测量试题及答案

测量试题及答案

一、单选题

1.使用钢尺测量物体长度时，读数时应注意（）（1分）A.视线与刻度垂直B.视线与刻度平行C.尽量仰视D.尽量俯视【答案】A【解析】读数时视线应与刻度垂直，避免视差影响测量精度

2.以下哪种工具最适合测量小零件的内部尺寸？（）（1分）A.钢直尺B.游标卡尺C.卷尺D.角度尺【答案】B【解析】游标卡尺适用于测量小零件的内外尺寸

3.测量误差中，由于测量工具不完善引起的误差属于（）（2分）A.系统误差B.随机误差C.粗大误差D.相对误差【答案】A【解析】系统误差是测量工具或方法不完善导致的固定偏差

4.某测量值为

100.2cm，其绝对误差为

0.1cm，则相对误差为（）（2分）A.

0.001B.

0.01C.

0.1D.1【答案】B【解析】相对误差=绝对误差/测量值=

0.1/

100.2≈

0.

0015.下列哪种情况不属于粗大误差？（）（1分）A.读数错误B.工具碰撞C.环境振动D.计算错误【答案】C【解析】环境振动属于随机误差，其他三项属于粗大误差

6.测量结果的精度通常用（）表示（1分）A.误差大小B.相对误差C.准确度D.分辨率【答案】C【解析】精度反映测量结果与真值的接近程度

7.使用螺旋测微器测量时，每次读数前应（）（1分）A.旋转测微螺杆B.转动固定套管C.清除测量面D.校准仪器【答案】C【解析】测量前应确保测量面清洁无污渍

8.测量数据的修约规则中，当保留位数后第一位数字为5时，前一位数字（）（2分）A.不变B.加1C.减1D.看后一位数字决定【答案】D【解析】修约时需考虑后一位数字，若后一位为非0则前一位加

19.测量过程中，多次测量取平均值的主要目的是（）（1分）A.减少系统误差B.减少随机误差C.消除粗大误差D.提高测量精度【答案】B【解析】多次测量取平均值能有效减小随机误差

10.测量记录中，数字0的书写应（）（2分）A.用中文数字B.用阿拉伯数字C.必须大写D.必须小写【答案】B【解析】测量记录应使用阿拉伯数字，确保清晰统

一二、多选题（每题4分，共20分）

1.测量误差的主要来源包括？（）A.仪器误差B.环境误差C.人员误差D.方法误差E.偶然误差【答案】A、B、C、D【解析】测量误差来源包括仪器、环境、人员和方法的系统影响

2.下列哪些属于测量不确定度的评定方法？（）A.统计法B.计算法C.经验法D.校准法E.修正法【答案】A、B【解析】不确定度评定主要采用统计法和计算法

3.测量结果的有效数字位数取决于（）A.测量工具的精度B.测量次数C.测量方法D.数据修约规则E.计算过程【答案】A、D【解析】有效数字位数由测量工具精度和修约规则决定

4.测量数据处理中，异常数据的处理方法包括（）A.删除法B.修正法C.平均法D.舍弃法E.替代法【答案】A、D【解析】异常数据通常采用删除或舍弃处理

5.测量仪器的基本特性包括（）A.灵敏度B.准确度C.分辨率D.稳定性E.重复性【答案】A、B、C、D、E【解析】测量仪器特性包括灵敏度、准确度、分辨率、稳定性和重复性

三、填空题

1.测量过程中，系统误差可以通过______和______进行修正______误差是偶然出现的（4分）【答案】仪器校准；数据处理；随机

2.测量结果的完整表达应包含______、______和______三个要素（4分）【答案】测量值；单位；测量不确定度

3.使用游标卡尺测量时，游标尺上______格与主尺上______mm对齐，该卡尺的分度值为______mm（4分）【答案】50；

1.5；

0.

024.测量数据修约时，若保留位数后一位数字大于5，则前一位数字______，若为5且后一位为0，则前一位数字______（4分）【答案】加1；不变

5.测量结果的不确定度通常用______和______两种方式表示（4分）【答案】扩展不确定度；相对不确定度

四、判断题

1.测量误差是指测量结果与真值的差值（）（2分）【答案】（√）【解析】误差定义为测量值与真值之差，是客观存在的

2.测量精度越高，准确度也一定越高（）（2分）【答案】（√）【解析】精度和准确度都是衡量测量质量的重要指标，通常成正比关系

3.测量过程中，所有误差都可以消除（）（2分）【答案】（×）【解析】系统误差可通过方法修正，但随机误差无法完全消除

4.测量数据修约时，若保留位数后一位数字为5且后一位不为0，则前一位数字应加1（）（2分）【答案】（√）【解析】修约规则规定这种情况需进位处理

5.测量结果的有效数字位数越多越好（）（2分）【答案】（×）【解析】有效数字位数应与测量精度匹配，过多无实际意义

五、简答题

1.简述系统误差、随机误差和粗大误差的区别（5分）【答案】系统误差具有确定规律，重复测量时固定出现，可通过校准等方法修正；随机误差由多种微小因素引起，大小方向随机变化，可通过多次测量取平均减小；粗大误差由明显错误操作或异常情况引起，应剔除不用

2.简述测量不确定度评定的基本步骤（5分）【答案】

（1）确定评定方法（统计法或计算法）；

（2）分析测量模型，确定不确定度来源；

（3）计算各分量标准不确定度；

（4）合成标准不确定度；

（5）评定扩展不确定度；

（6）完整表示测量结果

3.简述测量数据的记录规范（5分）【答案】

（1）使用阿拉伯数字，数字与单位间空一格；

（2）有效数字位数与测量精度匹配；

（3）记录原始数据，不得先修约后记录；

（4）多次测量结果应分行记录；

（5）注明测量条件和仪器信息

六、分析题

1.某同学用不同方法测量同一物体长度，数据如下钢直尺

10.2cm，游标卡尺

10.15cm，螺旋测微器

10.158cm试分析各测量方法的精度，并说明原因（10分）【答案】

（1）钢直尺精度最低，分度值为1mm，测量结果只有一位小数；

（2）游标卡尺分度值为

0.02mm，测量结果保留两位小数；

（3）螺旋测微器分度值为

0.01mm，测量结果最精确；

（4）实际测量中，螺旋测微器受仪器和环境因素影响相对最小，精度最高

2.分析测量数据中异常值出现的原因及处理方法（10分）【答案】异常值原因

（1）读数错误如误读、漏读、错读；

（2）操作失误如仪器未调零、碰撞；

（3）环境突变如温度突然变化；

（4）仪器故障如仪器损坏或漂移处理方法

（1）检查原始记录，确认异常；

（2）分析产生原因，判断是否应剔除；

（3）剔除时需记录原因，不得随意删除；

（4）剔除后重新计算平均值和不确定度；

（5）必要时更换测量方法或仪器

七、综合应用题

1.某实验小组测量金属丝杨氏模量，使用螺旋测微器测量直径5次，数据分别为

0.250mm、

0.251mm、

0.253mm、

0.252mm、

0.254mm已知金属丝长度L=

1.00m，拉伸力F=

10.0N试计算杨氏模量E，并评定测量结果的不确定度（25分）【答案】

（1）直径平均值d=（

0.250+

0.251+

0.253+

0.252+

0.254）/5=

0.2516mm直径标准不确定度ud=sd/√n=

0.0014/√5=

0.00063mm直径扩展不确定度Ud=k×ud=2×

0.00063=

0.0013mm（k=2）

（2）截面积A=πd/2²=π

0.2516/2²=

0.0499×10⁻⁴m²面积相对不确定度uA/A=2×ud/d=2×

0.00063/

0.2516=

0.0050面积扩展不确定度UA=A×uA/A=

0.0499×10⁻⁴×

0.0050=

0.00025×10⁻⁴m²

（3）杨氏模量E=FL/AΔL=F/AΔL/d假设伸长量ΔL由比例关系计算，则E=FL/AΔL/d=F×d/AΔL取典型伸长量ΔL=1mm=10⁻³m，则E=

10.0×

0.2516/

0.0499×10⁻⁴×10⁻³=

5.02×10¹⁰Pa

（4）不确定度合成相对不确定度uE/E=sqrt[uF/F²+uA/A²+uΔL/ΔL²+ud/d²]假设各分量不确定度相等，则uE/E≈

0.0050扩展不确定度UE=E×uE/E=

5.02×10¹⁰×

0.0050=

2.51×10⁸Pa最终结果E=

5.02±

0.25×10¹⁰Pa

八、标准答案

一、单选题

1.A

2.B

3.A

4.B

5.C

6.C

7.C

8.D

9.B

10.B

二、多选题

1.A、B、C、D

2.A、B

3.A、D

4.A、D

5.A、B、C、D、E

三、填空题

1.仪器校准；数据处理；随机

2.测量值；单位；测量不确定度

3.50；

1.5；

0.

024.加1；不变

5.扩展不确定度；相对不确定度

四、判断题

1.（√）

2.（√）

3.（×）

4.（√）

5.（×）

五、简答题略（按标准答案要求）

六、分析题略（按标准答案要求）

七、综合应用题略（按标准答案要求）。