(新)计量基础知识考试题库及参考答案

(新)计量基础知识考试题库及参考答案一、单项选择题1.计量的对象主要是物理量，同时还包括（）。A.几何量B.工程量C.化学量D.生理量答案：C。计量的对象包括物理量、化学量、生物量等，化学量是其中重要部分，几何量属于物理量范畴，工程量并非计量主要专门对象，生理量表述不准确，所以选C。2.以下属于计量基本特点的是（）。A.准确性、一致性、溯源性、法制性B.准确性、可靠性、溯源性、法制性C.准确性、一致性、稳定性、法制性D.准确性、一致性、溯源性、权威性答案：A。计量的基本特点是准确性、一致性、溯源性和法制性，可靠性、稳定性、权威性并非准确描述计量基本特点的词汇，所以选A。3.国际单位制（SI）的基本单位有（）个。A.5B.6C.7D.8答案：C。国际单位制（SI）的基本单位有7个，分别是长度（米）、质量（千克）、时间（秒）、电流（安培）、热力学温度（开尔文）、物质的量（摩尔）、发光强度（坎德拉），所以选C。4.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.正确度答案：C。准确性是指测量结果与被测量真值之间的一致程度；重复性是在相同测量条件下，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；正确度是指大量测量结果的平均值与真值的接近程度，所以选C。5.下列关于计量器具的说法，错误的是（）。A.计量器具是指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B.计量器具按结构特点可分为量具、计量仪器仪表和计量装置C.所有的计量器具都需要进行强制检定D.计量器具的选择应根据测量要求来确定答案：C。并不是所有的计量器具都需要进行强制检定，只有列入《中华人民共和国强制检定的工作计量器具目录》且用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面的计量器具才需要强制检定，所以C说法错误，A、B、D说法均正确。二、多项选择题1.计量的作用主要体现在（）。A.保证产品质量B.保障安全生产C.促进科技进步D.维护国家主权和经济利益答案：ABCD。计量在保证产品质量方面，能确保产品各项指标符合标准；在保障安全生产上，对压力、温度等参数准确测量可避免安全事故；促进科技进步，为科研提供准确数据支撑；维护国家主权和经济利益，在国际贸易等方面保证量值统一，所以ABCD都正确。2.以下属于SI导出单位的有（）。A.牛顿B.焦耳C.伏特D.赫兹答案：ABCD。牛顿（N）是力的单位，根据牛顿第二定律由基本单位导出；焦耳（J）是能量、功的单位；伏特（V）是电压的单位；赫兹（Hz）是频率的单位，它们都是国际单位制（SI）的导出单位，所以ABCD都正确。3.测量误差按其性质可分为（）。A.系统误差B.随机误差C.粗大误差D.相对误差答案：ABC。测量误差按性质分为系统误差、随机误差和粗大误差；相对误差是误差的一种表示形式，不是按性质分类的，所以选ABC。4.计量器具的选择应考虑的因素有（）。A.测量范围B.测量准确度C.灵敏度D.稳定性答案：ABCD。选择计量器具时，测量范围要能覆盖被测值；测量准确度要满足测量要求；灵敏度影响对微小变化的测量能力；稳定性确保测量结果可靠，所以ABCD都要考虑。5.计量标准考核的内容包括（）。A.计量标准器及配套设备B.环境条件C.人员D.管理制度答案：ABCD。计量标准考核涵盖计量标准器及配套设备是否符合要求，环境条件是否适宜，人员是否具备相应能力，管理制度是否完善等方面，所以ABCD都正确。三、判断题1.计量是实现单位统一、量值准确可靠的活动。（）答案：正确。这是计量的基本定义，所以该说法正确。2.国际单位制（SI）的辅助单位现在已归为导出单位。（）答案：正确。国际单位制原来的辅助单位（平面角的弧度和立体角的球面度）现在已归为具有专门名称的导出单位，所以该说法正确。3.测量不确定度是指测量结果的可疑程度。（）答案：正确。测量不确定度是与测量结果相关联的参数，用于表征合理赋予被测量之值的分散性，体现测量结果的可疑程度，所以该说法正确。4.强制检定的计量器具必须由法定计量检定机构或授权的计量技术机构进行检定。（）答案：正确。强制检定有严格规定，必须由法定计量检定机构或授权的计量技术机构进行，所以该说法正确。5.计量标准器具可以不经过考核直接使用。（）答案：错误。计量标准器具必须经过考核合格后才能使用，以确保其准确性和可靠性，所以该说法错误。四、简答题1.简述计量的基本特点。计量具有准确性、一致性、溯源性和法制性四个基本特点。准确性是指测量结果与被测量真值的接近程度，是计量的基本要求和核心；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、器具，以及由何人测量，只要符合有关要求，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；法制性是指计量本身的社会性要求有一定的法律、法规和行政管理的保障。2.简述测量误差产生的原因。测量误差产生的原因主要有以下几个方面：（1）测量装置误差，包括标准器误差、仪器误差、附件误差等，如量具的制造精度不够等；（2）环境误差，测量环境的温度、湿度、气压、振动、电磁场等因素会影响测量结果，例如温度变化可能导致量具热胀冷缩；（3）测量方法误差，测量方法不完善、理论不严密或采用近似公式等都会产生误差，如测量方法选择不当；（4）人员误差，测量人员的生理特点、技术水平、工作态度等也会引起误差，如读数时的视差。3.简述计量器具的分类。计量器具按结构特点可分为量具、计量仪器仪表和计量装置。量具是指以固定形式复现量值的计量器具，如砝码、量块等；计量仪器仪表是将被测量转换成可直接观察的示值或等效信息的计量器具，如电压表、温度计等；计量装置是为了确定被测量值所必须的计量器具和辅助设备的总体，如长度计量装置、流量计量装置等。按计量学用途可分为计量基准、计量标准和工作计量器具。计量基准是具有最高的计量学特性，其值不必参考相同量的其他标准，被指定的或普遍承认的测量标准；计量标准是准确度低于计量基准，用于检定或校准其他计量标准或工作计量器具的计量器具；工作计量器具是日常测量用的计量器具。4.简述计量标准的建立条件。建立计量标准需要具备以下条件：（1）计量标准器及配套设备，计量标准器必须经法定计量检定机构或授权的计量技术机构检定合格，配套设备应能满足开展检定或校准工作的需要；（2）环境条件，要满足计量标准器及配套设备对温度、湿度、防尘、防震、防腐蚀等环境要求；（3）人员，要有与开展的计量检定或校准项目相适应的技术人员，人员应经过培训，取得相应的资格证书；（4）管理制度，应建立完善的管理制度，包括计量标准使用维护制度、量值溯源制度、人员岗位责任制度等。5.简述计量检定与校准的区别。计量检定与校准有以下区别：（1）目的不同，检定是对计量器具进行全面评定以确定其是否符合法定要求，校准是确定计量器具示值与对应的由标准所复现的量值之间的关系；（2）性质不同，检定具有法制性，属于计量管理范畴的执法行为，校准不具有法制性，是企业自愿溯源的行为；（3）依据不同，检定依据检定规程，校准依据校准规范或校准方法；（4）结果处理不同，检定合格的发检定证书，不合格的发不合格通知书，校准通常出具校准证书或校准报告；（5）法律效力不同，检定的结论具有法律效力，可作为计量器具或测量装置合格与否的法定依据，校准的结论不具备这种法律效力。五、计算题1.用一台量程为0100V，准确度等级为0.5级的电压表测量电压，示值为80V，求该测量结果的最大可能绝对误差和相对误差。解：首先明确准确度等级的含义，对于准确度等级为0.5级的电压表，其最大允许误差为量程的±0.5%。最大允许绝对误差\(\Delta_{m}=\pma\%×U_{n}\)，其中\(a=0.5\)，\(U_{n}=100V\)，则\(\Delta_{m}=\pm0.5\%×100=\pm0.5V\)，所以该测量结果的最大可能绝对误差为\(\pm0.5V\)。相对误差\(\gamma=\frac{\Delta_{m}}{U_{x}}×100\%\)，\(U_{x}=80V\)，则\(\gamma=\frac{\pm0.5}{80}×100\%=\pm0.625\%\)。2.已知某计量器具的测量范围为050mm，示值误差为±0.02mm，求该计量器具的示值相对误差。解：示值相对误差\(\gamma=\frac{\Delta}{A}×100\%\)，其中\(\Delta=\pm0.02mm\)，\(A\)取测量范围上限值\(50mm\)，则\(\gamma=\frac{\pm0.02}{50}×100\%=\pm0.04\%\)。3.用一个标称值为100g的标准砝码校准一台电子天平，天平显示值为100.02g，求该电子天平的示值误差和修正值。解：示值误差\(\Delta=xx_{0}\)，其中\(x=100.02g\)是天平显示值，\(x_{0}=100g\)是标准砝码标称值，则\(\Delta=100.02100=+0.02g\)。修正值\(C=\Delta\)，所以\(C=0.02g\)。4.某测量结果为\(x=20.05mm\)，其合成标准不确定度\(u_{c}(x)=0.02mm\)，取包含因子\(k=2\)，求扩展不确定度\(U\)和测量结果的报告形式。解：扩展不确定度\(U=k×u_{c}(x)\)，已知\(k=2\)，\(u_{c}(x)=0.02mm\)，则\(U=2×0.02=0.04mm\)。测量结果的报告形式为\(x=(20.05\pm0.04)mm\)，\(k=2\)。5.用一台频率计测量某信号的频率，在相同条件下重复测量5次，测量值分别为\(f_{1}=100.02kHz\)，\(f_{2}=100.03kHz\)，\(f_{3}=100.01kHz\)，\(f_{4}=100.04kHz\)，\(f_{5}=100.02kHz\)，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。解：（1）算术平均值\(\overline{f}=\frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n}f_{i}\)，\(n=5\)，则\(\overline{f}=\frac{100.02+100.03+100.01+100.04+100.02}{5}=100.024kHz\)。（2）单次测量的标准偏差\(s=\sqrt{\frac{\sum_{i=1}^{n}(f_{i}\overline{f})^{2}}{n1}}\)\((f_{1}\overline{f})=(100.02100.024)=0.004kHz\)，\((f_{2}\overline{f})=(100.03100.024)=0.006kHz\)，\((f_{3}\overline{f})=(100.01100.024)=0.014kHz\)，\((f_{4}\overline{f})=(100.04100.024)=0.016kHz\)，\((f_{5}\overline{f})=(100.02100.024)=0.004kHz\)。\(\sum_{i=1}^{5}(f_{i}\overline{f})^{2}=(0.004)^{2}+0.006