2023年一級(jí)注冊(cè)計(jì)量師考試真題和答案分析

2023年一級(jí)注冊(cè)計(jì)量師考試真題和答案分析單選題1.下列關(guān)于計(jì)量基準(zhǔn)的說法中，正確的是（）A.計(jì)量基準(zhǔn)由國務(wù)院計(jì)量行政部門根據(jù)需要統(tǒng)一規(guī)劃和組織建立B.計(jì)量基準(zhǔn)可以由省級(jí)計(jì)量行政部門組織建立C.計(jì)量基準(zhǔn)只能由國家科研機(jī)構(gòu)建立D.計(jì)量基準(zhǔn)可以由企業(yè)自行建立答案：A分析：計(jì)量基準(zhǔn)由國務(wù)院計(jì)量行政部門根據(jù)需要統(tǒng)一規(guī)劃和組織建立，而不是省級(jí)計(jì)量行政部門，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；計(jì)量基準(zhǔn)的建立主體并非只能是國家科研機(jī)構(gòu)，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；企業(yè)不能自行建立計(jì)量基準(zhǔn)，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。2.用一臺(tái)測量范圍為0-100℃、準(zhǔn)確度等級(jí)為0.5級(jí)的溫度計(jì)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(duì)于準(zhǔn)確度等級(jí)為0.5級(jí)的溫度計(jì)，其最大允許誤差為測量范圍上限乘以準(zhǔn)確度等級(jí)，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(duì)象的實(shí)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(duì)象的實(shí)際值是客觀存在的，不是測量不確定度的來源。4.某測量結(jié)果為20.5mm，其測量不確定度為0.2mm，則該測量結(jié)果的最佳估計(jì)值是（）A.20.5mmB.20.3mmC.20.7mmD.無法確定答案：A分析：測量結(jié)果的最佳估計(jì)值就是測量得到的值，本題中測量結(jié)果為20.5mm，所以最佳估計(jì)值就是20.5mm。5.下列計(jì)量器具中，屬于強(qiáng)制檢定計(jì)量器具的是（）A.企業(yè)內(nèi)部用于工藝控制的計(jì)量器具B.商店用于貿(mào)易結(jié)算的電子秤C.學(xué)校實(shí)驗(yàn)室使用的萬用表D.科研機(jī)構(gòu)用于研究的壓力計(jì)答案：B分析：強(qiáng)制檢定的計(jì)量器具是指用于貿(mào)易結(jié)算、安全防護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測方面，并列入強(qiáng)制檢定目錄的工作計(jì)量器具。商店用于貿(mào)易結(jié)算的電子秤屬于強(qiáng)制檢定計(jì)量器具，而企業(yè)內(nèi)部工藝控制、學(xué)校實(shí)驗(yàn)室、科研機(jī)構(gòu)研究用的計(jì)量器具一般不屬于強(qiáng)制檢定范圍。多選題1.計(jì)量的特點(diǎn)包括（）A.準(zhǔn)確性B.一致性C.溯源性D.法制性答案：ABCD分析：計(jì)量具有準(zhǔn)確性、一致性、溯源性和法制性四個(gè)特點(diǎn)。準(zhǔn)確性是計(jì)量的基本特點(diǎn)，一致性是計(jì)量的本質(zhì)要求，溯源性是保證量值準(zhǔn)確一致的重要手段，法制性是計(jì)量工作的重要保障。2.下列關(guān)于測量誤差的說法中，正確的有（）A.測量誤差是測量結(jié)果與被測量真值之差B.測量誤差可以分為系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差C.系統(tǒng)誤差具有重復(fù)性和可修正性D.隨機(jī)誤差服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律答案：ABCD分析：測量誤差的定義就是測量結(jié)果與被測量真值之差；按其性質(zhì)可分為系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差；系統(tǒng)誤差具有重復(fù)性，通過一定的方法可以進(jìn)行修正；隨機(jī)誤差是不可預(yù)測的，但服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律。3.以下屬于計(jì)量技術(shù)法規(guī)的有（）A.國家計(jì)量檢定系統(tǒng)表B.國家計(jì)量檢定規(guī)程C.國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范D.計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范答案：ABC分析：計(jì)量技術(shù)法規(guī)包括國家計(jì)量檢定系統(tǒng)表、國家計(jì)量檢定規(guī)程、國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范等。計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范屬于管理性文件，不屬于計(jì)量技術(shù)法規(guī)。4.測量不確定度的評(píng)定方法有（）A.A類評(píng)定B.B類評(píng)定C.合成不確定度評(píng)定D.擴(kuò)展不確定度評(píng)定答案：AB分析：測量不確定度的評(píng)定方法分為A類評(píng)定和B類評(píng)定。合成不確定度評(píng)定和擴(kuò)展不確定度評(píng)定是在A類和B類評(píng)定基礎(chǔ)上進(jìn)行的后續(xù)計(jì)算步驟，不屬于評(píng)定方法。5.下列計(jì)量器具中，需要進(jìn)行期間核查的有（）A.使用頻繁的計(jì)量器具B.性能不穩(wěn)定的計(jì)量器具C.測量精度要求高的計(jì)量器具D.價(jià)格昂貴的計(jì)量器具答案：ABC分析：期間核查的對(duì)象主要是使用頻繁、性能不穩(wěn)定、測量精度要求高的計(jì)量器具。價(jià)格昂貴并不是決定是否進(jìn)行期間核查的主要因素。判斷題1.計(jì)量是實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確可靠的活動(dòng)。（）答案：正確分析：這是計(jì)量的基本定義，計(jì)量的核心目的就是實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一和量值準(zhǔn)確可靠。2.測量結(jié)果的不確定度越小，說明測量結(jié)果越接近真值。（）答案：正確分析：測量不確定度反映了測量結(jié)果的分散性，不確定度越小，測量結(jié)果的分散程度越小，也就越接近真值。3.所有的計(jì)量器具都需要進(jìn)行強(qiáng)制檢定。（）答案：錯(cuò)誤分析：只有用于貿(mào)易結(jié)算、安全防護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測方面，并列入強(qiáng)制檢定目錄的工作計(jì)量器具才需要進(jìn)行強(qiáng)制檢定，并非所有計(jì)量器具都要強(qiáng)制檢定。4.系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差都可以通過多次測量取平均值的方法來減小。（）答案：錯(cuò)誤分析：隨機(jī)誤差可以通過多次測量取平均值的方法來減小，但系統(tǒng)誤差具有確定性和重復(fù)性，多次測量取平均值不能減小系統(tǒng)誤差，需要通過修正等方法來消除或減小。5.計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性是指計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)保持其計(jì)量特性隨時(shí)間恒定的能力。（）答案：正確分析：計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性就是指其計(jì)量特性在一段時(shí)間內(nèi)保持恒定的能力。簡答題1.簡述計(jì)量基準(zhǔn)的地位和作用。計(jì)量基準(zhǔn)是具有最高的計(jì)量學(xué)特性，是統(tǒng)一全國量值的最高依據(jù)。其作用主要體現(xiàn)在：是國家量值傳遞的源頭，確保全國量值的統(tǒng)一和準(zhǔn)確；為科學(xué)研究、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)等提供基礎(chǔ)的量值保障；是計(jì)量技術(shù)發(fā)展的重要支撐，推動(dòng)計(jì)量科學(xué)的進(jìn)步。2.測量不確定度與測量誤差有什么區(qū)別？測量誤差是測量結(jié)果與被測量真值之差，是一個(gè)確定的值，但由于真值往往無法準(zhǔn)確知道，所以誤差通常也難以準(zhǔn)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(duì)被測量和影響量的認(rèn)識(shí)程度有關(guān)，是一個(gè)區(qū)間。誤差有正有負(fù)，反映測量結(jié)果偏離真值的大小和方向；不確定度恒為正值，說明測量結(jié)果的可靠程度。3.簡述計(jì)量器具新產(chǎn)品型式批準(zhǔn)的意義。計(jì)量器具新產(chǎn)品型式批準(zhǔn)是確保計(jì)量器具的性能符合國家規(guī)定要求的重要措施。其意義在于：保證計(jì)量器具的質(zhì)量和可靠性，使計(jì)量器具能夠準(zhǔn)確可靠地進(jìn)行測量；防止不合格的計(jì)量器具進(jìn)入市場，維護(hù)市場秩序和消費(fèi)者權(quán)益；促進(jìn)計(jì)量器具的技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新，推動(dòng)計(jì)量行業(yè)的發(fā)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(guī)定的要求，對(duì)測量過程實(shí)施的策劃、組織、協(xié)調(diào)、控制等活動(dòng)。其目的是保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性和有效性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)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(tài)，從而為生產(chǎn)、科研等活動(dòng)提供準(zhǔn)確可靠的測量數(shù)據(jù)。5.簡述計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核的主要內(nèi)容。計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核的主要內(nèi)容包括：計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備的配置是否合理、準(zhǔn)確可靠；計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境條件是否符合要求，能否保證計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的正常工作；計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的人員是否具備相應(yīng)的資格和能力，能夠正確操作和維護(hù)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)；計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的管理制度是否健全，包括設(shè)備管理、文件管理、溯源管理等；計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性是否滿足要求，是否能通過不間斷的校準(zhǔn)鏈溯源到國家計(jì)量基準(zhǔn)或社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)算題1.用一臺(tái)電壓表測量電壓，在相同條件下進(jìn)行了5次測量，測量值分別為220.1V、220.3V、220.2V、220.4V、220.0V。試計(jì)算測量結(jié)果的算術(shù)平均值、單次測量的標(biāo)準(zhǔn)偏差和算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差。算術(shù)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(biāo)準(zhǔn)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(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差\(s_{\bar{x}}=\frac{s}{\sqrt{n}}=\frac{0.16}{\sqrt{5}}\approx0.07V\)2.已知某測量結(jié)果\(y\)與兩個(gè)輸入量\(x_1\)、\(x_2\)的函數(shù)關(guān)系為\(y=2x_1+3x_2\)，\(x_1\)的測量值為\(x_{1}=10\)，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度\(u(x_1)=0.2\)；\(x_2\)的測量值為\(x_{2}=20\)，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度\(u(x_2)=0.3\)。假設(shè)\(x_1\)和\(x_2\)不相關(guān)，試求測量結(jié)果\(y\)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度。根據(jù)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(tái)精度等級(jí)為1.0級(jí)、量程為0-100A的電流表測量電流，測量值為50A。試計(jì)算該測量的最大允許誤差和相對(duì)最大允許誤差。最大允許誤差\(\Delta_{max}=\pm100\times1.0\%=\pm1A\)相對(duì)最大允許誤差\(\delta_{max}=\frac{\Delta_{max}}{x}\times100\%=\frac{\pm1}{50}\times100\%=\pm2\%\)4.對(duì)某一物理量進(jìn)行測量，測量結(jié)果為\(x=100\pm2\)（置信水平為95%）。若要求擴(kuò)展不確定度不超過1，在其他條件不變的情況下，應(yīng)至少進(jìn)行多少次測量（假設(shè)單次測量的標(biāo)準(zhǔn)偏差\(s\)不變）？已知擴(kuò)展不確定度\(U=k\timess_{\bar{x}}\)，置信水平為95%時(shí)，\(k\approx2\)。原來\(U=2\)，\(U=k\times\frac{s}{\sqrt{n}}\)，設(shè)原來測量次數(shù)為\(n_1\)，現(xiàn)在測量次數(shù)為\(n_2\)。原來\(2=2\times\frac{s}{\sqrt{n_1}}\)，現(xiàn)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(shù)應(yīng)至少變?yōu)樵瓉淼?倍。5.已知某計(jì)量器具的示值誤差\(\Delta\)與輸入量\(x\)的關(guān)系為\(\Delta=0.01x+0.05\)，當(dāng)輸入量\(x=50\)時(shí)，求該計(jì)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(yè)有一臺(tái)用于生產(chǎn)過程質(zhì)量控制的壓力傳感器，近期發(fā)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)波動(dòng)較大。企業(yè)計(jì)量人員對(duì)該壓力傳感器進(jìn)行了檢查和校準(zhǔn)，校準(zhǔn)結(jié)果顯示該傳感器的示值誤差在允許范圍內(nèi)，但測量重復(fù)性較差。請(qǐng)分析可能導(dǎo)致測量重復(fù)性較差的原因，并提出相應(yīng)的解決措施?？赡茉颍?傳感器自身性能問題：傳感器內(nèi)部元件老化、損壞或穩(wěn)定性不佳，導(dǎo)致每次測量時(shí)響應(yīng)不一致。-測量環(huán)境問題：環(huán)境溫度、濕度、振動(dòng)等因素不穩(wěn)定，影響傳感器的測量結(jié)果。-安裝問題：傳感器安裝不牢固或安裝位置不當(dāng)，導(dǎo)致測量時(shí)受到額外的應(yīng)力或干擾。-操作人員問題：操作人員操作不規(guī)范，每次測量時(shí)的操作手法和條件不一致。解決措施：-針對(duì)傳感器自身問題：聯(lián)系廠家對(duì)傳感器進(jìn)行維修或更換內(nèi)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(duì)測量環(huán)境問題：改善測量環(huán)境，安裝空調(diào)、除濕機(jī)等設(shè)備控制溫度和濕度；采取減震措施，減少振動(dòng)對(duì)測量的影響。-針對(duì)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(yīng)力集中等問題。-針對(duì)操作人員問題：對(duì)操作人員進(jìn)行培訓(xùn)，規(guī)范操作流程和手法；制定詳細(xì)的操作手冊(cè)，要求操作人員嚴(yán)格按照手冊(cè)進(jìn)行操作。2.某計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)對(duì)一臺(tái)電子天平進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)過程中發(fā)現(xiàn)天平的零點(diǎn)不穩(wěn)定，在不同時(shí)間測量零點(diǎn)時(shí)，示值有較大波動(dòng)。請(qǐng)分析可能的原因，并說明應(yīng)采取的校準(zhǔn)步驟和注意事項(xiàng)?？赡茉颍?天平放置不水平：天平未處于水平狀態(tài)，會(huì)導(dǎo)致重力分布不均勻，影響零點(diǎn)穩(wěn)定性。-天平內(nèi)部有異物：天平內(nèi)部可能有灰塵、雜物等，影響了天平的平衡系統(tǒng)。-環(huán)境因素影響：環(huán)境溫度、氣流等變化會(huì)引起天平內(nèi)部結(jié)構(gòu)的微小變形，導(dǎo)致零點(diǎn)不穩(wěn)定。-天平傳感器故障：傳感器性能不穩(wěn)定或損壞，無法準(zhǔn)確測量零點(diǎn)。校準(zhǔn)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(diào)節(jié)天平的水平調(diào)節(jié)腳使天平處于水平狀態(tài)。-清潔天平內(nèi)部：小心打開天平外殼，用干凈的毛刷或壓縮空氣清除內(nèi)部的灰塵和雜物。-預(yù)熱天平：按照天平使用說明書的要求，對(duì)天平進(jìn)行預(yù)熱，使天平達(dá)到穩(wěn)定的工作狀態(tài)。-多次測量零點(diǎn)：在預(yù)熱后，在不同時(shí)間多次測量零點(diǎn)，記錄示值并計(jì)算平均值，作為零點(diǎn)校準(zhǔn)值。-進(jìn)行校準(zhǔn)：使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼對(duì)天平進(jìn)行校準(zhǔn)，按照校準(zhǔn)程序逐步操作，記錄校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。注意事項(xiàng)：-校準(zhǔn)過程中要保持環(huán)境穩(wěn)定，避免溫度、氣流等因素的劇烈變化。-操作時(shí)要輕拿輕放，避免對(duì)天平造成沖擊。-校準(zhǔn)完成后，要對(duì)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和保存，以便后續(xù)追溯和分析。3.某實(shí)驗(yàn)室使用一臺(tái)光譜分析儀進(jìn)行樣品分析，在一次分析過程中，發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值偏差較大。實(shí)驗(yàn)室人員對(duì)儀器進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)儀器的波長準(zhǔn)確性存在問題。請(qǐng)分析可能導(dǎo)致波長準(zhǔn)確性問題的原因，并提出解決辦法?？赡茉颍?儀器內(nèi)部光學(xué)元件老化：如光柵、反射鏡等光學(xué)元件長時(shí)間使用后，可能會(huì)出現(xiàn)磨損、變形等情況，影響波長的準(zhǔn)確性。-儀器溫度變化：光譜分析儀對(duì)溫度較為敏感，溫度的變化會(huì)導(dǎo)致光學(xué)元件的尺寸和折射率發(fā)生變化，從而影響波長準(zhǔn)確性。-儀器校準(zhǔn)不準(zhǔn)確：上次校準(zhǔn)時(shí)間過長或校準(zhǔn)過程中存在操作不當(dāng)?shù)葐栴}，導(dǎo)致儀器的波長校準(zhǔn)不準(zhǔn)確。-儀器受到外界干擾：如電磁干擾、機(jī)械振動(dòng)等，可能會(huì)影響儀器內(nèi)部的光路和信號(hào)處理系統(tǒng)，導(dǎo)致波長測量誤差。解決辦法：-針對(duì)光學(xué)元件老化問題：聯(lián)系儀器廠家，更換老化的光學(xué)元件，并進(jìn)行重新校準(zhǔn)。-針對(duì)溫度變化問題：安裝溫度控制系統(tǒng)，確保儀器工作環(huán)境溫度穩(wěn)定；在儀器使用前，讓儀器在穩(wěn)定的溫度環(huán)境中預(yù)熱一段時(shí)間。-針對(duì)校準(zhǔn)不準(zhǔn)確問題：按照儀器的校準(zhǔn)規(guī)程，重新對(duì)儀器進(jìn)行波長校準(zhǔn)；可以使用標(biāo)準(zhǔn)樣品或波長標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行校準(zhǔn)，確保校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。-針對(duì)外界干擾問題：將儀器放置在遠(yuǎn)離電磁干擾源和振動(dòng)源的地方；對(duì)儀器進(jìn)行必要的屏蔽和減震處理。4.某企業(yè)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具需要進(jìn)行期間核查，企業(yè)計(jì)量人員制定了期間核查計(jì)劃，但在執(zhí)行過程中遇到了一些問題。例如，找不到合適的核查標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)核查方法的選擇存在疑問。請(qǐng)為該企業(yè)計(jì)量人員提供一些解決這些問題的建議。對(duì)于找不到合適核查標(biāo)準(zhǔn)的問題：-可以考慮使用穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確性較高的同類計(jì)量器具作為核查標(biāo)準(zhǔn)。例如，如果是對(duì)卡尺進(jìn)行期間核查，可以選擇經(jīng)過校準(zhǔn)且穩(wěn)定性良好的另一把卡尺作為核查標(biāo)準(zhǔn)。-利用有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行核查。有些計(jì)量器具可以通過測量有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的參數(shù)來進(jìn)行期間核查，確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。-與