注意 : 考試開始鈴 ( 鐘 ) 響前, 不可以翻閱試題本 103 學年度科技校院四年制與專科學校二年制統一入學測驗試題本 機械群 專業科目 ( 一 ): 機件原理 機械力學 公告試題 注意事項 1. 僅供參考 請核對考試科目與報考群 ( 類 ) 別是否相符 2. 請檢查答案卡 ( 卷 ) 座位及准考證三者之號碼是否完全相同, 如有不 符, 請監試人員查明處理 3. 本試卷分兩部份, 共 40 題, 共 100 分, 答對給分, 答錯不倒扣 試卷最後一題後面有備註 以下空白 第一部份, 第 1 至 20 題, 共 20 題, 每題 2.5 分, 共 50 分 第二部份, 第 21 至 40 題, 共 20 題, 每題 2.5 分, 共 50 分 4. 本試卷均為單一選擇題, 每題都有 (A) (B) (C) (D) 四個選項, 請選一個最適當答案, 在答案卡同一題號對應方格內, 用 2B 鉛筆塗滿 方格, 但不超出格外 5. 有關數值計算的題目, 以最接近的答案為準 6. 本試卷空白處或背面, 可做草稿使用 7. 請在試卷首頁准考證號碼之方格內, 填上自己的准考證號碼, 考完後 將 答案卡 ( 卷 ) 及 試題 一併繳回 准考證號碼 : 考試開始鈴 ( 鐘 ) 響時, 請先填寫准考證號碼, 再翻閱試題本作答 第 1 頁
第一部份 : 機件原理 ( 第 1 至 20 題, 每題 2.5 分, 共 50 分 ) 1. 對機件與機構的敘述, 下列何者正確? (A) 所有機件均須為剛體, 彈簧會變形所以不是一個機件 (B) 機構可以輸入能量而做功 (C) 固定鏈或呆鏈可視為結構的一部份, 也可視為一個機件 (D) 軸承屬於一種機構 2. 對於螺紋的敘述, 下列何者正確? (A) 螺紋之螺旋角愈大導程愈大 (B) 螺紋屬於槓桿放大的應用 (C) 三線螺紋常用於快拆的場合, 從軸端觀察螺旋線彼此相距 180 (D) 左螺紋多用於迴轉中防鬆以促進操作安全 3. 一差動螺旋其把手之螺桿為螺距 5 mm 之右手螺紋, 若操作者站立於手柄端順時針方向旋轉一圈, 可使差動螺旋之滑塊前進 2 mm, 則其滑塊端螺桿之規格, 下列何者正確? (A) 左手螺旋螺距 3 mm (B) 右手螺旋螺距 3 mm 公告試題 (C) 左手螺旋螺距 7 mm (D) 右手螺旋螺距 7 mm 4. 下列何種裝置不能確閉鎖緊? (A) 彈簧線鎖緊 ( Spring Wire Locking ) (B) 螺帽停止板 ( Stop-plates For Nut ) (C) 開口銷 ( Cotter Pin ) (D) 彈簧墊圈 ( Spring Washer ) 僅供參考 5. 鍵的功能為動力傳送, 下列何者是依賴摩擦力原理且只適合輕負載傳送? (A) 滑鍵 ( Slide Key ) (B) 甘迺迪鍵 ( Kennedy Key ) (C) 半圓鍵 ( Woodruff Key ) (D) 鞍鍵 ( Saddle Key ) 6. 關於彈簧功用之敘述, 下列何者正確? (A) 車輛底盤懸掛裝置之彈簧其功用是儲存能量 (B) 鍋爐的安全閥彈簧其功用是產生作用力 (C) 鐘錶發條的彈簧其功用是力的量度 (D) 離合器 制動器的彈簧其功用為吸收振動 7. 有關離合器傳動原理, 下列何者是利用摩擦力且只能單方向傳動? (A) 斜爪離合器 ( Spiral Jaw Clutch ) (B) 錐形摩擦離合器 ( Cone Friction Clutch ) (C) 帶離合器 ( Band Clutch ) (D) 超越式離合器 ( Overrunning Clutch ) 8. 一皮帶輪傳動, 運轉時皮帶緊邊與鬆邊張力比為 7:3, 皮帶線速為 10 m / sec, 若傳動功率為 8 kw, 則皮帶緊邊之張力需多少 N? (A) 1400 (B) 1600 (C) 1800 (D) 2000 第 2 頁
9. 一自行車輪胎直徑為 60 cm, 其前後鏈輪的齒數分別為 60 齒與 20 齒, 若踩腳踏板 10 圈, 自行車約可前進多少 m? (A) 6 (B) 12 (C) 18 (D) 24 10. 兩圓錐摩擦輪之軸線成正交, 若主動輪轉速 1000 rpm, 從動輪之全頂角為 60, 則從動輪之轉速為多少 rpm? (A) 1000 sin 60 (B) 1000 cos 60 (C) 1000 tan 30 (D) 1000 cot 30 11. 兩平行軸之圓柱摩擦輪作純滾動接觸, 主動輪直徑為 60 cm, 從動輪的轉速為主動輪的 3 倍, 下列敘述何者正確? (A) 兩輪為內切時, 兩軸之中心距 20 cm (C) 兩輪為外切時, 兩軸之中心距 60 cm (B) 兩輪為內切時, 兩軸之中心距 40 cm (D) 兩輪為外切時, 兩軸之中心距 80 cm 12. 兩嚙合外接正齒輪, 轉速比為 3:2, 輪軸中心距為 75 mm, 兩齒輪接觸率為 1.4, 若大齒輪之作用角為 14, 則兩齒輪齒數分別為何? (A) 34 51 (B) 28 42 (C) 24 36 (D) 22 33 13. 如圖公告試題 ( 一 ) 所示之兩平行軸以兩螺旋齒輪 P Q 嚙合傳動, 依螺旋旋向及箭頭所指之旋轉方向, 若 P 齒輪為主動輪, 則兩軸安裝止推軸承位置何者正確? (A) A D (B) B C A B (C) A C (D) B D P Q 僅供參考 C D 圖 ( 一 ) 14. 如圖 ( 二 ) 所示之回歸輪系, 輪系值為 1 / 12, 各齒輪傳動順序為 A B C D, 齒輪之模數相同, 若 A 輪 15 齒,B 輪 45 齒,A 輪以 120 rpm 順時針迴轉, 關於 C 輪 D 輪的描述, 下列何者正確? (A) C 輪 12 齒,D 輪 48 齒,D 輪轉速 10 rpm (B) C 輪 20 齒,D 輪 40 齒,D 輪轉速 10 rpm (C) C 輪 12 齒,D 輪 48 齒,D 輪轉速 1000 rpm B C (D) C 輪 20 齒,D 輪 40 齒,D 輪轉速 1000 rpm 圖 ( 二 ) A D 第 3 頁
15. A B C D 四個齒輪依序組成單式輪系,A 輪是主動輪,D 輪是從動輪, 若 A B C D 四輪之齒數比為 1:2:3:4, 則其輪系值為何? (A) 1 / 4 (B) 1 / 2 (C) 2 / 3 (D) 3 / 8 16. 如圖 ( 三 ) 所示之帶制動器, 鼓輪半徑為 r, 逆時針旋轉, 帶與鼓輪摩擦係數為 μ, 接觸角為 θ, 當制動作用發生時, 鼓輪兩側帶之張力分別為 F 1 F 2, 則作用於鼓輪上之制動扭矩 T, 下列何者正確? (A) F 1 r ( 1 e ) (B) F 1 r ( e 1 ) (C) F 2 r ( 1 e ) (D) F 2 r ( e 1 ) 公告試題圖 ( 三 ) 17. 一平面凸輪驅動滾子從動件作直線運動, 若壓力角變小, 則從動件下列敘述何者正確? (A) 直線運動方向推力變小, 摩擦力變小 (B) 直線運動方向推力變小, 摩擦力變大 (C) 直線運動方向推力變大, 摩擦力變小 (D) 直線運動方向推力變大, 摩擦力變大 18. 如圖僅供參考 ( 四 ) 所示之曲柄搖桿機構, 連桿 AB 長為 80 mm, 連桿 BC 長為 160 mm, 連桿 CD 長為 90 mm, 則固定連桿 AD 長度宜為多少 mm? (A) 120 (B) 140 (C) 160 (D) 180 圖 ( 四 ) 19. 有一惠斯登差動滑車, 欲以 150 N 之施力吊起 900 N 之重物, 若不計摩擦損失, 則滑車之大小定滑輪直徑比為何? (A) 2:1 (B) 3:2 (C) 5:3 (D) 8:5 20. 一間歇正齒輪機構, 主動輪為不完全齒, 每迴轉一圈可使從動輪旋轉 30, 若從動輪有 48 齒, 則下列何者為主動輪的齒數? (A) 1 (B) 4 (C) 8 (D) 12 第 4 頁
第二部份 : 機械力學 ( 第 21 至 40 題, 每題 2.5 分, 共 50 分 ) 21. 直徑 40 mm, 長度 200 mm 之圓桿, 受一軸向拉力作用而伸長 0.1 mm, 直徑收縮 0.004 mm, 則此材料之蒲松氏比為何? (A) 0.1 (B) 0.2 (C) 0.3 (D) 0.4 22. 設計一橫斷面積 100 mm 2 的金屬圓桿, 兩端承受拉力作用, 已知圓桿可承受最大拉應力 60 MPa, 最大剪應力 25 MPa, 則容許兩端最大拉力為多少 N? (A) 5000 (B) 5500 (C) 6000 (D) 6500 23. 如圖 ( 五 ) 所示之雙軸向應力情形, 則位於最大剪應力平面上之正交應力為多少 MPa? (A) 0 (B) 5 (C) 10 (D) 20 10MPa 10MPa 10 MPa 公告試題圖 ( 五 ) 10MPa 24. 有關迴轉半徑的敘述, 下列何者錯誤? (A) 面積對通過形心軸的迴轉半徑最小 (B) 恆為正數 (C) 長度單位 (D) 向量僅供參考 25. 如圖 ( 六 ) 所示之圓形面積, 直徑為 d,x 軸 y 軸通過其圓心 O, 下列敘述何者錯誤? (A) 對 x 軸之慣性矩等於對 y 軸之慣性矩 (B) 極慣性矩 = d 4 / 64 (C) 極慣性矩大於對 y 軸之慣性矩 (D) 極慣性矩大於對 x 軸之慣性矩 圖 ( 六 ) 26. 下列何種樑不屬於靜定樑? (A) 懸臂樑 (B) 簡支樑 (C) 外伸樑 (D) 固定樑 第 5 頁
27. 某一均質等向性材料之直樑承受純彎曲力矩負荷而彎曲, 假設此直樑橫斷面均維持平面, 其中立面承受應力狀況為何? (A) 壓應力 (B) 拉應力 (C) 無彎曲應力 (D) 最大彎曲應力 28. 一鋼絲直徑 4 mm, 若將其捲繞成平均半徑 2.1 m 的環形圓如圖 ( 七 ) 所示, 假設鋼絲的彈性係數為 210 GPa, 下列何者為此鋼絲 A 點位置之應力情形? (A) 200 MPa 之拉應力 (B) 200 MPa 之壓應力 (C) 無應力 (D) 20 MPa 之壓應力 公告試題 圖 ( 七 ) 29. 以聯軸器傳動一中空圓軸, 其外徑為 100 mm, 內徑為 40 mm, 中空圓軸承受扭矩後, 若外壁的剪應力為 50 MPa, 則中空圓軸內壁的剪應力為多少 MPa? (A) 0 (B) 10 (C) 20 (D) 30 30. 一圓軸以 1200 rpm 迴轉, 傳動 8 kw 之功率, 則圓軸所承受之扭轉力矩為多少 N-m? (A) 50 僅供參考 (B) 100 (C) 150 (D) 200 31. 下列物理量何者為向量? (A) 長度 (B) 速度 (C) 功 (D) 質量 32. 如圖 ( 八 ) 所示, 在平面共點力系中有三個力同時作用在原點 O, 則此平面共點力系之合力之大小及方向, 以下選項何者正確? (A) 80 2 N,45 ( ) (B) 80 2 N,30 ( ) (C) 60 2 N,45 ( ) (D) 60 2 N,30 ( ) y F 1 =200N F 3 =100N O 4 3 3 4 x F 2 =100N 圖 ( 八 ) 第 6 頁
33. 如圖 ( 九 ) 所示, 一共平面四個平行力作用於一橫樑上, 試求此四力之合力 R 距 A 點之距離 X 為多少 m? (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 20N 2m 50N 4m 30N A 1m B 40N X 圖 ( 九 ) R 34. 如圖 ( 十 ) 所示, 其梯形面積之形心 ( x c, y c ) 座標位置, 下列選項何者正確? (A) x 公告試題 c = 3.2 cm, y c = 2.2 cm (B) x c = 3.4 cm, y c = 2.4 cm (C) x c = 3.6 cm, y c = 2.6 cm (D) x c = 3.8 cm, y c = 2.8 cm y 6cm 僅供參考形心 6cm (xc, yc) x O 圖 ( 十 ) 35. 在某摩天大樓頂部尖塔處作自由落體實驗, 該處離地面 490 m, 若不考慮空氣阻力, 則物體從該處掉落到地面所需的時間為多少秒?( 重力加速度為 9.8 m / s 2 ) (A) 8 (B) 10 (C) 12 (D) 14 36. 車床主軸從靜止作等加速度轉動, 在 t = 10 秒, 轉速可達 1800 rpm, 試求車床主軸之角加速度為多少 rad / s 2? (A) 6 (B) 8 (C) 10 (D) 12 37. 小明體重 686 N, 在某摩天大樓搭快速電梯到觀景平台, 當電梯以 2 m / s 2 之等加速度上升時, 小明對電梯地板的作用力為多少 N?( 重力加速度為 9.8 m / s 2 ) (A) 546 (B) 686 (C) 826 (D) 1372 9 cm 第 7 頁
38. 如圖 ( 十一 ) 所示, 質量 30 kg 的物體靜置於光滑平面上, 施以 60 N 之力與水平線成 60 持續推動 4 秒, 試求該力對物體所作的功為多少焦耳 ( J )? (A) 220 (B) 240 60N (C) 260 (D) 280 60 30 kg 圖 ( 十一 ) 39. 如圖 ( 十二 ) 所示, 一物體置於平板上, 將平板逐漸升高, 當上升角度為 45 時, 物體開始向下滑動, 則此時物體與平板間之靜摩擦係數為何? (A) 0.7 (B) 0.8 (C) 0.9 (D) 1.0 公告試題 45 僅供參考圖 ( 十二 ) 40. 一桿件長 2.5 m, 橫截面積 200 mm 2, 材料彈性係數為 250 GPa, 若受到軸向拉力 20 kn 後, 桿件最終長度為多少 mm? (A) 2501 (B) 2502 (C) 2503 (D) 2504 以下空白 第 8 頁