2023年一級注冊計量師考試真題和答案分析單選題1.下列關于計量基準的說法中，正確的是（）A.計量基準由國務院計量行政部門根據需要統一規劃和組織建立B.計量基準可以由省級計量行政部門組織建立C.計量基準只能由國家科研機構建立D.計量基準可以由企業自行建立答案：A分析：計量基準由國務院計量行政部門根據需要統一規劃和組織建立，而不是省級計量行政部門，B選項錯誤；計量基準的建立主體并非只能是國家科研機構，C選項錯誤；企業不能自行建立計量基準，D選項錯誤。2.用一臺測量范圍為0-100℃、準確度等級為0.5級的溫度計測量某一溫度，其最大允許誤差為（）A.±0.5℃B.±0.25℃C.±0.1℃D.±1℃答案：A分析：對于準確度等級為0.5級的溫度計，其最大允許誤差為測量范圍上限乘以準確度等級，即100×0.5%=±0.5℃。3.以下不屬于測量不確定度來源的是（）A.測量方法不完善B.測量儀器的分辨力C.測量人員的操作熟練程度D.被測量對象的實際值答案：D分析：測量不確定度的來源包括測量方法不完善、測量儀器的分辨力、測量人員的操作熟練程度等。被測量對象的實際值是客觀存在的，不是測量不確定度的來源。4.某測量結果為20.5mm，其測量不確定度為0.2mm，則該測量結果的最佳估計值是（）A.20.5mmB.20.3mmC.20.7mmD.無法確定答案：A分析：測量結果的最佳估計值就是測量得到的值，本題中測量結果為20.5mm，所以最佳估計值就是20.5mm。5.下列計量器具中，屬于強制檢定計量器具的是（）A.企業內部用于工藝控制的計量器具B.商店用于貿易結算的電子秤C.學校實驗室使用的萬用表D.科研機構用于研究的壓力計答案：B分析：強制檢定的計量器具是指用于貿易結算、安全防護、醫療衛生、環境監測方面，并列入強制檢定目錄的工作計量器具。商店用于貿易結算的電子秤屬于強制檢定計量器具，而企業內部工藝控制、學校實驗室、科研機構研究用的計量器具一般不屬于強制檢定范圍。多選題1.計量的特點包括（）A.準確性B.一致性C.溯源性D.法制性答案：ABCD分析：計量具有準確性、一致性、溯源性和法制性四個特點。準確性是計量的基本特點，一致性是計量的本質要求，溯源性是保證量值準確一致的重要手段，法制性是計量工作的重要保障。2.下列關于測量誤差的說法中，正確的有（）A.測量誤差是測量結果與被測量真值之差B.測量誤差可以分為系統誤差和隨機誤差C.系統誤差具有重復性和可修正性D.隨機誤差服從統計規律答案：ABCD分析：測量誤差的定義就是測量結果與被測量真值之差；按其性質可分為系統誤差和隨機誤差；系統誤差具有重復性，通過一定的方法可以進行修正；隨機誤差是不可預測的，但服從統計規律。3.以下屬于計量技術法規的有（）A.國家計量檢定系統表B.國家計量檢定規程C.國家計量校準規范D.計量標準考核規范答案：ABC分析：計量技術法規包括國家計量檢定系統表、國家計量檢定規程、國家計量校準規范等。計量標準考核規范屬于管理性文件，不屬于計量技術法規。4.測量不確定度的評定方法有（）A.A類評定B.B類評定C.合成不確定度評定D.擴展不確定度評定答案：AB分析：測量不確定度的評定方法分為A類評定和B類評定。合成不確定度評定和擴展不確定度評定是在A類和B類評定基礎上進行的后續計算步驟，不屬于評定方法。5.下列計量器具中，需要進行期間核查的有（）A.使用頻繁的計量器具B.性能不穩定的計量器具C.測量精度要求高的計量器具D.價格昂貴的計量器具答案：ABC分析：期間核查的對象主要是使用頻繁、性能不穩定、測量精度要求高的計量器具。價格昂貴并不是決定是否進行期間核查的主要因素。判斷題1.計量是實現單位統一、量值準確可靠的活動。（）答案：正確分析：這是計量的基本定義，計量的核心目的就是實現單位統一和量值準確可靠。2.測量結果的不確定度越小，說明測量結果越接近真值。（）答案：正確分析：測量不確定度反映了測量結果的分散性，不確定度越小，測量結果的分散程度越小，也就越接近真值。3.所有的計量器具都需要進行強制檢定。（）答案：錯誤分析：只有用于貿易結算、安全防護、醫療衛生、環境監測方面，并列入強制檢定目錄的工作計量器具才需要進行強制檢定，并非所有計量器具都要強制檢定。4.系統誤差和隨機誤差都可以通過多次測量取平均值的方法來減小。（）答案：錯誤分析：隨機誤差可以通過多次測量取平均值的方法來減小，但系統誤差具有確定性和重復性，多次測量取平均值不能減小系統誤差，需要通過修正等方法來消除或減小。5.計量標準的穩定性是指計量標準保持其計量特性隨時間恒定的能力。（）答案：正確分析：計量標準的穩定性就是指其計量特性在一段時間內保持恒定的能力。簡答題1.簡述計量基準的地位和作用。計量基準是具有最高的計量學特性，是統一全國量值的最高依據。其作用主要體現在：是國家量值傳遞的源頭，確保全國量值的統一和準確；為科學研究、經濟建設、國防建設等提供基礎的量值保障；是計量技術發展的重要支撐，推動計量科學的進步。2.測量不確定度與測量誤差有什么區別？測量誤差是測量結果與被測量真值之差，是一個確定的值，但由于真值往往無法準確知道，所以誤差通常也難以準確得到。而測量不確定度是表征合理地賦予被測量之值的分散性，與人們對被測量和影響量的認識程度有關，是一個區間。誤差有正有負，反映測量結果偏離真值的大小和方向；不確定度恒為正值，說明測量結果的可靠程度。3.簡述計量器具新產品型式批準的意義。計量器具新產品型式批準是確保計量器具的性能符合國家規定要求的重要措施。其意義在于：保證計量器具的質量和可靠性，使計量器具能夠準確可靠地進行測量；防止不合格的計量器具進入市場，維護市場秩序和消費者權益；促進計量器具的技術進步和創新，推動計量行業的發展。4.什么是測量過程控制？其目的是什么？測量過程控制是為了確保測量過程滿足規定的要求，對測量過程實施的策劃、組織、協調、控制等活動。其目的是保證測量結果的準確性、可靠性和有效性，及時發現測量過程中的異常情況并采取糾正措施，使測量過程始終處于受控狀態，從而為生產、科研等活動提供準確可靠的測量數據。5.簡述計量標準考核的主要內容。計量標準考核的主要內容包括：計量標準器及配套設備的配置是否合理、準確可靠；計量標準的環境條件是否符合要求，能否保證計量標準的正常工作；計量標準的人員是否具備相應的資格和能力，能夠正確操作和維護計量標準；計量標準的管理制度是否健全，包括設備管理、文件管理、溯源管理等；計量標準的溯源性是否滿足要求，是否能通過不間斷的校準鏈溯源到國家計量基準或社會公用計量標準。計算題1.用一臺電壓表測量電壓，在相同條件下進行了5次測量，測量值分別為220.1V、220.3V、220.2V、220.4V、220.0V。試計算測量結果的算術平均值、單次測量的標準偏差和算術平均值的標準偏差。算術平均值\(\bar{x}=\frac{220.1+220.3+220.2+220.4+220.0}{5}=220.2V\)單次測量的標準偏差\(s=\sqrt{\frac{\sum_{i=1}^{n}(x_{i}-\bar{x})^{2}}{n-1}}\)\(=\sqrt{\frac{(220.1-220.2)^{2}+(220.3-220.2)^{2}+(220.2-220.2)^{2}+(220.4-220.2)^{2}+(220.0-220.2)^{2}}{5-1}}\)\(=\sqrt{\frac{(-0.1)^{2}+0.1^{2}+0^{2}+0.2^{2}+(-0.2)^{2}}{4}}=\sqrt{\frac{0.01+0.01+0+0.04+0.04}{4}}=\sqrt{\frac{0.1}{4}}=0.16V\)算術平均值的標準偏差\(s_{\bar{x}}=\frac{s}{\sqrt{n}}=\frac{0.16}{\sqrt{5}}\approx0.07V\)2.已知某測量結果\(y\)與兩個輸入量\(x_1\)、\(x_2\)的函數關系為\(y=2x_1+3x_2\)，\(x_1\)的測量值為\(x_{1}=10\)，其標準不確定度\(u(x_1)=0.2\)；\(x_2\)的測量值為\(x_{2}=20\)，其標準不確定度\(u(x_2)=0.3\)。假設\(x_1\)和\(x_2\)不相關，試求測量結果\(y\)的合成標準不確定度。根據不確定度傳播律\(u_{c}^{2}(y)=\left(\frac{\partialy}{\partialx_{1}}\right)^{2}u^{2}(x_{1})+\left(\frac{\partialy}{\partialx_{2}}\right)^{2}u^{2}(x_{2})\)\(\frac{\partialy}{\partialx_{1}}=2\)，\(\frac{\partialy}{\partialx_{2}}=3\)\(u_{c}^{2}(y)=2^{2}\times0.2^{2}+3^{2}\times0.3^{2}=4\times0.04+9\times0.09=0.16+0.81=0.97\)\(u_{c}(y)=\sqrt{0.97}\approx0.98\)3.用一臺精度等級為1.0級、量程為0-100A的電流表測量電流，測量值為50A。試計算該測量的最大允許誤差和相對最大允許誤差。最大允許誤差\(\Delta_{max}=\pm100\times1.0\%=\pm1A\)相對最大允許誤差\(\delta_{max}=\frac{\Delta_{max}}{x}\times100\%=\frac{\pm1}{50}\times100\%=\pm2\%\)4.對某一物理量進行測量，測量結果為\(x=100\pm2\)（置信水平為95%）。若要求擴展不確定度不超過1，在其他條件不變的情況下，應至少進行多少次測量（假設單次測量的標準偏差\(s\)不變）？已知擴展不確定度\(U=k\timess_{\bar{x}}\)，置信水平為95%時，\(k\approx2\)。原來\(U=2\)，\(U=k\times\frac{s}{\sqrt{n}}\)，設原來測量次數為\(n_1\)，現在測量次數為\(n_2\)。原來\(2=2\times\frac{s}{\sqrt{n_1}}\)，現在要求\(1=2\times\frac{s}{\sqrt{n_2}}\)由\(2=2\times\frac{s}{\sqrt{n_1}}\)可得\(\frac{s}{\sqrt{n_1}}=1\)，由\(1=2\times\frac{s}{\sqrt{n_2}}\)可得\(\frac{s}{\sqrt{n_2}}=\frac{1}{2}\)\(\frac{\sqrt{n_2}}{\sqrt{n_1}}=2\)，\(n_2=4n_1\)，所以測量次數應至少變為原來的4倍。5.已知某計量器具的示值誤差\(\Delta\)與輸入量\(x\)的關系為\(\Delta=0.01x+0.05\)，當輸入量\(x=50\)時，求該計量器具的示值誤差。將\(x=50\)代入\(\Delta=0.01x+0.05\)，可得\(\Delta=0.01\times50+0.05=0.5+0.05=0.55\)案例分析題1.某企業有一臺用于生產過程質量控制的壓力傳感器，近期發現測量數據波動較大。企業計量人員對該壓力傳感器進行了檢查和校準，校準結果顯示該傳感器的示值誤差在允許范圍內，但測量重復性較差。請分析可能導致測量重復性較差的原因，并提出相應的解決措施。可能原因：-傳感器自身性能問題：傳感器內部元件老化、損壞或穩定性不佳，導致每次測量時響應不一致。-測量環境問題：環境溫度、濕度、振動等因素不穩定，影響傳感器的測量結果。-安裝問題：傳感器安裝不牢固或安裝位置不當，導致測量時受到額外的應力或干擾。-操作人員問題：操作人員操作不規范，每次測量時的操作手法和條件不一致。解決措施：-針對傳感器自身問題：聯系廠家對傳感器進行維修或更換內部老化元件；若傳感器性能無法滿足要求，考慮更換新的傳感器。-針對測量環境問題：改善測量環境，安裝空調、除濕機等設備控制溫度和濕度；采取減震措施，減少振動對測量的影響。-針對安裝問題：重新安裝傳感器，確保安裝牢固且位置正確；檢查安裝過程中是否存在應力集中等問題。-針對操作人員問題：對操作人員進行培訓，規范操作流程和手法；制定詳細的操作手冊，要求操作人員嚴格按照手冊進行操作。2.某計量技術機構對一臺電子天平進行校準，校準過程中發現天平的零點不穩定，在不同時間測量零點時，示值有較大波動。請分析可能的原因，并說明應采取的校準步驟和注意事項。可能原因：-天平放置不水平：天平未處于水平狀態，會導致重力分布不均勻，影響零點穩定性。-天平內部有異物：天平內部可能有灰塵、雜物等，影響了天平的平衡系統。-環境因素影響：環境溫度、氣流等變化會引起天平內部結構的微小變形，導致零點不穩定。-天平傳感器故障：傳感器性能不穩定或損壞，無法準確測量零點。校準步驟：-檢查天平放置水平：使用水平儀檢查天平是否水平，若不水平，通過調節天平的水平調節腳使天平處于水平狀態。-清潔天平內部：小心打開天平外殼，用干凈的毛刷或壓縮空氣清除內部的灰塵和雜物。-預熱天平：按照天平使用說明書的要求，對天平進行預熱，使天平達到穩定的工作狀態。-多次測量零點：在預熱后，在不同時間多次測量零點，記錄示值并計算平均值，作為零點校準值。-進行校準：使用標準砝碼對天平進行校準，按照校準程序逐步操作，記錄校準數據。注意事項：-校準過程中要保持環境穩定，避免溫度、氣流等因素的劇烈變化。-操作時要輕拿輕放，避免對天平造成沖擊。-校準完成后，要對校準數據進行記錄和保存，以便后續追溯和分析。3.某實驗室使用一臺光譜分析儀進行樣品分析，在一次分析過程中，發現測量結果與標準值偏差較大。實驗室人員對儀器進行了檢查，發現儀器的波長準確性存在問題。請分析可能導致波長準確性問題的原因，并提出解決辦法。可能原因：-儀器內部光學元件老化：如光柵、反射鏡等光學元件長時間使用后，可能會出現磨損、變形等情況，影響波長的準確性。-儀器溫度變化：光譜分析儀對溫度較為敏感，溫度的變化會導致光學元件的尺寸和折射率發生變化，從而影響波長準確性。-儀器校準不準確：上次校準時間過長或校準過程中存在操作不當等問題，導致儀器的波長校準不準確。-儀器受到外界干擾：如電磁干擾、機械振動等，可能會影響儀器內部的光路和信號處理系統，導致波長測量誤差。解決辦法：-針對光學元件老化問題：聯系儀器廠家，更換老化的光學元件，并進行重新校準。-針對溫度變化問題：安裝溫度控制系統，確保儀器工作環境溫度穩定；在儀器使用前，讓儀器在穩定的溫度環境中預熱一段時間。-針對校準不準確問題：按照儀器的校準規程，重新對儀器進行波長校準；可以使用標準樣品或波長標準器進行校準，確保校準的準確性。-針對外界干擾問題：將儀器放置在遠離電磁干擾源和振動源的地方；對儀器進行必要的屏蔽和減震處理。4.某企業的計量標準器具需要進行期間核查，企業計量人員制定了期間核查計劃，但在執行過程中遇到了一些問題。例如，找不到合適的核查標準，對核查方法的選擇存在疑問。請為該企業計量人員提供一些解決這些問題的建議。對于找不到合適核查標準的問題：-可以考慮使用穩定性好、準確性較高的同類計量器具作為核查標準。例如，如果是對卡尺進行期間核查，可以選擇經過校準且穩定性良好的另一把卡尺作為核查標準。-利用有證標準物質進行核查。有些計量器具可以通過測量有證標準物質的參數來進行期間核查，確保測量結果的準確性。-與