根据测量要求和被测量的特点，选择精度合适、性能稳定的测量仪器。采用合理的测量方法：选择科学、准确的测量方法，避免因测量方法不当产生误差。多次测量取平均值：对同一被测量进行多次测量，取其算术平均值作为测量结果，可以减小偶然误差的影响。校准测量仪器：定期对测量仪器进行校准和调整，确保仪器的准确性。控制测量环境：尽量保持测量环境的稳定，减少环境因素对测量结果的影响。提高测量人员的技能水平：加强对测量人员的培训，提高其操作技能和专业素养，减少人员误差。五、计算题1.算术平均值：\[\begin{align}\overline{x}&=\frac{20.01+20.02+20.00+20.03+20.02}{5}\\&=\frac{100.08}{5}\\&=20.016mm\end{align}\]测量列的标准差：\[\begin{align}\sigma&=\sqrt{\frac{\sum_{i=1}^{n}(x_{i}-\overline{x})^{2}}{n1}}\\&=\sqrt{\frac{(20.0120.016)^{2}+(20.0220.016)^{2}+(20.0020.016)^{2}+(20.0320.016)^{2}+(20.0220.016)^{2}}{51}}\\&=\sqrt{\frac{(-0.006)^{2}+0.004^{2}+(-0.016)^{2}+0.014^{2}+0.004^{2}}{4}}\\&=\sqrt{\frac{0.000036+0.000016+0.000256+0.000196+0.000016}{4}}\\&=\sqrt{\frac{0.00052}{4}}\\&