注意：考試開始鈴(鐘)響前，不可以翻閱試題本
109 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
【注 意 事 項】
1.請核對考試科目與報考群(類)別是否相符。 ˉ
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。 ˉ
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，每題 2.5 分，共 50 分）
第二部份（第 21 至 40 題，每題 2.5 分，共 50 分） ˉ
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。 ˉ
5.有關數值計算的題目，以最接近的答案為準。 ˉ 6.本試卷空白處或背面，可做草稿使用。 ˉ
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。 ˉ
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。
第一部份：機件原理 ( 第 1 至 20 題，每題 2.5 分，共 50 分 )
ˉ
1. 如圖 (一)所示連桿組，下列敘述何者正確？
(A) 連桿數為 6
圖(一) (B) 對偶數為 8
(C) 屬於呆鏈 (D) 屬於拘束鏈
ˉ
2. 螺紋標註符號為 R-2N M10×1.25-6H/7g，下列敘述何者不正確？
(A) 右手螺紋 (B) 公制螺紋牙角 60° (C) 導程 1.25mm (D) 外螺紋公差 7 級
ˉ
3. 如圖(二)所示之螺旋機構其桿長 L 為 100mm，上螺桿導程 L
1
為 6mm 右螺紋，下螺桿 導程 L2
為 4mm 左螺紋，若不考慮摩擦損失，其機械利益 M 為多少？(A) 20π
圖(二) (B) 40π
(C) 80π (D) 100π
ˉ
4. 下列何者螺栓其桿身皆為螺紋，其螺栓頭為六角形，使用時二連結件一為通孔另一需 螺紋孔，故鎖固時不需使用螺帽？
(A) 帶頭螺栓 (B) 柱頭螺栓 (C) 貫穿螺栓 (D) 基礎螺栓
ˉ
5. 有一輪軸以方鍵做連結傳送動力，方鍵長度 50mm，鍵材料之容許剪應力 50MPa，容許 壓應力 80MPa，傳送 400N-m 扭矩，軸之外徑為 40mm，在安全傳送下求方鍵之寬度 最少需多少 mm？
(A) 8 (B) 9 (C) 10 (D) 11
ˉ
6. 如圖(三)所示彈簧組，K
1
為 3N/mm，K2
為 4N/mm，K3
為 4N/mm，K4
為 4N/mm，其等效總彈簧常數 K 為多少 N/mm？
(A) 5
圖(三) (B) 7
(C) 9 (D) 11
ˉ
D C
E
A B
L
L1 L2
L
L1 L2
M
K
2
K1
K
3
K
4
7. 滾動軸承之特性敘述，下列何者正確？
(A) 可適用於摩擦力大，啟動阻力大及動力損失大之場合
(B) 因尺寸精密使得組裝互換性小，運轉時較不易將軸保持於準確位置 (C) 可適用於振動力大，負載大及組裝精度低之場合
(D) 運轉過程中噪音小，不易發生過熱現象
ˉ
8. 設有一皮帶傳動機構，主動輪半徑 30cm 及轉速 600rpm，緊邊張力為 400N，鬆邊張力 為 100N，則下列何數值最接近該機構的公制馬力(PS)？
(A) 1.8π (B) 2.4π (C) 18π (D) 24π
ˉ
9. 鏈條傳動相關之敘述，下列何者正確？
(A) 鏈條傳動時產生滑動，故可使用於速比需隨時調整之場合 (B) 鏈條與鏈輪傳動時，下方應為緊邊側及上方為鬆邊側
(C) 鏈條傳動時鏈條鬆邊側不易擺動，故可適合於高速傳動之場合 (D) 鏈條傳動之速比 1：7 以內為佳，與鏈輪接觸角應在 120°以上
ˉ
10. 摩擦輪傳動之敘述，下列何者不正確？
(A) 摩擦輪是藉由兩摩擦輪接觸面間的摩擦力傳達功率 (B) 影響摩擦力主要因素為正壓力及摩擦係數
(C) 從動軸阻力過大時於接觸處產生滑動使之機件不致損壞 (D) 摩擦輪其運轉速比穩定並適宜傳遞較大的馬力
ˉ
11. 設一圓柱形摩擦輪，其主動輪之轉速為 80rpm，從動輪之轉速為 20rpm，兩平行軸之 中心距離為 60cm，則於外切及內切之兩輪直徑值，下列何者不正確？
(A) 外切時，主動輪直徑 24cm (B) 內切時，主動輪直徑 60cm (C) 外切時，從動輪直徑 96cm (D) 內切時，從動輪直徑 160cm
ˉ
12. 齒輪的用途與種類之敘述，下列何者正確？
(A) 齒輪作動是靠齒輪間的拉力來作動，故需要兩輪間的正壓力來傳動 (B) 齒輪的傳動力沿著接觸點的切線方向，所以可以傳達較大的力量 (C) 齒輪傳動時需要兩輪間的摩擦力來傳動，故其轉速比可保持一定
(D) 齒輪只允許近距離的傳動，若需傳達的動力較遠則須利用多組齒輪來達成
ˉ
13. 齒輪傳動的特性之敘述，下列何者不正確？
(A) 兩齒輪之作用弧及切線速度相等，且兩齒輪之作用角與其齒數成正比 (B) 兩齒輪節點上之切線速度相等，且兩齒輪每分鐘迴轉數與節圓直徑成反比 (C) 兩齒輪之作用弧相等，且兩齒輪之作用角與節圓直徑成反比
(D) 兩齒輪互相嚙合時的周節應相等，且兩齒輪之節圓直徑與其齒數成正比
ˉ
14. 下列輪系值的敘述何者正確？
(A) 汽車的斜齒輪差速器，行駛轉彎時輪系值等於 1 (B) 普通輪系可能從加速到減速，故輪系值可能等於 1 (C) 在單式輪系中，惰輪會影響輪系值與改變轉向
(D) 單線蝸桿為主動件的蝸桿與蝸輪輪系，輪系值大於 1
ˉ
15. 一輪系值為–6 的組合輪系如圖(四)所示，A、D 輪分別為主動輪與從動輪，A、B 輪齒數 分別為 120 與 60，若 C 輪直徑為 30cm，則帶輪 D 的直徑為多少 cm？
(A) 5
圖(四) (B) 10
(C) 15 (D) 20
ˉ
16. 有三種型式的單塊狀制動器如圖(五)所示，制動器由左至右分別稱為甲、乙、丙式，其 樞軸的位置有差異，而剎車塊、鼓輪的材料與尺寸均相同，若鼓輪順時針轉動，則煞車 所需的作用力依大小順序排列，下列何者正確？
圖(五)
(A) 甲>乙>丙 (B) 乙>丙>甲 (C) 乙>甲>丙 (D) 甲>丙>乙
ˉ
17. 一板形凸輪在相同的作用角與升程之傳動影響情形，下列敘述何者正確？
(A) 壓力角增大，周緣傾斜角會增大 (B) 壓力角變小，從動件有效上升力降低 (C) 周緣傾斜角增大，側壓力會增大
(D) 周緣傾斜角變小，接觸部份摩擦阻力增大
ˉ
18. 一組曲柄搖桿的四連桿機構，若固定的連桿長 55cm，固定連桿兩邊的桿長分別為 20cm、
35cm，則下列何者不可能是第四桿的長度？
(A) 35cm (B) 45cm (C) 55cm (D) 65cm
ˉ
19. 如圖(六)所示之雙組滑車，整體摩擦損失 1/3，若要舉起 W=1000N 物體，則所施加之 最小力 F 為多少 N？
(A) 75
圖(六) (B) 125
(C) 175 (D) 225
ˉ
20. 下列間歇運動機構應用的敘述何者不正確？
(A) 無聲棘輪可用於棘齒輪千斤頂 (B) 擒縱器用於鐘錶控制齒形旋轉輪
(C) 自行車利用多爪棘輪讓向後踩不後退 (D) 可逆棘輪用於牛頭鉋床的自動進給機構
A B
C D
P
O
a L
P
O
a L
b
P
O
a L
b
甲 乙 丙
F
W
第二部份：機械力學 ( 第 21 至 40 題，每題 2.5 分，共 50 分 )
ˉ
21. 下列敘述何者不正確？
(A) 物體處於平衡狀態，是指物體處於靜止或等速度直線運動的狀態 (B) 力的三要素包括力的大小、方向、作用點
(C) 1 牛頓(N)的力等於 9.8kg-m/s
2
(D) 因為有了摩擦力，行人才能順利走在道路上
ˉ
22. 下列有關同平面力系的敘述，何者不正確？
(A) 三角形法為求合力的圖解法之一
(B) 若力的作用線通過力矩中心，其力矩必定為零
(C) 在平衡狀態下，共點力系所繪製的力多邊形必為閉合
(D) 繪製自由體圖時，繩索的作用力沿繩的方向作用，可為張力或壓力
ˉ
23. 如圖(七)所示的外伸樑承受負載，則其支點 A 的反作用力為多少 N？
(A) 400
圖(七) (B) 360
(C) 140 (D) 120
ˉ
24. 如圖(八)所示，三個直徑相同且重量均為 W 的光滑圓柱，置於光滑的 V 形槽上，則下列 何者為接觸點 B 的反作用力？(提示：可考量三圓柱的對稱關係)
ˉ
(A) 3W/5
圖(八)
3
4 4
3 A
B C
D
(B) 4W/5 (C) 16W/25 (D) 43W/40
ˉ
25. 常用於重型機械負重結構的C型鋼斷面如圖(九)所示，則其形心至 y 軸的距離為何？
(A)
1 2
1 1 2 2 1
1 1 2 2
B B
H B +H B B +
2 2
H B +H B
圖(九)
H1 x
y
H2
H2
B1 B2
B2
(B)
1 2
1 1 2 2 1
1 1 2 2
B B
H B 2H B B +
2 2
H B 2H B
(C)
1 2
1 1 2 2 1
1 1 2 1 2 2
B B
H B +2H B B +
2 2
H B +B H 2H B
(D)
1 2
1 1 2 2 1
1 1 2 1 2 2
B B
H B 2H B B +
2 2
H B +B H 2H B
120 N
200 N/m
80 N/m
A B
1m 3 m
公告試題僅供參考
第 6 頁 109 年四技
共 8 頁 機械群 專業科目(一)
26. 如圖(十)所示的物體置於粗糙的斜面上，物體重 200N，物體與斜面的靜摩擦係數為 0.8，
作用力 P 平行於斜面，欲使物體向下滑動，則圖中的 P 力至少須大於多少 N？
(A) 0
圖(十) (B) 8
(C) 40 (D) 160
ˉ
27. 如圖(十一)所示重量分別為 W 及 2W 的兩個物體，一個置於光滑桌面上、另一個靠於牆壁 且底部並無支撐，施加水平作用力 P 將兩物體推向牆壁，兩物體間、物體與牆壁之摩擦係數 均為μ。欲使靠牆的物體不會產生滑動或掉落，則作用力 P 必須滿足下列何種條件？
(A) P≥W/(2μ)
圖(十一) (B) P≥W/μ
(C) P≥2μW (D) P≥3μW
ˉ
28. 某人騎乘一輛機車，由甲地直行至乙地的速度 V 與時間 t 的關係如圖(十二)所示，已知 甲乙兩地間的距離為 825 公尺，則總騎乘時間 X 為多少分鐘？
(A) 25
圖(十二) (B) 30
(C) 35 (D) 40
ˉ
29. 一物體從高處自由落體落下，如果不考慮空氣阻力等其他因素，並且取地面為零位面，
則此物體位能 U 與時間 t 的關係圖為何？
(A) (B) (C) (D)
ˉ
30. 如圖(十三)所示，一遙控無人機進行水平圓周運動，其飛行半徑 r 為 675m，在某時刻當 該無人機以切線加速度 a
t
=5m/s2
加速時，已知該無人機的合加速度為 13m/s2
，則此時 該無人機的切線速度為多少 m/s？(A) 80
圖(十三) (B) 90
(C) 100 (D) 110
P
μ s =0.8 200 N
3 4
12m 4m
P 2W W
μ
牆 壁 光滑桌面
μ
0 10 30 X 30
V(公尺/分)
t(分)
U
t
U
t
U
t
U
t
O r
a t
31. 如圖(十四)所示，以 V
0
=150m/s 的初速擊出一顆棒球，如果不考慮空氣阻力等其他因素，則當該棒球沿 X 軸水平方向飛行 120m，試求在此時該棒球離地面的高度為多少 m？(假設 重力加速度為 10m/s
2
)(A) 55
圖(十四) (B) 65
(C) 75 (D) 85
ˉ
32. 如圖(十五)所示的水平旋轉鞦韆，鋼索長 L 為 5m，一端固定於上方旋轉控制盤，另一端 則承載一質量為 20kg 的乘客，該乘客以等角速度 2rad/s 在水平面上旋轉，如果不考慮鋼索 質量、空氣阻力與摩擦力等其他因素，則鋼索的張力為多少 N？
(A) 300
圖(十五) (B) 400
(C) 500 (D) 600
ˉ
33. 一輛質量為 1000kg 的汽車以時速 36km/hr 行駛，如果此車因超車加速至 72km/hr，如果 不考慮其他能量損失的因素，則此車動能增加多少 kJ？
(A) 150 (B) 300 (C) 1944 (D) 3888
ˉ
34. 一位質量為 50kg 的人自靜止狀態，沿著傾斜角為 30°的光滑長斜面下滑，則從開始下滑後 的第 1 秒到第 3 秒期間所作的功為多少 N-m？(假設重力加速度為 10m/s
2
，sin30°=0.5，cos30°=0.866)
(A) 5000 (B) 6000 (C) 7000 (D) 8000
ˉ
35. 欲設計一橋樑受力監測裝置，利用蒲松氏比原理設計一正方形截面套筒，套在一正方形 截面的桿件外圍，安裝時套筒與桿件間留有等距離間隙，如圖(十六)所示，當桿件受 到壓力 P 作用時，隨著壓力慢慢增強導致桿件會慢慢變胖，直到桿件變胖至碰觸外圍套筒 時，即會導通電流而啟動警告訊號，此時確認已達預設臨界受力。若該金屬材料的蒲松氏比 為 0.3，桿件長 1m 正方形截面邊長為 10cm，若設計桿件被壓縮 2mm 時會啟動訊號，
則套筒截面邊長應設計為多少 cm？
(A) 10.006
圖(十六) (B) 10.009
(C) 10.015 (D) 10.06
Y V
05 3
4 120m X
O
L
36. 施力 P 為 60N 用一方型鍵配合把手旋轉軸件，如圖(十七)所示，把手長 1000mm，軸件 直徑 50mm，軸件深為 100mm，若方型鍵所受的剪應力為 20MPa，則方型鍵尺寸寬×高×深 分別為多少 mm？
(A) 2×2×95
圖(十七) (B) 4×4×45
(C) 6×6×25 (D) 8×8×15
ˉ
37. 欲設計一鞦韆架如圖(十八)的左圖所示允許最大承載質量為 200kg，其懸吊結構如圖(十八) 的右圖所示，如果單一螺栓所能承受最大剪應力為 10/πMPa，螺栓的直徑為 10mm，則 至少總共需要安裝幾根螺栓才安全？(g=10m/s
2
)(A) 2
圖(十八) (B) 4
(C) 6 (D) 8
ˉ
38. 如圖(十九)所示，試求組合面積對其形心垂直軸的慣性矩為多少 m
4
？ (A) 40圖(十九) (B) 80
(C) 136 (D) 272
ˉ
39. 如圖(二十)所示，承受均勻負荷作用的簡支樑，若該樑受最大彎矩為 25N-m，則每公尺 單位負荷應為多少 N？
(A) 16
圖(二十) (B) 8
(C) 6 (D) 4
ˉ
40. 一圓軸的直徑為 20mm，其能承受的最大剪應力為 200/πMPa，此圓軸所能傳遞最大動力 為 6πkW，則圓軸的轉速需為多少 rpm？
(A) 1000 (B) 1200 (C) 1800 (D) 2000
ˉ
【以下空白】
F 螺栓
P
μ
s=0.8 200 N
3 4
