115年 - 115 臺北市市立國民中學正式教師聯合甄選試題：生活科技科#140678

41. 下列哪個例子最能說明科技系統的「負回饋」(Negative Feedback)機制？ (A)擴音器因麥克風靠近喇叭而產生尖叫回授聲 (B)冷氣機偵測到室溫達到設定值後自動停機 (C)汽車加速時引擎轉速持續提高 (D)電燈因電壓過高而燒毀

42. 台灣電力系統中關於發電廠所使用的發電機組，下列何者為非？ (A)火力發電廠通常採用高轉速的臥式轉子 (B)水力發電廠通常採用低轉速的圓柱型轉子 (C)水力發電機的轉速較低、轉子直徑較大 (D)核能發電廠為配合汽輪機轉速通常採用圓柱型轉子

43. 關於升力型(Lift-type)與阻力型(Drag-type)垂直軸風車扇葉之描述，下列何者 最適當？ (A)依據貝茲極限(Betz Limit)，不論是升力型或阻力型，其理論上最大轉換效率 上限約75% (B)阻力型風車主要利用翼型剖面產生升力，其效率通常高於升力型風車 (C)升力型風車需要較大的啟動轉矩，因此在低風速的情況下無法轉動 (D)考量到升力型與阻力型的經濟效益、發電效率比等因素，目前大規模發電多採 用升力型

44. 下列何者是NPN電晶體的電路符號？ (A)(B)(C)(D)

45. 金屬材料的「退火」(Annealing)處理主要目的為何？ (A)提高材料硬度 (B)軟化材料、消除內應力、改善加工性 (C)增加材料脆性 (D)使材料表面耐腐蝕

46. 複合材料(Composite Materials)中，碳纖維強化高分子複合材料(CFRP)常用於 航太、自行車車架與高性能運動器材，其特色在於兼具輕量化與高機械性能。此材 料優勢主要來自下列哪一組成分功能的結合？ (A)碳纖維提供韌性，高分子複合材料提供剛性 (B)碳纖維提供耐熱性，高分子複合材料提供延展性 (C)碳纖維提供導電性，高分子複合材料提供絕緣性 (D)碳纖維提供高強度與高剛性，高分子複合材料提供黏結與形狀保持

47. 選購LED燈泡時，「色溫」(K值)的高低代表什麼？ (A)燈泡的流明度 (B)燈泡的使用壽命長短 (C)燈泡的節能效率 (D)光線的冷暖色調

48. 下列對於二極體(Diode)的描述，何者正確？ (A)電流可雙向通過 (B)以交流電測試時，其電阻值固定 (C)承受極大逆向偏壓時，可能崩潰 (D)不適用於整流

49. 「生命週期評估」(Life Cycle Assessment, LCA)在產品設計中的應用，主要評估 的是哪個面向？ (A)產品從設計到上市所需的時間 (B)產品從原料萃取、製造、使用到廢棄處置各階段的環境衝擊 (C)產品在市場上的競爭力與存活時間 (D)產品維修保養所需的費用

50. 200Ω、2W的電阻，所能加的最大電壓為下列何者？ (A) 1V (B) 10V (C) 14V (D)20V

51. 下列對於傳遞動力的描述何者正確？ (A)採用機械傳遞時，齒輪組之間可不接觸，隔空傳遞動力 (B)採用流體傳遞時，因為氣體不可壓縮，所以傳遞精準度比液體高 (C)採用電力傳遞時，可使用電動機、伺服馬達等 (D)採用機械傳遞時，可減少熱力學第二定律的限制

52. 下圖為皮爾斯六連桿(Peaucellier–Lipkin linkage) ，下列敘述何者有誤？
(A)發明於1864年的重要平面連桿機構，在機械工程與幾何作圖上具有革命性意義 (B)解決了早期蒸汽機活塞與汽缸運動轉換的密封與磨損問題 (C)將旋轉運動轉換為「完美」的直線運動 (D)此機構主要用途是描繪圓弧或更複雜曲線

53. 液壓千斤頂可讓使用者以較小的施力舉起較重物體，其關鍵在於密閉液體能將壓力 均勻傳遞至各處。此系統主要應用了哪一物理原理？ (A)伯努利定理(Bernoulli's Principle) (B)帕斯卡定律(Pascal's Law) (C)虎克定律(Hooke's Law) (D)阿基米德原理(Archimedes' Principle)

54. 燃料電池(Fuel Cell)的發電原理與一般化學電池最大的差異在於？ (A)燃料電池只能使用固體燃料 (B)燃料電池只能產生直流電，一般電池可產生交流電 (C)燃料電池的效率比一般電池低 (D)燃料電池透過氫氣與氧氣的電化學反應持續發電

55. 某偏心凸輪之偏心距為30mm時，其從動件之總升距為多少mm？ (A) 30 (B) 60 (C) 90 (D) 120

56. 下列對於平面四連桿機構的說明，何者正確？ (A)死點數須為2 (B)自由度為2 (C)必須滿足任三邊之和必大於第四邊 (D)不可違背葛氏定律(Grashof's Law)

57. 下列對於各式桿件的定義，何者正確？ (A)曲柄：與固定桿相連的桿件 (B)連桿：與固定桿相連的桿件 (C)搖桿：做360°迴轉的桿件 (D)固定桿：支撐其他構件運轉的基準構件

58. 下列對於平面四連桿之葛氏定律(Grashof's Law)說明，何者有誤？ (A)若將最短桿之鄰邊固定為機架，則最短桿無法做旋轉運動 (B)若將最短桿固定為機架，則兩側連桿可旋轉，此為雙曲柄機構 (C)機構中最短桿與最長桿之和必須小於或等於其餘兩桿之和 (D)可判斷平面四連桿機構中，是否存在至少一個連桿能做全迴轉

59. 現代汽車具備許多先進駕駛輔助系統(ADAS)，簡稱「LFC」的系統其主要功能為何？ (A)主動式車距維持 (B)車道置中維持 (C)車道變換輔助 (D)主動式智慧煞車輔助系統

60. 關於「上拉電阻」(Pull-up Resistor)與「下拉電阻」(Pull-down Resistor)的比較， 下列敘述何者正確？ (A)上拉電阻連接於訊號線與GND之間，使接腳預設為低電位(LOW) (B)下拉電阻連接於訊號線與VCC之間，使接腳預設為高電位(HIGH) (C)上拉電阻連接於訊號線與VCC之間，使接腳預設為高電位(HIGH)；下拉電阻 連接於訊號線與GND之間，使接腳預設為低電位(LOW) (D)上拉電阻與下拉電阻功能相同，僅安裝位置不同，不影響預設電位

61. 在PCB設計中，有時會放置標示為0Ω的電阻。雖然其阻值近似導線，但仍常被設計 進電路板。下列何者最能說明其主要用途？ (A)用於電路中限制電流，防止元件因過大電流而損毀 (B)作為電路板(PCB)上的跳線(Jumper)，連接兩條訊號線，同時便於自動化貼 片機(SMT)統一以電阻形式進行組裝 (C)用於穩壓電路中取代稽納二極體，提供固定參考電壓 (D)作為保險絲使用，電流過大時自動斷路保護電路

62. 某機械設計需將馬達輸出的高速低扭矩轉換為較低轉速但較高扭矩，以驅動負載。 下列哪一動力傳遞系統最適合用來改變轉速與扭矩比例？ (A)聯軸器(Coupling) (B)齒輪組(Gear Train) (C)軸承(Bearing) (D)鍵(Key)

63. 游標卡尺主尺每一刻度為1mm，下列何者精度為 0.02mm？ (A)主尺上 49 格，在副尺上分成 50 小格 (B)主尺上 24 格，在副尺上分成 25 小格 (C)主尺上 19 格，在副尺上分成 20 小格 (D)主尺上 9 格，在副尺上分成 10 小格

64. 一對互相嚙合的標準正齒輪，已知兩齒輪軸之中心距離為160mm，若主動輪齒數為30齒，從動輪齒數為50齒，則這對齒輪的「模數 (Module)」應為多少？ (A) 2 mm (B) 4 mm (C) 5 mm (D) 8 mm

65. 「曲柄滑塊機構」可以將哪種運動轉換為哪種運動？ (A)往復直線運動→往復直線運動 (B)旋轉運動→往復直線運動 (C)旋轉運動→旋轉運動 (D)往復直線運動→單向旋轉運動

66. 在平行軸齒輪傳動機構中，若於主動輪與從動輪之間增設一個「輸出轉向改變且傳 動比不變」的中間齒輪，此齒輪稱為？ (A)惰輪 (B)行星齒輪 (C)過渡齒輪 (D)遊星輪

67. 有2個相連正齒輪，主動輪A的齒數 ZA = 20，轉速為1200 rpm，從動輪 B 的齒數 ZB = 60，則A、B兩輪的齒數比為何？若不計算摩擦損失，當主動輪輸入的扭矩為10 N∙m時，從動輪輸出的扭矩為多少N∙m？ (A)齒數比1/3，從動輪輸出扭矩 3.33 N∙m (B)齒數比1/3，從動輪輸出扭矩10 N∙m (C)齒數比3，從動輪輸出扭矩30 N∙m (D)齒數比3，從動輪輸出扭矩60 N∙m

68. 使用雷射切割機加工木板時，若已知雷射功率設定為40W，切割速度設定為10 mm/s。 若欲維持相同的單位長度能量輸入(線能量密度)，當功率調降為30W時，切割速 度應調整為多少？ (A) 6.5 mm/s (B) 7.5 mm/s (C) 8.5 mm/s (D) 13.3 mm/s

69. 有關熔融沉積成型(FDM)3D列印技術中噴頭加熱、列印艙溫與材料特性之敘述， 何者正確？ (A) PLA材料熔點較高，因此列印時，噴頭溫度通常需高於ABS (B) ABS材料容易翹曲，因此通常會提高列印艙溫，以降低內應力 (C)材料是否變形與噴頭溫度或艙溫較無關，主要取決於列印速度 (D)提高列印艙溫會降低材料附著力，故不適用於工程塑膠材料列印

70. 齒輪組中，小齒輪帶動大齒輪時，輸出通常會如何？ (A)轉速降低、扭矩增加 (B)轉速增加、扭矩降低 (C)兩者完全停止 (D)方向與速度永遠不變

71. 學生進行機電整合專題時，發現感測器數值跳動劇烈，導致控制結果不穩。若欲從 系統設計角度改善，較適合採取哪一策略？ (A)移除電阻器 (B)移除電感器 (C)移除電容器 (D)校正、濾波與改善供電

72. 齒輪的節圓直徑(Pitch Diameter)用於表示齒輪咬合時，理論上純轉動的圓，與模數 和齒數有關。如有一標準正齒輪之齒數T=24，模數M=5，在不考慮變位(Non-shifted) 的情況下，請問該齒輪之節圓直徑為多少？ (A) 120 mm (B) 120 cm (C) 130 mm (D) 130 cm

73. 某車床加工圓柱工件，工件直徑為100 mm，車床轉速為600 rpm，求其切削速度約 為多少 m/min？ (A)約60m/min (B)約120 m/min (C)約188 m/min (D)約314 m/min

74. 伺服馬達相較於一般直流馬達，常見優勢為何？ (A)不能接控制板 (B)完全不需供電 (C)只能單向連續高速旋轉 (D)可控制角度位置

75. FDM 3D列印模型若含有懸空結構或大角度外伸部分，支撐材的主要用途為何？ (A)支撐懸空或大角度外伸結構 (B)讓模型變成整體輕量化 (C)支撐噴嘴增加運動範圍 (D)取代切片

76. 某凸輪機構玩具使用徑向平底從動凸輪件，凸輪以等角速度ω轉動。若凸輪的基圓 半徑為 20mm，當凸輪由起始位置(0∘)轉動60∘時，從動件依等速運動上升10mm， 最後當該行程總升程為30mm時，請問完成此升程所需的總轉動角度為多少度？ (A) 120∘ (B) 150∘ (C) 180∘ (D) 240∘

77. 使用機械車床加工時，下列何種情況需要降低轉速？ (A)車斷材料 (B)精車削 (C)鑽小直徑孔 (D)磨刀

78. 電風扇偵測室溫後自動調整轉速，轉速改變後再持續偵測溫度。此系統最明顯包含 何種機制？ (A)線性加工 (B)閉迴路回饋 (C)隨機輸出 (D)單向傳動

79. 在現代工業4.0的環境中，將推廣人機協作(Human-Robot Collaboration, HRC)系 統，下列敘述何者最不正確？ (A)核心目標之一在於結合人類的「靈活認知及決策力」與機器的「高精準度及重 複性負重能力」 (B)設計協作機器人時，要包含速度與距離監控，以調整機器人的運動速度，進而 避免發生危險 (C)設計協作機器人時，要包含力覺或轉矩感測器，以確保功率與力量限制(Power and Force Limiting)的防護機制 (D)依現行國際標準，協作機器人若感測到人類通過圍欄或光柵，進入協作空間時， 應執行緊急停止，切斷動力

80. 在電子電路中，「電晶體」的主要功能之一是什麼？ (A)儲存電能 (B)作為開關或放大器使用 (C)過濾電路雜訊 (D)轉換交流電為直流電