2025年學(xué)年計量基礎(chǔ)考試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.下列關(guān)于國際單位制（SI）基本單位的描述中，正確的是（）。A.千克是唯一仍基于人工制品定義的基本單位（2019年后已改為基于普朗克常數(shù)）B.秒的定義基于銫-133原子基態(tài)的兩個超精細(xì)能級間躍遷的輻射周期C.米的定義曾基于氪-86原子的橙色譜線，現(xiàn)改為基于真空中光速的固定值D.摩爾的定義與阿伏伽德羅常數(shù)無關(guān)（2019年后摩爾定義為精確包含6.02214076×1023個基本單元的物質(zhì)的量）答案：B2.某測量結(jié)果表示為（12.35±0.04）mm（k=2），則其擴(kuò)展不確定度為（）。A.0.02mmB.0.04mmC.0.08mmD.0.12mm答案：B（擴(kuò)展不確定度U=k×u_c，此處k=2，u_c=0.02mm，故U=0.04mm）3.以下屬于系統(tǒng)誤差的是（）。A.讀數(shù)時視線偏移導(dǎo)致的誤差B.環(huán)境溫度波動引起的測量值變化C.儀器零點漂移產(chǎn)生的固定偏差D.多次測量時隨機(jī)噪聲的影響答案：C（系統(tǒng)誤差具有確定性或規(guī)律性，零點漂移為固定偏差）4.量綱分析中，速度的量綱為（）。A.L2T?1B.LT?1C.MLT?1D.L2T?2答案：B（速度=位移/時間，量綱為長度L除以時間T）5.計量基準(zhǔn)的核心作用是（）。A.為日常測量提供便利工具B.復(fù)現(xiàn)和保存計量單位的最高準(zhǔn)確度C.校準(zhǔn)普通計量器具D.用于工業(yè)現(xiàn)場快速檢測答案：B（計量基準(zhǔn)是量值傳遞的最高依據(jù)）6.某電阻測量結(jié)果為100.2Ω，其絕對誤差為+0.2Ω，則實際值為（）。A.100.0ΩB.100.4ΩC.99.8ΩD.100.2Ω答案：A（絕對誤差=測量值-實際值，故實際值=100.2-0.2=100.0Ω）7.標(biāo)準(zhǔn)不確定度的B類評定主要依據(jù)（）。A.統(tǒng)計方法計算的實驗標(biāo)準(zhǔn)差B.儀器說明書的最大允許誤差C.多次重復(fù)測量的數(shù)據(jù)D.測量序列的殘差分布答案：B（B類評定基于非統(tǒng)計信息，如儀器精度、文獻(xiàn)資料等）8.下列計量器具中，屬于實物量具的是（）。A.電子天平B.標(biāo)準(zhǔn)電阻器C.溫度傳感器D.游標(biāo)卡尺答案：B（實物量具是復(fù)現(xiàn)量值的實體，如標(biāo)準(zhǔn)電阻、砝碼）9.量值溯源的本質(zhì)是（）。A.從工作計量器具到計量基準(zhǔn)的單向傳遞B.確保測量結(jié)果與國際單位制關(guān)聯(lián)的過程C.實驗室內(nèi)部的儀器校準(zhǔn)D.降低測量不確定度的技術(shù)手段答案：B（量值溯源強(qiáng)調(diào)結(jié)果與SI單位的聯(lián)系）10.測量重復(fù)性與復(fù)現(xiàn)性的主要區(qū)別在于（）。A.重復(fù)性是同一測量條件，復(fù)現(xiàn)性是不同測量條件B.重復(fù)性關(guān)注隨機(jī)誤差，復(fù)現(xiàn)性關(guān)注系統(tǒng)誤差C.重復(fù)性用于校準(zhǔn)，復(fù)現(xiàn)性用于檢定D.重復(fù)性的不確定度更小答案：A（重復(fù)性在相同條件下，復(fù)現(xiàn)性在不同條件下如人員、設(shè)備、時間等）二、填空題（每題2分，共20分）1.國際單位制中，發(fā)光強(qiáng)度的基本單位是______。答案：坎德拉（cd）2.測量誤差按性質(zhì)可分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和______。答案：粗大誤差（或過失誤差）3.米的現(xiàn)行定義是“光在真空中于1/299792458秒內(nèi)行進(jìn)的距離”，其依據(jù)的物理常數(shù)是______。答案：真空中的光速（c=299792458m/s）4.標(biāo)準(zhǔn)不確定度的A類評定通常采用______方法計算實驗標(biāo)準(zhǔn)差。答案：貝塞爾（或統(tǒng)計）5.計量器具的最大允許誤差是指______。答案：在規(guī)定條件下，計量器具示值的允許變動極限（或示值誤差的最大絕對值）6.量值傳遞的基本途徑包括檢定、校準(zhǔn)和______。答案：比對7.間接測量中，若被測量Y與輸入量X?、X?的關(guān)系為Y=X?+2X?，則合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u_c(Y)的表達(dá)式為______。答案：√[u2(X?)+(2u(X?))2]（根據(jù)不確定度傳播律）8.實驗室認(rèn)可的核心依據(jù)是______標(biāo)準(zhǔn)（填寫標(biāo)準(zhǔn)編號）。答案：ISO/IEC170259.某溫度計的量程為0~100℃，分度值為1℃，則其分辨力為______。答案：0.5℃（分辨力通常為分度值的一半）10.計量認(rèn)證（CMA）的目的是確認(rèn)實驗室具備______的能力。答案：向社會出具公正數(shù)據(jù)三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述測量不確定度與測量誤差的主要區(qū)別。答案：測量誤差是測量值與真值的差異，是一個具體的數(shù)值（有符號），理論上可正可負(fù)，但真值通常未知；測量不確定度是對測量結(jié)果分散性的定量表征，是一個區(qū)間（無符號），反映測量結(jié)果的可信程度。誤差關(guān)注“偏離多少”，不確定度關(guān)注“可信范圍多大”。2.說明計量器具檢定與校準(zhǔn)的主要區(qū)別。答案：檢定是依據(jù)檢定規(guī)程，對計量器具的計量特性及技術(shù)要求進(jìn)行全面評定，判定是否合格，具有法制性；校準(zhǔn)是依據(jù)校準(zhǔn)規(guī)范，確定計量器具示值與對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)量值的關(guān)系，不判定合格與否，僅提供量值修正信息，屬于技術(shù)活動。檢定需給出“合格”結(jié)論，校準(zhǔn)僅提供校準(zhǔn)結(jié)果或修正值。3.列舉三種減小系統(tǒng)誤差的常用方法，并簡要說明原理。答案：（1）校準(zhǔn)法：通過與更高準(zhǔn)確度的標(biāo)準(zhǔn)器具比對，得到修正值，對測量結(jié)果進(jìn)行修正；（2）交換法：將測量中的某些條件交換（如被測物與標(biāo)準(zhǔn)物位置交換），抵消固定系統(tǒng)誤差；（3）對稱測量法：在對稱的時間或位置點進(jìn)行測量，消除線性變化的系統(tǒng)誤差（如溫度緩慢變化引起的誤差）。4.簡述量值傳遞與量值溯源的聯(lián)系與區(qū)別。答案：聯(lián)系：二者均為確保量值統(tǒng)一的手段，量值傳遞是溯源的逆過程。區(qū)別：量值傳遞是從計量基準(zhǔn)到工作計量器具的自上而下的傳遞過程，強(qiáng)調(diào)“傳遞鏈”；量值溯源是從工作計量器具向上追溯至計量基準(zhǔn)的過程，強(qiáng)調(diào)“溯源性”，更注重測量結(jié)果與SI單位的關(guān)聯(lián)。5.選擇計量器具時需考慮哪些主要技術(shù)指標(biāo)？舉例說明。答案：（1）測量范圍：需覆蓋被測參數(shù)的預(yù)期值，如測量0~100℃的溫度，應(yīng)選擇量程不小于100℃的溫度計；（2）準(zhǔn)確度等級：根據(jù)測量要求選擇，如精密加工中尺寸測量需選擇分度值0.01mm的千分尺，而非分度值0.1mm的游標(biāo)卡尺；（3）分辨力：應(yīng)小于或等于允許的測量誤差，如測量0.5mm的間隙，需選擇分辨力0.02mm的量具；（4）環(huán)境適應(yīng)性：如高溫環(huán)境需選擇耐溫型儀表，潮濕環(huán)境需選擇防水型設(shè)備。四、計算題（每題10分，共20分）1.用電壓表重復(fù)測量某電源電壓10次，測量值（單位：V）為：12.15、12.18、12.16、12.17、12.15、12.19、12.16、12.17、12.15、12.18。已知電壓表的最大允許誤差為±0.03V（均勻分布，k=√3），忽略其他誤差來源，求測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度（k=2）。解答：（1）計算算術(shù)平均值：x?=(12.15+12.18+…+12.18)/10=12.169V≈12.17V（2）計算A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度u_A：殘差v_i=x_i-x?，計算得v_i2之和為：(0.02)2+(0.01)2+(-0.01)2+02+(0.02)2+(0.02)2+(-0.01)2+02+(0.02)2+(0.01)2=0.0024實驗標(biāo)準(zhǔn)差s=√[Σv_i2/(n-1)]=√(0.0024/9)≈0.0163Vu_A=s/√n=0.0163/√10≈0.0052V（3）計算B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度u_B：最大允許誤差Δ=±0.03V，均勻分布k=√3，故u_B=Δ/k=0.03/√3≈0.0173V（4）合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u_c=√(u_A2+u_B2)=√(0.00522+0.01732)≈0.0181V（5）擴(kuò)展不確定度U=k×u_c=2×0.0181≈0.036V≈0.04V（保留兩位有效數(shù)字）測量結(jié)果表示為：(12.17±0.04)V（k=2）2.測量某電阻的功率P=U2/R，其中電壓U=(10.0±0.1)V（k=2），電阻R=(100±2)Ω（k=2）。假設(shè)U和R的不確定度獨立，求功率P的擴(kuò)展不確定度（k=2）。解答：（1）計算P的最佳估計值：P=U2/R=10.02/100=1.00W（2）計算各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：u(U)=0.1/2=0.05V（k=2，故標(biāo)準(zhǔn)不確定度為擴(kuò)展不確定度除以k）u(R)=2/2=1Ω（3）求偏導(dǎo)數(shù)（不確定度傳播系數(shù)）：?P/?U=2U/R=2×10.0/100=0.2W/V?P/?R=-U2/R2=-100/10000=-0.01W/Ω（4）合成標(biāo)準(zhǔn)不確