计量考试题目及答案

计量考试题目及答案

一、选择题（每题5分，共25分）1.我国法定计量单位的主体是（）。A.CGS单位制B.MKS单位制C.SI单位制D.工程单位制答案：C。国际单位制（SI）是我国法定计量单位的主体，具有科学性、统一性等优点，在全球广泛应用。CGS单位制（厘米-克-秒制）、MKS单位制（米-千克-秒制）和工程单位制都有其特定的使用范围，但不是我国法定计量单位的主体。2.测量结果与被测量真值之间的一致程度，称为（）。A.重复性B.再现性C.准确性D.正确性答案：C。准确性就是描述测量结果与被测量真值之间的一致程度。重复性是指在相同测量条件下，对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性；再现性是指在改变了的测量条件下，同一被测量的测量结果之间的一致性；正确性并不是计量学中用于描述这种关系的规范术语。3.用一台万用表测量电阻器的电阻，测量结果为50kΩ，已知该万用表的最大允许误差为±2%，则该电阻器电阻的测量结果的极限误差为（）。A.±1kΩB.±0.5kΩC.±2kΩD.±0.2kΩ答案：A。极限误差的计算是用测量结果乘以最大允许误差的绝对值。这里测量结果是50kΩ，最大允许误差是±2%，那么极限误差就是50kΩ×2%=±1kΩ。4.以下不属于计量器具的是（）。A.温度计B.游标卡尺C.桌子D.电子天平答案：C。计量器具是能用以直接或间接测出被测对象量值的装置、仪器仪表、量具和用于统一量值的标准物质。温度计可以测量温度，游标卡尺可以测量长度，电子天平可以测量质量，而桌子是普通的物品，不具备测量量值的功能。5.校准和检定的主要区别在于（）。A.校准不具法制性，检定具有法制性B.校准的依据是校准规范、校准方法，检定的依据是检定规程C.校准不判断测量器具合格与否，但可确定其示值误差，检定要对所检的测量器具作出合格与否的结论D.以上都是答案：D。校准主要是为了确定测量器具的示值误差等计量特性，不具有法制性，依据校准规范和方法进行操作，不判断器具是否合格；而检定是具有法制性的计量技术活动，依据检定规程，要对测量器具作出合格与否的判定。二、判断题（每题3分，共15分）1.测量不确定度是表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。（）答案：对。测量不确定度就是用来衡量测量结果的分散性的一个参数，它反映了测量结果的可信程度和可靠性。2.只要是测量就会有误差。（）答案：对。在实际测量过程中，由于测量仪器的精度限制、测量方法的不完善、测量环境的影响以及测量人员的操作等多种因素，不可避免地会使测量结果与被测量的真值之间存在差异，也就是产生误差。3.计量器具可以不经过校准或检定直接使用。（）答案：错。为了保证测量结果的准确可靠，计量器具通常需要经过校准或检定，确定其计量特性是否符合要求后才能使用。未经校准或检定的计量器具可能会给出不准确的测量结果。4.计量标准器具的准确度低于计量基准器具。（）答案：对。计量基准器具是具有最高的计量学特性，是统一全国量值的最高依据。计量标准器具是在一定范围内复现和保存计量单位量值，并作为计量基准与工作计量器具之间进行量值传递的中介量具，其准确度低于计量基准器具。5.测量结果的有效数字位数越多，测量结果就越准确。（）答案：错。有效数字位数反映了测量的精度，但测量结果的准确性不仅取决于有效数字位数，还与测量方法、测量仪器的精度、测量环境等多种因素有关。有效数字位数多并不一定意味着测量结果就更准确。三、简答题（每题10分，共30分）1.简述计量的特点。计量具有准确性、一致性、溯源性和法制性四个特点。-准确性是指测量结果与被测量真值的接近程度，这是计量的基本要求。只有准确的测量结果才能为生产、科研等活动提供可靠的依据。-一致性是指在统一计量单位的基础上，无论何时、何地，采用何种方法、使用何种计量器具，以及由何人测量，只要符合有关的要求，测量结果应在给定的区间内一致。-溯源性是指任何一个测量结果或计量标准的值，都能通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链，与计量基准联系起来。这样可以保证量值的准确和一致。-法制性是指计量本身的社会性就要求有一定的法制保障。为了实现计量的目的，国家需要通过法律、法规等形式对计量工作进行规范和管理。2.什么是测量误差？它有哪几种表示方法？测量误差是指测量结果减去被测量的真值。由于真值往往是无法确切知道的，在实际应用中，通常用约定真值或相对真值来代替。测量误差的表示方法主要有以下几种：-绝对误差：是测量结果与真值之差，公式为绝对误差=测量结果-真值。它能直观地反映测量结果偏离真值的大小。-相对误差：是绝对误差与真值之比，通常用百分数表示，公式为相对误差=（绝对误差/真值）×100%。相对误差可以更方便地比较不同测量结果的准确程度。-引用误差：是绝对误差与特定值（一般为测量范围上限或量程）之比，通常用百分数表示，公式为引用误差=（绝对误差/特定值）×100%。引用误差常用于衡量仪表的准确性等级。3.简述计量器具的选择原则。计量器具的选择需要综合考虑以下几个原则：-与测量对象的匹配性：要根据被测量的类型（如长度、温度、质量等）、大小范围和测量精度要求来选择合适的计量器具。例如，测量微小长度时，就需要选择精度较高的量具，如千分尺；而测量较大尺寸的物体时，普通的卷尺可能就足够了。-计量器具的精度：计量器具的精度应满足测量要求，但也不是越高越好。精度过高的计量器具可能价格昂贵，而且在实际使用中可能会受到环境等因素的影响，反而不能充分发挥其精度优势。要根据实际测量的允许误差来合理选择计量器具的精度。-可靠性和稳定性：计量器具应具有良好的可靠性和稳定性，能够在一定的时间和环境条件下保持其计量特性的稳定。这样可以保证测量结果的准确性和一致性。例如，在工业生产中，需要长时间连续使用计量器具，就要求其可靠性高，不易出现故障。-经济性：在满足测量要求的前提下，要考虑计量器具的购置成本、使用成本和维护成本等。选择性价比高的计量器具，以降低测量成本。例如，对于一些精度要求不是特别高的场合，可以选择价格相对较低的普通计量器具。四、计算题（每题15分，共30分）1.用某电压表测量电压，测量值为220V，已知该电压表的准确度等级为1.0级，量程为0-250V，求该测量结果的最大可能绝对误差和相对误差。首先，根据准确度等级的定义，准确度等级是指计量器具在规定条件下，其最大允许误差的百分数。该电压表的准确度等级为1.0级，量程为0-250V，那么最大允许误差为量程乘以准确度等级，即：最大允许误差（绝对误差）=250V×1.0%=2.5V相对误差=（最大允许误差/测量结果）×100%=（2.5V/220V）×100%≈1.14%所以，该测量结果的最大可能绝对误差为2.5V，相对误差约为1.14%。2.对某一长度进行多次测量，得到以下数据（单位：mm）：20.1、20.3、20.2、20.4、20.1。求测量结果的算术平均值、单次测量的标准偏差和算术平均值的标准偏差。-算术平均值\(\bar{x}\)：\(\bar{x}=\frac{20.1+20.3+20.2+20.4+20.1}{5}\)\(=\frac{101.1}{5}=20.22mm\)-单次测量的标准偏差\(s\)：先计算每个测量值与算术平均值的差值的平方：\((20.1-20.22)^2=(-0.12)^2=0.0144\)\((20.3-20.22)^2=0.08^2=0.0064\)\((20.2-20.22)^2=(-0.02)^2=0.0004\)\((20.4-20.22)^2=0.18^2=0.0324\)\((20.1-20.22)^2=(-0.12)^2=0.0144\)然后求这些平方和的平均值再开方，即：\(s=\sqrt{\frac{0.0144+0.0064+0.0004+0.0324+0.0144}{5-1}}\)\(=\sqrt{\frac{0.068}{4}}=\sqrt{0.017}\approx0.13mm\)-算术平均值的标准偏差\(s_{\bar{x}}\)：\(s_{\bar{x}}=\frac{s}{\sqrt{n}}\)