90年 - 90 二技統測_機械類_專業科目(一)：機械設計、機械材料、工程力學、熱機學#145099

1.A、B兩機械元件，其長度之尺寸分別為45±0.035mm，與25±0.045mm。試問兩機械元件沿長度連接後之總長度之尺寸為多少？(A)20±0.01mm(B)70±0.01mm(C)70±0.08mm(D)80±0.08mm

2.圖(一)所示為懸臂樑，該樑承受F=0.55kN，P=8kN之外力，與T=30N-m之扭矩。有應力元素在懸臂樑與牆接觸面的頂點A處，此元素的各邊均與xz平面平行，試求該懸臂樑在A點上的應力。
(A)σ_x=0.0191MPa，τ_xz=0.0955MPa(B)σ_x=19.1MPa，τ_xz=95.5MPa(C)σ_x=0.0955MPa，τ_xz=0.0191MPa(D)σ_x=95.5MPa，τ_xz=19.1MPa

3.兩同心壓縮螺旋彈簧，其內部較小直徑彈簧的彈簧係數為100N/mm，外部較大直徑彈簧的彈簧係數為150N/mm，內部較小直徑彈簧之自由高度比外部較大直徑彈簧之自由高度高20mm。當兩同心彈簧承受32000N負載時，試問內部較小直徑彈簧承受多少負荷？(A)5000N(B)14000N(C)18000N(D)21000N

4.軸承在A、B、C、D四種不同負荷之下周期性地連續操作。表(一)所示為A、B、C、D個別負荷之軸承壽命與每周期中此四種不同負荷之使用時間。試問此軸承之配重壽命(weightedlife)為多少小時？
(A)1053小時(B)1600小時(C)2500小時(D)5000小時

5.傳動軸之傳遞功率為117kW，傳動軸的運轉轉速為2250rpm。試問此傳動軸所承受之扭矩為多少N-m？(A)98N-m(B)249N-m(C)497N-m(D)994N-m

6.圖(二)所示之行星齒輪系中，太陽齒輪之齒數為40齒，行星齒輪之齒數為20齒，環齒輪之齒數為80齒。當太陽齒輪(輸入2)以100rpm順時鐘方向旋轉時，旋臂(輸入1)同時以200rpm順時鐘方向旋轉，試求環齒輪(輸出)之旋轉速度與旋轉方向。
(A)250rpm順時鐘方向(B)250rpm逆時鐘方向(C)400rpm順時鐘方向(D)400rpm逆時鐘方向

7.黃銅添加15wt%至20wt%的何種金屬元素形成白銅？(A)銀(B)鎳(C)鋁(D)白金

8.下列敘述何者正確？(A)Invar合金在常溫的熱膨脹係數近於零(B)Ti-6Al-4V鈦合金的組織是β相(C)Al-Cu-Mg鋁合金不是析出硬化型合金(D)Pt與Pt-13Rh是K型熱電偶

9.下列有關晶體構造的敘述何者正確？(A)面心立方格子的晶體構造，原子排列最密的結晶方向是<111>(B)金的晶體構造是六方密格子(C)體心立方格子的單位胞中所含原子數為4個(D)面心立方格子和六方密格子都是最密的原子堆積

10.下列有關鐵-碳平衡圖的敘述何者正確？(A)α-鐵最大的碳溶解度約為0.17wt%(B)γ-鐵最大的碳溶解度約為2.11wt%(C)包晶反應發生在1493℃與含碳4.30wt%處(D)共析反應發生在1147℃與含碳0.76wt%處

11.下列有關材料試驗的敘述何者正確？(A)維氏硬度的測試需先加預負載(B)拉伸試驗時，當負載超過材料的彈性限度時，試片開始發生頸縮現象(C)渦電流檢測係將線圈通以直流電流而產生磁場，此磁場在被測鋼料表面感應出渦電流(D)金相實驗觀察碳鋼的微觀組織通常用1%至5%之Nital腐蝕液腐蝕

12.下列有關鋼鐵熱處理的敘述何者正確？(A)低碳鋼板經正常化處理後，晶粒變粗增加韌性(B)麻田散鐵生成量與淬火溫度無關，但與淬火後時間有關(C)低溫回火脆性發生在300℃左右做回火處理(D)細沃斯田鐵晶粒有較佳的硬化能

13.下列有關鋼鐵表面硬化處理的敘述何者正確？(A)氮化用鋼通常添加鋁(B)液體滲碳時將鋼料浸入以氯化鈉為主成分的溶融鹽浴中(C)使六氟化鎢(WF6)蒸汽與氫氣反應在工具鋼表面沉積鎢是種物理蒸鍍(PVD)製程(D)雷射表面處理必須在真空中進行

14.如圖(三)所示，A、B兩人合力將200kg之小船拉上岸。若兩繩索與船中心線之夾角分別為θ_A與θ_B(θ_A、θ_B皆為小於90°之銳角，且θ_A>θ_B)，而合力的作用方向為沿著船中心線之方向，則兩人的施力
(A)B者較大(B)A者較大(C)兩者相同(D)無法決定

15.圖(四)中之環管(collar)A可在水平光滑導桿上自由滑動。若彈簧原長為12cm，且彈簧係數k為20N/m，則環管上之施力P需為多少，才能維持圖中的平衡狀態？
(A)128N(B)1.28N(C)96N(D)6.4N

16.兩鐵塊A、B，鐵塊A質量為0.6kg與鐵塊B質量為0.9kg，在無摩擦之水平面上迎面對撞。鐵塊A由左向右以4m/sec之速度運動，鐵塊B則由右向左以2m/sec之速度運動。若其碰撞之復原係數e=0.75，則鐵塊A、B在碰撞後之速度分別為多少？(A)鐵塊A以0.19m/sec向右，鐵塊B以1.69m/sec向右(B)鐵塊A以0.61m/sec向左，鐵塊B以2.01m/sec向右(C)鐵塊A以1.69m/sec向左，鐵塊B以0.19m/sec向左(D)鐵塊A以2.30m/sec向左，鐵塊B以2.20m/sec向右

17.水在管路內水平向右流過90o彎管後由下方排放至大氣。下述針對彎管之水平及垂直方向受力的敘述何者正確？(彎管之進口水壓大於大氣壓力；且不考慮彎管本身之重量)(A)彎管僅承受水流垂直向下之作用力(B)彎管承受水流水平向左，及垂直向下之作用力(C)彎管承受水流水平向右，及垂直向上之作用力(D)彎管僅承受水流水平向右之作用力

18.圖(五)為粒子在x軸上做直線運動下的速度v與時間t之關係圖。若在時間t=0時，該粒子之座標為x=－12m(即位於參考原點之左側12m處)，則在下列那時間下，粒子與參考原點距離的絕對值 不為15m ？(速度之正方向為沿x軸向右)
(A)16.25sec(B)6secv(m/sec)(C)13.75sec(D)9sec

19.如圖(六)所示，直徑50cm之無蓋水筒置於桌上邊緣，其側邊開有小孔(直徑0.5cm)。供水系統穩定的由上方注水，以維持水位高度不變。在不考慮各種損失及空氣阻力的情況下，由小孔水平射出之水柱的落點與小孔間的水平距離L應為多少？(筒內水溫均勻，且水面處之平均進水速度遠小於水柱的出口速度；重力加速度為9.8m/sec²)
(A)38.73m(B)1.73m(C)5.42m(D)0.96m

20.吸收式冷凍機系統之主要構件包括蒸發器(evaporator)、吸收器(absorber)、發生器(generator)與冷凝器(condenser)。試問其中之那兩處係由系統對外放熱，可利用做為必要之加熱源？(A)冷凝器與吸收器(B)冷凝器與發生器(C)蒸發器與發生器(D)蒸發器與吸收器

21.家用電冰箱之性能係數(COP)為1.8，其由冷凍(藏)空間移除熱量之速率為90kJ/min，則熱量排放至廚房空氣中的速率又將為多少？(A)90kJ/min(B)50kJ/min(C)140kJ/min(D)40kJ/min

22.圖(七)為理想之過熱朗肯循環(idealsuperheatingRankinecycle)的溫度T與熵s之關係圖。試問在過程中何處焓值(enthalpy)之決定僅需知道該處的壓力或溫度即可？
(A)點4處(B)點3處(C)點2處(D)點1處

23.圖(七)中的系統在般真實情況下，其點1與點3之熵s座標的位置將會如何改變？
(A)點1向右偏，而點3向左偏(B)點1與點3均向右偏(C)點1向左偏，而點3向右偏(D)點1與點3均向左偏

24.燃燒後之熱氣體經過絕熱噴嘴進行加速，若其進口狀況壓力為260kPa、溫度為747℃、速度為80m/sec，而出口狀況壓力為70kPa、溫度為500℃，則出口速度應為多少？(Cp=1.15kJ/(kg-K)；1kJ/kg=1000m²/sec²)(A)527m/sec(B)83m/sec(C)758m/sec(D)1097m/sec

25.對布雷登循環(Braytoncycle)而言，壓縮過程中若採用中間冷卻器將可提高效率。現若假想將其壓縮機在定之進出口壓縮比下，分成無限多段進行多段壓縮，且段與段間均設有中間冷卻器，則其過程將趨近於相同壓縮比下之何種單段壓縮過程？(PVⁿ=常數)(A)絕熱過程(n=1.4)(B)多變過程(n>1.4)(C)多變過程(n<1.4)(D)等溫過程(n=1.0)