2025年計(jì)量基礎(chǔ)知識(shí)試題答案一、單項(xiàng)選擇題1.計(jì)量的核心目標(biāo)是（）。A.提高測(cè)量速度B.確保量值準(zhǔn)確一致C.降低測(cè)量成本D.增加測(cè)量范圍答案：B解析：計(jì)量是實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確可靠的活動(dòng)，其核心是通過技術(shù)和法制手段保障量值在時(shí)間和空間上的一致性。2.2019年國(guó)際單位制（SI）重新定義后，千克的定義基于（）。A.國(guó)際千克原器B.普朗克常數(shù)C.銫原子躍遷頻率D.光速答案：B解析：2019年SI修訂后，7個(gè)基本單位均基于常數(shù)定義，千克通過普朗克常數(shù)h（h=6.62607015×10?3?J·s）實(shí)現(xiàn)量子化定義，徹底擺脫實(shí)物原器。3.以下屬于計(jì)量器具的是（）。A.實(shí)驗(yàn)室用燒杯B.電子天平C.實(shí)驗(yàn)記錄表格D.通風(fēng)柜答案：B解析：計(jì)量器具是指能用以直接或間接測(cè)出被測(cè)對(duì)象量值的裝置、儀器儀表、量具和用于統(tǒng)一量值的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，電子天平屬于測(cè)量?jī)x器，符合定義。4.測(cè)量不確定度的主要作用是（）。A.表示測(cè)量結(jié)果的誤差大小B.反映測(cè)量結(jié)果的可信程度C.比較不同測(cè)量方法的優(yōu)劣D.確定測(cè)量結(jié)果的真值答案：B解析：不確定度是對(duì)測(cè)量結(jié)果分散性的定量表征，用于說明測(cè)量結(jié)果的可信區(qū)間，而非直接表示誤差或真值。5.量值傳遞的主要方式不包括（）。A.檢定B.校準(zhǔn)C.比對(duì)D.測(cè)量答案：D解析：量值傳遞通過檢定、校準(zhǔn)、比對(duì)等法定或技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)，測(cè)量是獲取量值的操作，本身不構(gòu)成傳遞方式。二、填空題1.計(jì)量的四個(gè)基本特征是準(zhǔn)確性、一致性、溯源性和__________。答案：法制性2.我國(guó)法定計(jì)量單位中，力的單位是__________，其符號(hào)為__________。答案：牛頓；N3.測(cè)量誤差按性質(zhì)可分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和__________。答案：粗大誤差4.計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具的使用需滿足“三證”要求，即__________、__________和__________。答案：計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核證書；計(jì)量檢定人員證書；環(huán)境條件符合要求證明5.擴(kuò)展不確定度的計(jì)算公式為U=__________，其中k為__________。答案：k·u_c；包含因子三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述“量值溯源”與“量值傳遞”的區(qū)別與聯(lián)系。答：量值溯源是從測(cè)量結(jié)果出發(fā)，通過連續(xù)的比較鏈追溯至國(guó)家或國(guó)際計(jì)量基準(zhǔn)的過程，強(qiáng)調(diào)自下而上的技術(shù)溯源；量值傳遞是從計(jì)量基準(zhǔn)出發(fā)，通過檢定、校準(zhǔn)等方式將量值傳遞至工作計(jì)量器具的過程，強(qiáng)調(diào)自上而下的法制傳遞。二者本質(zhì)均為保障量值統(tǒng)一，溯源是傳遞的逆過程，傳遞是溯源的基礎(chǔ)。2.說明測(cè)量不確定度A類評(píng)定與B類評(píng)定的主要區(qū)別。答：A類評(píng)定是通過對(duì)觀測(cè)列的統(tǒng)計(jì)分析進(jìn)行的不確定度評(píng)定，基于重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算（如貝塞爾公式）；B類評(píng)定是基于經(jīng)驗(yàn)或其他信息（如儀器說明書、校準(zhǔn)證書、歷史數(shù)據(jù)）的非統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定。A類依賴實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，B類依賴外部信息，二者需結(jié)合使用以得到合成不確定度。3.簡(jiǎn)述計(jì)量器具檢定與校準(zhǔn)的主要區(qū)別。答：檢定是法定計(jì)量機(jī)構(gòu)對(duì)計(jì)量器具是否符合法定要求的全面評(píng)定，具有法制性，結(jié)果出具檢定證書或不合格通知書；校準(zhǔn)是確定計(jì)量器具示值與對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)量值關(guān)系的技術(shù)活動(dòng)，不具法制性，結(jié)果出具校準(zhǔn)證書或報(bào)告。檢定需判定是否合格，校準(zhǔn)僅提供量值關(guān)系。4.列舉國(guó)際單位制（SI）的7個(gè)基本單位及其符號(hào)。答：米（m，長(zhǎng)度）、千克（kg，質(zhì)量）、秒（s，時(shí)間）、安培（A，電流）、開爾文（K，熱力學(xué)溫度）、摩爾（mol，物質(zhì)的量）、坎德拉（cd，發(fā)光強(qiáng)度）。四、計(jì)算題1.用分度值為0.01mm的千分尺對(duì)某軸徑進(jìn)行6次重復(fù)測(cè)量，數(shù)據(jù)如下（單位：mm）：25.123、25.125、25.124、25.126、25.123、25.124。假設(shè)千分尺的最大允許誤差為±0.004mm（按均勻分布，k=√3），求測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度（k=2）。解：（1）計(jì)算平均值：x?=(25.123+25.125+25.124+25.126+25.123+25.124)/6=25.124mm（2）計(jì)算A類不確定度u_A（貝塞爾公式）：殘差v_i分別為：-0.001、+0.001、0、+0.002、-0.001、0Σv_i2=(-0.001)2+(0.001)2+02+(0.002)2+(-0.001)2+02=0.00000001+0.00000001+0+0.00000004+0.00000001+0=0.00000007s(x?)=√(Σv_i2/(n(n-1)))=√(0.00000007/(6×5))=√(0.00000007/30)≈√2.33×10??≈4.83×10??mmu_A=s(x?)=4.83×10??mm≈0.00005mm（3）計(jì)算B類不確定度u_B：千分尺最大允許誤差Δ=±0.004mm，均勻分布k=√3，故u_B=Δ/(√3)=0.004/1.732≈0.00231mm（4）合成不確定度u_c：u_c=√(u_A2+u_B2)=√((0.00005)2+(0.00231)2)≈√(0.0000000025+0.0000053361)≈√0.0000053386≈0.00231mm（5）擴(kuò)展不確定度U=k·u_c=2×0.00231≈0.0046mm測(cè)量結(jié)果表示為：25.124mm±0.005mm（k=2）。2.某電子天平的校準(zhǔn)證書顯示，在100g測(cè)量點(diǎn)的修正值為-0.003g，擴(kuò)展不確定度U=0.005g（k=2）。用該天平測(cè)量某樣品質(zhì)量，示值為100.012g，求測(cè)量結(jié)果的最佳估計(jì)值及包含k=2的不確定度。解：（1）最佳估計(jì)值=示值+修正值=100.012g+(-0.003g)=100.009g（2）不確定度由校準(zhǔn)證書給出U=0.005g（k=2），故測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為0.005g。測(cè)量結(jié)果表示為：100.009g±0.005g（k=2）。五、綜合分析題某實(shí)驗(yàn)室使用一臺(tái)經(jīng)校準(zhǔn)的溫度計(jì)（校準(zhǔn)證書顯示：在20℃時(shí)修正值為+0.5℃，擴(kuò)展不確定度U=0.3℃，k=2）測(cè)量某溶液溫度，重復(fù)測(cè)量5次得到示值：21.2℃、21.3℃、21.1℃、21.4℃、21.2℃。分析并給出最終測(cè)量結(jié)果。解：（1）計(jì)算示值平均值：x?=(21.2+21.3+21.1+21.4+21.2)/5=21.24℃（2）修正后的最佳估計(jì)值=平均值+修正值=21.24℃+0.5℃=21.74℃（3）不確定度來源：-A類不確定度：5次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差s=√[Σ(x_i-x?)2/(n-1)]計(jì)算殘差：-0.04、+0.06、-0.14、+0.16、-0.04Σ殘差2=0.0016+0.0036+0.0196+0.0256+0.0016=0.052s=√(0.052/4)=√0.013≈0.114℃u_A=s/√n=0.114/√5≈0.051℃-B類不確定度：校準(zhǔn)證書的擴(kuò)展不確定度U=0.3℃（k=2），故標(biāo)準(zhǔn)不確定度u_B=0.3