中 國 鋼 鐵 股 份 有 限 公 司
107 年新進人員甄試試題
甄試類別：師級－機械
專業科目：1.固力學及熱力學 2.流體力學 3.金屬材料
—作答注意事項—
① 應考人須按編定座位入座，作答前應先自行核對答案卡、測驗入場通知書號碼、座 位標籤號碼、甄試類別(組)等是否相符，如有不同應立即請監試人員處理。使用非本 人答案卡作答者，該節不予計分，應考人不得異議。
② 答案卡須保持清潔完整，請勿折疊、破壞或塗改測驗入場通知書號碼及條碼，亦不 得書寫應考人姓名、測驗入場通知書號碼或與答案無關之任何文字或符號。
③ 本試題本為雙面，共100分，答案卡每人一張，不得要求增補。未依規定畫記答案卡，
致機器掃描無法辨識答案；或未使用藍、黑色墨水的筆書寫答案卷，致評閱人員無 法辨認機器掃描後之答案者，其後果由考生自行承擔。
④ 選擇題限用2B鉛筆作答。請按試題之題號，依序在答案卡上同題號之劃記答案處作 答，未劃記者，不予計分。欲更改答案時，請用橡皮擦擦拭乾淨，再行作答，切不 可留有黑色殘跡，或將答案卡汙損，也切勿使用立可帶或其他修正液。
非選擇題限用黑色、藍色鋼筆或原子筆，不得使用修正液，欲更改答案時，可用立 可帶修正後再行作答。
⑤ 本項測驗僅得使用簡易型電子計算器 (依考選部公告「國家考試電子計算器規格標 準」規定第一類：具備+、－、×、÷、%、√、MR、MC、M+、M- 運算功能，不具 任何財務函數、工程函數功能、儲存程式功能)，但不得發出聲響；若應考人於測驗 時將不符規定之電子計算器放置於桌面或使用，經勸阻無效，仍執意使用者，該節 以零分計；該電子計算器並由監試人員保管至該節測驗結束後歸還。
⑥ 考試結束 試題本、答案卡及簽到卡務必繳回，未繳回者該科以零分計算。
⑦ 考試時間：100分鐘。
壹、 選擇題—單選題 20 題(每題 1.5 分，答錯不倒扣；未作答者，不予計分)
1. 一般金屬的蒲松比為？
① ② ③ ④ 以上 2. 靜力學主要是處理下列哪一個物理量施加在物體上的問題？
①磁場 ②熱 ③雷射 ④力 3. 下列何者為純量（Scalar Quantity）？
①力 ②位置 ③質量 ④速度 4. 若 ⃑⃑⃑ ̂ ̂ N， ⃑⃑⃑ ̂ ̂ N，則 ⃑⃑⃑ ⃑⃑⃑ 的大小為？
① 30 N ② 50 N ③ 60 N ④ 70 N 5. 圖1中，FR 等於？
① 12 N ② 100 N ③ 600 N ④ 1200 N
【圖1】
6. 測試金屬材料的韌性時常用的試驗方法為？
①拉伸試驗 ②疲勞試驗 ③金相試驗 ④衝擊試驗 7. 如果要製造量規時，宜選用？
①耐衝擊合金工具鋼 ②耐磨合金工具鋼
③切削合金工具鋼 ④熱加工合金工具鋼 8. 鑄鐵之不純物，Mn，對鑄鐵機械性質的影響為？
①增加韌性 ②強化肥粒鐵 ③促進石墨化 ④增加強度及硬度 9. 下列何種合金具有較優秀的人體細胞合適性與耐蝕性？
①鎂合金 ②鈦合金 ③鋁合金 ④以上皆是
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10.如果要量測金屬材料之彈性係數，宜採用何種試驗方法？
①疲勞試驗 ②拉伸試驗 ③硬度試驗 ④衝擊試驗 11.一個系統的初始與末了狀態固定，若過程不一樣，請問下面何者仍可維持不變？
①內能變化 ②功 ③熱 ④以上皆是
12.一部完全可逆的冷凍機(Refrigerator)在高溫熱庫TH及低溫熱庫TL下工作，請問它的 COP(Coefficient of Performance)為何？
①1-TL/TH ②(TL/TH)/(1-TL/TH)
③1/(1-TL/TH) ④ 以上皆非
13.一部風扇把空氣以3 m3/min流率，由靜止加速到速度 12 m/s，假設空氣密度 1.15 kg/m3，求風扇所須最小的輸入功率？
①248 W ② 72 W ③497 W ④ 216 W 14.一位健康的成人上臂的收縮壓約 120mmHg。請問如把血壓計的流體換成密度
1050kg/m3 的血液，請問液柱會昇到多高？
①1.02 m ②1.55 m ③ 20.5 cm ④ 50 cm
15.一封閉5 m高的水槽，內部裝有4m 高的水，水槽的上方有空氣，液面表壓力為 20 kPa，
請問水作用在水槽底部的壓力？
①39.2 kPa ②59.2 kPa ③ 69.8 kPa ④ 79.8 kPa 16.水在一內徑為 0.15 m 的垂直管以 0.2 m3/s 的流率流動，此時水的壓力 200 kPa ，高
度 25 m ，求高度 20 m 時的壓力頭( pressure head)？
①23 m ②14.6 m ③ 25.4 m ④ 30.4 m
17.空氣穩定的流過一內徑為 0.1 m 的長直管，假使每一截面的溫度及壓力如圖2所示，如 果截面section (1)流速為 205 m/s ，求截面section (2) 的流速？
【圖2】
①252 m/s ②286 m/s ③156 m/s ④314 m/s 18.請問均勻流平行流過平板時，層流邊界層理論可用在以下那些地方？
①流體剛接觸平板的前端
②均勻流平行流過有限長度平板的尾端
③尾流區
19.請問紊流中的雷諾應力(Reynolds stress) 與那些因素無關？
①流體黏性 ②流體密度 ③流體波動速度 ④流體平均速度 20.管流時的層流摩擦係數 f = 64/Re ，也就是摩擦係數將隨流速增加而下降，層流時管中
的流體流速增加，請問摩擦阻力將？
①下降 ②上昇 ③不變 ④無法判斷
貳、 選擇題—複選題 8 題(每題 2.5 分，全部答對才給分，答錯不倒扣；未作答 者，不予計分)
21.金屬材料具有的特色為？
①強度高 ②加工變形困難 ③是熱與電的良導體 ④不會腐蝕 22.下列何者是常見的金屬結晶結構？
①斜方晶系 ②體心立方晶系 ③面心立方晶系 ④六方晶系 23.有關鋼鐵材料的分類，下列何者為真？
①含碳量小於 0.02% 以下者稱為純鐵
②含碳量介於 0.02%~2.14% 者稱為碳鋼或普通鋼
③含碳量介於 2.14~6.67% 者稱為鑄鐵
④以上皆是
24.下列何者為鑄鐵的特性？
①切削性佳 ②耐蝕性佳 ③熱傳導性不良 ④以上皆是 25.請問在一隔離的系統，下列那些量是守恆的？
①能量(energy) ②熵(entropy) ③質量(mass) ④可用能(exergy) 26.下列那些敘述與熱力學第二定律有關？
①Kelvin-Plank statement ②Clausius statement
③效率不可能100% ④能量守恆 27.請問柏努力方程式成立流體須包含以下那些條件？
①穩態(steady state) ②無摩擦(inviscid)
③不可壓縮(incompressible) ④沿著流線或無旋轉 28.請問要知道圓管的摩擦係數需要先知道下列那些無因次參數？
①尤拉數(Euler number) ②雷諾數(Reynolds number)
③馬赫數(Mach number) ④相對粗糙度
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參、 填充題 12 格(每格 2.5 分，答錯不倒扣；未作答者，不予計分)
1. 改變鋼材內的含碳量會造成圖3所示的三種合金，其中 (1) 具有最大的韌性，
(2) 具有最高的強度， (3) 具有最佳的延展性。
【圖 3】
2. 在高於材料 (4) 溫度以上的塑性加工者稱為熱加工，反之則為冷加工。
3. 將鋼料加熱至適當溫度並保持一段時間後，讓它慢慢冷卻至常溫，這種熱處理稱為 (5) 。
4. 一般鑄鐵依其斷面之顏色可分為 (6) 、白鑄鐵以及斑鑄鐵。
5. 一個系統要達到完全的熱力學平衡(thermodynamic equilibrium)必須滿足四個平衡條件，
請問是那四個： (7) 。
6. 假設空氣以相同的進口壓力P及比容v，空氣質量流率固定，分別進入三個不同的渦輪 膨脹到比容為進口的雙倍2v，第一個渦輪為等壓膨脹，第二個渦輪為等溫膨脹，第三個 渦輪為絕熱膨脹，渦輪膨脹所作功最大是第 (8) 個？
7. 假設一活塞內部氣體為空氣，以相同的進口壓力P及體積V，分別膨脹到體積為初始的 雙倍2V，第一次為等壓膨脹，第二次為等溫膨脹，第三次為絕熱膨脹，活塞膨脹所作 功最大是第 (9) 次？
8. 有一物體被繩子拉住並懸浮於水中，假設物體重為W，體積為V，水密度為，重力加 速度為g，請問繩子對物體的拉力等於 (10) 。
9. 有一開口的U型管如圖4所示，管中填入部分液體，當此設備被以水平加速度a加速，此 液柱的兩端高度差為h，距離為l，請問a與h和l的關係式為 (11) 。
硬鋼 (0.6%碳)
結構用鋼 (0.2%碳)
軟鋼 (0.1%碳)
10. 棒球與高爾夫球作成凹凸狀主要原因是降低 (12) 。
肆、 計算問答題 4 題(每題 5 分，答錯不倒扣；未作答者，不予計分)
1. 已知一圓筒型薄壁壓力容器的兩個主應力為32及16 MPa，請利用莫耳圓（Mohr’s Circle）
計算該壓力容器受到的最大剪切應力為多少？（徒手畫圖即可）
2. 在圖5所示的桁架中，構件GE的受力為何？其為拉力還是壓力？
【圖 5】
3. 一3 kg的氧氣從狀態1被等溫壓縮到狀態2如圖6所示，請問此過程的全部壓縮功？
【圖 6】
4. 一部熱引擎把廢熱排到一 295 K 熱庫(heat sink)， 此 熱引擎熱效率為36%且第二定律效率60%(圖7)，求傳到 引擎的熱源(heat source)溫度TH為何？
【圖 7】
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中國鋼鐵股份有限公司 107 年新進人員甄試答案（更正版）
甄試類別：師級－機械
專業科目：1.固力學及熱力學 2.流體力學 3.金屬材料 壹、選擇題－單選（共 20 題，每題 1.5分，共 30 分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
② ④ ③ ② ③ ④ ② ④ ② ②
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
① ② ① ② ② ③ ④ ④ ① ②
貳、選擇題－複選（共 8 題，每題 2.5 分，共 20 分）
21 22 23 24
①③ ②③④ ①②③④ ①②
25 26 27 28
①③ ①②③ ①②③④ ②④
參、填充題（共 12 題，每題 2.5 分，共 30 分）
1 結構用鋼 2 硬鋼
3 軟鋼 4 再結晶
5 回火或退火或正常化皆給分 6 灰鑄鐵
7 熱、機械、化學、及相平衡 8 三
9 一 10 gV – W 或 W– gV 皆給分
11 a gh 12 形狀或壓力阻力
肆、計算問答題（共 4 題，每題 5 分，共 20 分）
1
最大剪切應力 = max 1 32 16MPa 2 2
abs
2
(1) 取 a-a 截面來利用截面法；
(2) 建立整體之自由體圖（下左圖），先求桁架的反作用力；
(3) 利用平衡方程式求出 Ay及 Dy；
(4) 建立桁架左半的自由體圖（上右圖）； (5) 再利用平衡方程式求出所需
3
或 360*1n(1/3)皆給分
4
