114年 - 114-1 臺中市立臺中第一高級中等學校_教師甄選試題：生活科技科#126067

1. 下列哪一種材料在使用一般 CO₂雷射切割機加工時，不僅效果不佳，還可能因燃燒或釋放有毒氣體而對設備及操作者造成危害？ (A)壓克力 (B)木材 (C)PVC(聚氯乙烯) (D)皮革

2. 如果在進行 2.5d 的 CNC 加工，通常第一個進行加工法會是下列那一個? (A)輪廓切割 profiling cutting (B)面切削 face cutting (C)槽切削 pocketing cutting (D)立體切削 4th axis catting.

3. 在一根固定一端、自由端承受集中負載的懸臂樑中，固定端產生的最大彎曲應力主要取決於哪一個參數？ (A)樑的長度 (B)負載大小與負載作用點距離固定端的距離 (C)材料的楊氏模數 (D)樑的重量

4. 在高層建築的抗震設計中，下列哪一種結構系統通常被用來抵抗水平地震力？ (A)玻璃帷幕牆 (B)磚牆隔間 (C)剪力牆 (D)管線與管道支撐系統

5. 軸承的主要零件(內圈、外圈及滾動元件)通常會選用哪種材料，以確保其耐磨性與高強度？ (A)不鏽鋼 (B)高碳鉻鋼 (C)鋁合金 (D)塑膠

6. 步進馬達與一般直流馬達(DC Motor)在工作方式上最大的不同是什麼？ (A)直流馬達以脈衝訊號驅動，而步進馬達則透過連續電壓控制 (B)直流馬達只能單向旋轉，而步進馬達可正轉與反轉 (C)直流馬達的速度與電壓成正比，而步進馬達透過定量角度步進來控制位置 (D)兩者驅動方式相同，只是應用場景不同

7. Donkey Car 是一種基於 Raspberry Pi(樹莓派)和機器學習的開源自動駕駛車平台。Donkey Car 在自主駕駛模式 下，通常使用哪一種技術來規劃車輛行進路徑？ (A) 結合 GPS 座標導航進行機器學習 (B)使用機器學習，根據攝影機視覺輸入學習並模擬人類駕駛方式 (C) 透過雷射雷達(LiDAR)建立地圖並進行導航 (D)完全依賴超音波感測器避障

8. Donkey Car 使用機器學習進行訓練時，主要依靠哪種神經網路架構？ (A)RNN(遞迴神經網路)(B)CNN(卷積神經網路) (C)GAN(生成對抗網路)(D)SVM(支援向量機)

9. 關於藍牙短程無線技術即 Bluetooth 技術，下列敘述何者為非？ (A)允許兩台裝置進行通訊，而無需網路基礎結構。 (B)應用範例如耳機、滑鼠、鍵盤。 (C)主要是使用 ISM 頻段傳輸。 (D)收發距離可長可短，根據它本身的輸出功率和使用頻率的不同，可到幾百公尺。

10. 下圖四連桿機構 l 為最長邊，S 為最短邊，若以最長桿為固定機架，下列何種 (S,l,p,q) 長度組合不能形成曲柄搖桿機構？
(A)S=2, l=5 , p=4 , q=4 (B)S=2, l=5 , p=4 , q=3 (C)S=2, l=5 , p=3 , q=4 (D)S=2, l=5 , p=3 , q=3

11. 下列針對風力發電的敘述，何者為非？ (A) 藉由空氣流動推動風車葉片後，使馬達轉動產生機械能，進而轉換成電能。 (B) 水平軸風機主要是利用風的阻力發電。 (C) 水平軸風機，適用於風力較大、風向較固定的場域，是臺灣最常見的機型。 (D) 現有鳥類生存的干擾問題，並且有低頻噪音。

12. 如下圖所示，關於曲柄搖桿機構的條件與敘述何者有誤？
(A)需符合條件AB＜DC (B)需符合條件AB+BC＜AD+DC (C)BC為固定機架，AD為連接桿。 (D)在擺動的路徑中C₂點位置為此機構的死點

13. 鋼骨結構(SC)，下列敘述何者正確？ (A)常用於 30 層以上的超高層建築，如辦公大樓和摩天大樓 (B)在高樓層時的搖晃感會比 RC 和 SRC 結構更不明顯 (C)防震係數低 (D)整體重量較重 (E)相較於 RC、SRC 來說，最耐火燒 。

14. 帶鋸機為生活科技常用機具之一，下列使用時應注意事項，何者有誤？ (A)操作人員應配置安全眼鏡，以防止木屑、粉塵或其他物體進入眼中。 (B)工作端的鋸片，從高輪護罩到導輪之間，都需要加以防護，以避免操作者的手或臉與鋸片意外的接觸。此護罩 必須不是自調式的，並且安裝時可與導輪連接。 (C)木材加工用帶鋸機應牢固的固定在地板或機械式基礎上，以降低其振動。 (D)高輪的輪緣應使用鐵或鋼片保護，其寬度應至少比鋸片寬 1/2 英吋以上，並且應沿著輪子整個圓周。

15. 利用壓力改變金屬原料形狀，以獲得具有一定機械性能、形狀和尺寸，是何種加工常見的做法？ (A)接合 (B)煉製 (C)熱處理 (D)鍛造 (E)鑄造。

16. 將金屬加溫到高於再結晶溫度的某一溫度並維持此溫度一段時間，再將其緩慢冷卻。稱為 (A)回火 (B)淬火 (C)退火 (D)正常化 (E)冷卻。

17. 家用電風扇內有擺頭機構，若其風扇馬達轉速為 2000rpm，蝸輪齒數 50 齒，此時蝸桿為單螺紋，蝸輪轉速會有多少 rpm?(A)10 萬 (B)40 (C)1/40 (D)20

18. 有一桁架受力情形如下圖所示，則此桁架內力為 0 的桿件有幾個？
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4

19. P 型半導體與 N 型半導體結合時，在 PN 接合面上形成空乏區，在下列何種情況時，PN 接面出現的空乏區會 更顯著？(A)短路時 (B)斷路時 (C)外加順向偏壓時 (D)外加逆向偏壓時

20. 繼電器為重要的電路控制元件，下列何者敘述有誤？ (A)主要功能可用於小電流驅動大電流。 (B)負載端與控制端具有隔離的效果。 (C)當線圈激磁時，繼電器的 NC 接點與 COM 接點導通。 (D)當線圈激磁時，繼電器的 NO 接點與 COM 接點導通。

二、填充題：
1. 一個模數為 2 的齒輪，齒數為 40，請問它的節圓半徑為__①__。

2. 兩個正齒輪傳動系統中，已知大齒輪齒數為 80 與小齒輪齒數為 20，兩者的中心距離為 75 mm，則該齒輪系統 的模數為__②__。

3. 汽車雨刷系統中採用四連桿機構，此機構在無其他調整的情況下，其運動自由度(Degree of Freedom)為__③__。

④

⑤

三、問答題：
1. 因應近來 AI 工具的快速發展，在進行生活科技的加深加廣選修課程「機器人專題製作」，您會如何結合 chatGPT 來進行課程？(12 分)

2. 常見的數位加工方式有三種，分別是 CNC(銑床)、雷射切割及 3D 列印，就請高中生活科技教學應用時，說明其優缺點，並請選擇其中的一種數位加工機具，設計規畫一個教學活動。(12 分)

3. 圖示為該物體之「立體圖」、「上視圖」，請使用第三角法，畫出右視圖及前視圖。(6 分)

4. 生活科技教室規劃為生活科技教師應具備之重要能力，加上專科教室空間減少，一間教室常常有多種課程需求， 請依照你的教學規劃進行教室設計；教學規劃中除了課綱的部定課程外，學生也會有多元選修的課程需求。請簡 述你認為適合臺中一中學生的「高一 2 學分多元選修，高二 2 學分部定必修」，以上 4 學分的課程規劃以及設備 需求，並再將教室設計以草圖方式呈現，並在草圖上說明相關細節。(20 分)
(設計草圖之評分重點：能在設計圖上表現清楚，且能透過文字說明訴說你的觀點與看法。)