所屬科目:教甄◆生活科技專業
11. 「日內瓦機構」是一種將連續旋轉運動轉換為間歇性運動的機械結構,其原理是透 過主動輪上的鎖銷進入從動輪槽中,驅動從動輪轉動一定角度,脫離後則停止,常 應用於轉位工作台需要精確定位的設備中。某一「日內瓦機構」的從動輪具有五個 徑向槽,若原動輪持續作等角速度運動,則從動輪轉動與靜止的時間比是多少? (A)1:4 (B)1:5 (C)4:1 (D)5:1
12. 若要構成「牽桿機構」,使二個曲柄皆可繞其各自軸心作 360˚旋轉,則下列哪一條件 必須成立? (A)主動曲柄最短 (B)從動曲柄最短 (C)固定桿最短 (D)連接桿最短
13. 下列有關齒輪的「齒形尺寸」敘述何者為正確? (A)模數愈大,齒形愈大 (B)徑節等於直徑除以齒數 (C)周節等於齒數除以節圓周 (D)徑節愈大,齒形愈大
14. 當兩個「正齒輪(Spur gear)」互相嚙合時,若其齒數分別為 40 齒及 50 齒,其「模 數」為 3 mm,則兩齒輪軸之中心距離約為多少? (A)100 mm (B)135 mm (C)200 mm (D)270 mm
15. 使用 CNC 銑床以程式試削工件後,量測工件發現尺寸有些微誤差時,應如何處理最 有效? (A)調整刀具 (B)磨利刀具 (C)更換新刀片 (D)調整刀具之補正值
16. 在實習工場進行車床加工時,錦明為了節省換刀時間,嘗試使用「替刃式切斷刀」 直接進行零件的外徑粗車(縱向車削)以加工出階級形狀,下列敘述何者最正確? (A)替刃式切斷刀的優點是刃尖非常堅硬,可以進行大進給量的縱向粗車以提高效率 (B)切斷刀的刀頭較窄是為了增加切削抗力,使其在切斷工件時能產生更高的韌性 (C)替刃式刀片磨損後可快速更換,且其側面支撐力極強,適合進行曲線形狀加工 (D)切斷刀側面有較大離隙角以減少摩擦,但其橫向強度弱,縱向車削時易崩刃
17. 若要在厚度 10 mm 的鋁合金底板上安裝一個馬達支架,預計選用 M4 x 0.7 的螺絲進 行緊固。在進行鑽孔與攻牙作業時,下列敘述何者符合工程標準? (A)應選用直徑 4.0 mm 的鑽頭鑽底孔,再進行攻牙 (B)攻牙時若感到阻力過大,應採用大力輕推技巧順時針旋轉以突破阻力 (C)預鑽底孔之直徑約為 3.3 mm,以預留螺紋深度 (D)M4 代表螺絲的長度為 4 mm
18. 操作生活科技教室的空氣壓縮機時,下列敍述何者正確? (A)空氣濾芯可以拆下來清潔,無需更換 (B)每天使用後需將儲氣瓶的洩水塞打開將水排除乾淨 (C)一般皮帶的使用壽命很長,不需定期檢查 (D)若未使用氣動工具時,如空氣壓縮機馬達一直作動,這是正常的現象
19. 使用一般檯式鑽床鑽削孔徑,鑽頭直徑為 9.8 公厘,鑽床主軸轉速為每分鐘迴轉速 550 rpm,則此鑽削工作的切削速度約為下列何者? (A)13 公尺/分鐘 (B)15 公尺/分鐘 (C)17 公尺/分鐘 (D)20 公尺/分鐘
20. 使用一般檯式鑽床鑽削孔徑時,下列敍述何者錯誤? (A)鑽孔時發生吱吱叫聲,可能的原因為「鑽頭鈍化」 (B)鑽孔時鑽頭折斷,可能的原因為「切削速度太快」 (C)一般鋼料鑽孔時,鑽唇間隙角以 8 至 12 度為宜 (D)鑽屑應由鑽槽兩邊排出,如果單邊排出可能的原因為「鑽頭中心線兩側鑽唇半角度不同」
21. 在工程製圖中關於「尺度標註」的敍述,下列敍述何者錯誤? (A)重要尺寸可於不同的視圖重複標註 (B)尺度應標註於兩個視圖之間 (C)尺度界線由距視圖輪廓約 1 mm 之處延伸而出 (D)尺寸標註自視圖外由小至大,較尺度線在較短尺度線外
22. 在工程製圖中,剖視圖是將機械加工件假想切開,藉此清楚呈現其內部構造與隱藏 特徵的繪圖方式。關於剖視圖的規範敍述,下列何者錯誤? (A)剖視圖中常不加以剖切之機件為螺栓 (B)半剖面視圖中,未剖視的部分其隱藏線可省略 (C)半剖面係假設切割物體之「1/2」 (D)用半剖面表示對稱機件之視圖,其內外兩邊的界線應用「中心線」
23. 桃園鐵路建設歷經「高架化」與「地下化」的多年爭議,最終行政院於 2020 年核定 地下化計畫。高架化與地下化各有其工程優勢與挑戰,政府在決策時必須平衡預算、 工期、交通效率以及都市長期發展。關於桃園鐵路「地下化」與「高架化」工程方 案的比較,下列敘述何者最符合工程與都市發展的實務情況? (A)地下化的施工成本雖然較高,但其最大的優點在於能都市縫合,徹底消除鐵路兩側的物理隔閡,並增加地面的綠地與道路空間 (B)高架化的施工工期通常比地下化更長,因為需要在有限的淨空高度下進行吊裝作業,技術難度遠高於明挖覆蓋法 (C)地下化完成後,由於軌道位於地下,對於周邊住戶的振動影響會消失 (D)高架化方案對都市景觀的影響較小,且能有效減少鐵路兩側的噪音干擾
24. 隨著 3D 列印速度從 50mm/s 提升至 500mm/s,印表機在高速換向時產生的物理共振 常導致模型表面出現「水波紋」。近幾年 3D 印表機導入「震動補償(Input Shaping)」 技術。關於「震動補償」技術的運作原理,下列敘述何者最正確? (A)透過增加噴頭重量來抵銷慣性,減少高速移動時的晃動 (B)利用加速度計測量軸向的共振頻率,並在馬達加入反向的補償波形以抵銷震動 (C)強制限制轉角處的移動速度,使其低於物理共振點 (D)增加皮帶張力直到共振消失,這屬於硬體層面的震動補償
25. 國家教育研究院於 2020 年頒布「議題融入說明手冊」中,從五項學習主題培養各教 育階段學生具備應有的能源素養或能力,在「能源意識」的學習主題中,下列何者 為「高中階段」相應的實質內涵? (A)了解提高能源使用效率的重要性 (B)了解節約能源的重要 (C)認識並了解能源與日常生活的關聯 (D)了解減少使用傳統能源對環境的影響
26. 國家教育研究院於 2020 年頒布「議題融入說明手冊」中,從五項學習主題培養各教 育階段學生具備應有的能源素養或能力,在「行動參與」的學習主題中,下列何者 為「高中階段」相應的實質內涵? (A)蒐集相關資料、與他人討論、分析、分享能源議題 (B)實際參與並鼓勵他人一同實踐節能減碳的行動 (C)分析國內外能源政策、措施,並提出自己的看法 (D)於家庭、校園生活實踐節能減碳的行動
27. 依據現行《民用航空法》無人機管理規範,關於操作人的行為限制,下列何者正確? (A)只要購買最輕型的無人機 249g 以下,即可在任何機場周邊區域自由飛行至400m 高 (B)所有的無人機不論重量,在戶外飛行前都必須向民航局申請並取得操作證 (C)在「黃區(限航區)」飛行時,高度限制通常不得超過 60m 高 (D)有執照的無人機夜間飛行(日落後至日出前),不需要任何額外核准
28. 在製作刀具時,若使用高碳鋼作為材料,為了達到既能保持刀刃鋒利(高硬度),又 不易在撞擊時脆裂(具備韌性)的性質,應採取的熱處理程序為何? (A)僅進行淬火處理 (B)先進行淬火,隨後進行回火 (C)先進行回火,隨後進行淬火 (D)僅進行正火以細化晶粒
29. 氫氣被譽為終極環保能源,因為其燃燒產物僅有水。目前主流的「質子交換膜燃料 電池(PEMFC)」常被用於氫能車中。在氫燃料電池的發電過程中,關於其內部反應 與能量轉換的敘述,下列何者正確? (A)燃料電池是透過氫氣燃燒產生熱能,再經過薄膜交換產生電能 (B)氫能源是次級能源,因為沒辦法自然界中直接開採氫氣 (C)氫氣的能量密度極高,在常溫常壓下即可輕鬆儲存於一般的塑膠容器中 (D)目前市面上所有的氫氣都是透過電解水產生,因此完全沒有碳排放的問題
30. 鋼鐵工業是國家的基礎工業,鋼鐵材料的應用廣泛,生活中處處可見。關於鋼鐵材 料的敍述,下列何者錯誤? (A)低碳鋼俗稱「軟鋼」,常應用於汽車鋼板 (B)中碳鋼含碳量之範圍是 0.3 至 0.6 (C)橋樑及鋼骨結構用鋼材通常屬於高碳鋼 (D)硫含量過高會使鋼材具有「熱脆性」,銲接時在高溫下容易產生裂紋
31. 史特林引擎是一種外燃機,因其具有低噪音、可使用多種熱源的優點,近年來被視 為永續能源轉換的重要工具。小明在實驗室組裝了一個史特林引擎,並嘗試提高其 輸出的機械功。關於史特林引擎的運行原理與優化,下列敘述何者正確? (A)史特林引擎是透過燃油在氣缸內爆炸產生推力,因此屬於內燃機的一種 (B)其工作流體在運作過程中會不斷排出氣缸外,並吸入新鮮空氣 (C)提高熱端與冷端之間的「溫差」,能有效提升其熱機效率 (D)必須使用高辛烷值的汽油以減少機件受爆震的影響
32. 複合動力車的核心優勢在於結合燃油引擎與電動馬達,關於複合動力車的敍述,下 列何者錯誤? (A)在低速行駛時,由電動馬達驅動汽車前進 (B)電動馬達在高速時的動力輸出效果較佳 (C)在煞車再生模式時,電動馬達會變成發電機 (D)能減少排氣污染、有效抑制全球性的溫室效應
33. 有關汽車引擎「潤滑系統」的敍述,下列何者錯誤? (A)潤滑系統是利用機油在兩金屬滑動面之間形成油膜,使固體摩擦改變成流體摩擦 (B)潤滑機油的「黏度指數」愈高,其黏度愈不受高溫的影響 (C)引擎潤滑機油如果產生泡沫或氣泡,會使油道壓力升高 (D)引擎機油消耗量太大,可能原因為機油由磨損之壓縮環進入汽缸中燃燒
34. 造成汽車引擎溫度過高的可能原因,下列敍述何者錯誤? (A)汽缸床與水套之間燒燬 (B)冷卻系統的水箱芯堵塞 (C)水箱電動風扇馬達轉速太慢 (D)水箱電動風扇感溫器一直導通
35. 小明正在開發一個基於 GPT 模型的「AI Agent」。在串接 API 時,他發現模型並不是 直接以「中文字」或「英文字母」作為運算單位,而是將文本切割成稱為「Token」 的單位進行處理。小明觀察到,同樣一段話轉換成 Token 後,數量會因為語言與編 碼方式而有所不同。關於大型語言模型(LLM)中 Token(權杖/代幣)的運算與 計費機制,下列敘述何者最正確? (A)在主流的編碼中,一個繁體中文字通常剛好等於 1 個 Token,而一個英文字母也等於 1 個 Token (B)Token 是模型理解文本的最小單位;由於編碼效率差異,處理同樣語意的內容時,繁體中文所消耗的 Token 數通常比英文多 (C)為了節省開發預算,開發者應在 Prompt(提示詞)中加入大量的空格與特殊符號,因為模型會自動忽略這些不具備語意的 Token (D)模型所標榜的上下文視窗,例如 128K,是指模型一次最多可記憶 128,000 個中文字
36. 如果想設計一個「自動餵食器」,動力源是一個連續旋轉的 DC 馬達,並透過機構將 旋轉運動轉化為投餵擋板的「直線往復擺動」。下列哪一種機構配置最無法達成上述 的運動轉化需求? (A)曲柄搖桿機構 (B)凸輪機構搭配彈簧回位 (C)齒輪搭配齒條 (D)雙曲柄機構
37. 許多人常將「專題導向學習(PjBL)」與傳統的「做專題(Doing a Project)」混淆。 下列關於兩者的辨析,何者敘述最正確? (A)PjBL 將專題視為「學習的載體」,學生在專題探究過程中才同步習得知識 (B)PjBL 強調作品的精緻度與完成度,必須比傳統專題更符合工業設計標準 (C)PjBL 僅能在學期末進行,因為學生必須先具備完整的學科能力後才能開始探究 (D)傳統專題強調團隊合作,而 PjBL 則嚴格要求每位學生必須獨立完成所有環節
38. 某青年創業家計畫利用二手 40 呎集裝箱在郊區開設一家網美咖啡廳。他認為貨櫃既 環保、施工快,且結構堅固,能省下大筆傳統鋼筋混凝土建築的開銷。但在與建築 師討論後,發現實際執行仍有許多技術與法規挑戰。關於「貨櫃建築」的工程特性 與相關規範,下列敘述何者最正確? (A)貨櫃本身具備極高的結構剛性,因此在堆疊或開落地窗時,不需額外補強結構 (B)貨櫃屬於移動式物產,只要不打地基,放置於農地並經營咖啡廳不需申請建照 (C)貨櫃的鋼外殼導熱係數高,若未配置有效的隔熱層,將導致嚴重的能耗問題 (D)為維持貨櫃原始的工業風美感,消防法規允許貨櫃內不需設置灑水或排煙系統
39. 使用雷射切割機製作壓克力板時,發現切口呈現斜面(非垂直)且有明顯熔融堆積。 下列調整參數的做法何者最正確? (A)增加雷射功率,並大幅提升移動速度 (B)降低吹氣壓力,以防止熔融的壓克力被吹散 (C)確認焦點是否落在材料中心,並檢查光路 (D)改用向量圖檔的「填充(Fill)」模式取代「線條(Line)」模式
40. 在高速列印中,擠出機內部的壓力和實際噴出的線材流量往往存在延遲。為了避免 在轉角處「堆料」或在直線加速處「缺料」,近幾年研發的的自動壓力提前校正功能, 其主要解決的工程問題為何? (A)解決因噴嘴磨損導致的線徑不均問題 (B)自動偵測線材的熔點,以調整加熱塊的溫度 (C)補償線材在擠出管路中的彈性壓縮,確保擠出量與移動速度即時同步 (D)計算模型支撐結構的密度,以節省線材消耗
41. 使用圓盤砂磨機進行木材端面修整時,若操作不當,常會發現木材接觸面出現「焦 黑」痕跡。關於砂磨機操作與「燒焦」現象的防治,下列敘述何者錯誤? (A)燒焦通常是因為砂紙號數過細、進給壓力過大,導致磨擦生熱過高而碳化 (B)砂磨時應讓工件在砂盤上緩慢左右移動,避免長時間固定在同一個位置受熱 (C)為了提高效率,應使用砂盤「向上旋轉」側進行磨削,利用向上力道抵銷重力 (D)砂紙表面若塞滿木屑,會增加摩擦力並降低切削效率,應定期清理或更換
42. 在使用 NPN 電晶體作為驅動繼電器的電子開關時,下列關於電路連接與元件作用的 敘述,何者正確? (A)負載(繼電器線圈)應接在電晶體的射極與接地之間 (B)在繼電器線圈兩端並聯一個反向的二極體,其目的是為了防止繼電器動作時產生的反向電動勢損壞電晶體 (C)當基極輸入電壓為 0V 時,電晶體進入飽和區,繼電器導通 (D)基極與微控制器 I/O 腳位之間不需要串聯電阻,因為電晶體是電壓驅動元件
43. 步進馬達驅動器上常有撥碼開關可設定「細分」。若將一個步距角為 1.8 度的步進馬 達設定為「16 細分」,則該馬達旋轉一圈需要接收多少個脈衝(Pulse)? (A)200 個 (B)1,600 個 (C)3,200 個 (D)6,400 個
44. 在使用 I2C 介面連接多個感測器(如 LCD1602 與 MPU6050)至同一組 Arduino 腳位 (SDA/SCL)時,下列敘述何者正確? (A)每個 I2C 設備都必須具備唯一的硬體位址 (B)為了訊號穩定,SDA 與 SCL 線路必須分別串聯一個電阻 (C)I2C 是全雙工通訊,可以同時收發資料 (D)最多只能連接 2 個設備,若需更多設備則須改用 SPI 介面
45. 小華將光敏電阻與 10k 定值電阻串聯做為分壓電路接至 Arduino UNO 的 A0 腳位。 在強光下 analogRead(A0)讀值接近 1023,但在全黑環境下讀值卻始終跳動且不為 0。下列何種檢修方案最能解決此問題? (A)改用數位腳位讀取,並開啟內部上拉電阻(INPUT_PULLUP) (B)檢查電路是否發生浮接,並確保分壓電路的接地端與 Arduino 共同接地的可靠性 (C)在 A0 腳位並聯一個 10uF 的電解電容器,以提升取樣電壓 (D)降低 Arduino 的供電電壓至 3.3V,以縮小電壓變化範圍
46. 使用超音波感測器(HC-SR04)測量前方物體距離時,在下列哪種情境下最容易產 生量測誤差或偵測不到回波? (A)前方物體表面平整且垂直於感測器中心軸 (B)環境溫度由 25°C 上升至 35°C (C)偵測目標為柔軟的棉布吸音材料 (D)偵測範圍內有其他超音波感測器以不同頻率運作
47. 小楊在製作自動化搬運手臂時,為了節省成本,計畫將一般的直流馬達(DC Motor) 加裝高解析度的光電編碼器(Encoder)來取代專業的伺服馬達。關於小楊的方案, 下列敘述何者最能說明「常規馬達加裝編碼器」與「伺服馬達」在系統定義上的本 質區別? (A)只要加裝了編碼器,馬達就會自動具備精準定位功能,不需要額外的控制器 (B)判斷是否為伺服馬達主要基於否具備「閉迴路控制」以即時修正位置的偏差 (C)常規馬達加裝編碼器後,其轉矩與速度的輸出會自動變為線性關係 (D)只有步進馬達在加裝編碼器後,才能被稱之為伺服系統