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【圖 1】
【圖 2】
【圖 3】
中國鋼鐵股份有限公司 104 年新進人員甄試(Ⅱ)試題
甄試職位／類組【代碼】：師級職位／機械【H9601】、機械設計【H9602】
專業科目：1.固力學及熱力學 2.流體力學 3.金屬材料
＊請填寫入場通知書編號：________________
注意：作答前須檢查答案卡、入場通知書號碼、座位標籤號碼、甄試類別是否相符，如有不同應立即
請監試人員處理，否則不予計分。
本試卷一份共 8頁，測驗題型為【四選一單選選擇題 30 題，每題 1.5 分，複選題 22 題，每題
2.5 分】，限用 2B 鉛筆在「答案卡」上作答，請選出最適當答案，全部答對才給分，答錯不倒
扣；未作答者，不予計分。
請勿於答案卡上書寫姓名、入場通知書號碼或與答案無關之任何文字或符號。
本項測驗僅得使用簡易型電子計算器(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。
答案卡務必繳回，未繳回者該科以零分計算。
壹、四選一單選選擇題 30 題（每題 1.5 分，答錯不倒扣；未作答者，不予計分）
【1】1.如【 圖1】，一單軸向拉伸的圓桿，原總長度為 L=0.5 m、直徑 d=0.01 m，受到軸向施力 T=200 kN，
其伸長量為何？（受拉伸之材料的楊氏模數為 E=210 GPa、浦松比為 0.3。）
6.063 mm
1.281 mm
0.537 mm
15.314 mm
【1】2.如【圖 2】所示，一物體質量為 6 kg，放置於 30 度的斜坡須施加 P=40 N 的施力可維持拉動物體，
則靜摩擦係數為何？
0.15
0.33
0.30
0.21
【2】3.長度 l
、
質量 m的細長桿，如【圖 3】，由靜止釋放沿牆面與地面滑動，若接觸面間皆平滑無摩
擦，請問釋放瞬間的桿子角加速度為何？
cos
g
l
3cos
2g
l
2cos
g
l
6cos
g
l
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【圖 4】
【圖 5】
【2】4.請計算【圖 4】中，桁架構件 AB 的受力大小為何？
254.56 N
180 N
127.28 N
0
【2】5.如【圖 5】所示，若軸承上無摩擦，對於手把施力 100 N，質量 m需有多大可保持平衡？
100 kg
18.02 kg
12.74 kg
10.19 kg
【3】6.下列何者非為比熱的單位？
J/kg·K
cal/g·K
N/kg·K
J/kg·°C
【2】7.溫度計無法直接或間接測出物質的：
所含熱量的改變 所含熱量的多少
溫度的高低 溫度的變化
【3】8.正常人體溫在生病發燒時會上升約 4°C，對應的上升華氏溫度為：
2.2°F 4.0°F 7.2°F 8.6°F
【4】9.熱流經過一塊平板的速率和下列何者無關？
平板兩面的溫差 平板的熱傳導係數
平板的厚度 平板的比熱
【4】10.啟動房間裡一個 1.5 kW 的電阻式電熱器，請問在啟動 20 分鐘後電熱器提供給予房間的總能量為
何？
1.5 kJ 60 kJ 750 kJ 1800 kJ
【3】11.在一個水深 85 m 的高山湖，湖面與湖底的壓力差為：
85 kPa 417 kPa 834 kPa 1220 kPa
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【2】12.若於管路裡維持層流，允許的最大雷諾數(Re)為多少？
1,500 2,100 2,500 2,800
【3】13.若管內流速為 0.5 ft/s，管的直徑為 0.7 in.，欲流入盛滿 0.025 ft3的容器內，需多少時間？
11.8 秒 15.4 秒 18.7 秒 21.6 秒
【4】14.流體在管路內流動造成管路中的壓力頭損失，分為主要損失與次要損失，下列哪種元件的損失稱
為主要損失？
閥 彎頭 T 接頭 直管
【3】15.在少許空間的真空密閉容器內盛裝著液體而達平衡，有關其形成蒸汽壓力的程序，下列敘述何者
錯誤？
脫離液面的分子會形成蒸汽壓
脫離液面的分子數和返回液面的分子數相同
形成不飽和狀態
液面蒸汽的壓力即稱為蒸汽壓力
【2】16.有個很大的水貯槽，水面高度為 h，底部有個直徑為 d的排水孔，請問出口的平均流速為何？
gh4
gh2
gh/2
gh/4
【4】17.下列何種管路配件可經由簡單分析得到損失係數(loss coefficient)？
T 接頭 彎頭 閥 突擴管
【2】18.明渠流的深度比與下列哪個無因次群數有關，以致可能形成水躍(hydraulic jump)？
歐拉數(Eu) 福勞得數(Fr)
馬赫數(Ma) 雷諾數(Re)
【1】19.某流體流經一個管路配件的速度是 80 ft/s，損失係數為 0.3，請問壓力損失為多少？
29.8 ft 31.5 ft
33.7 ft 35.4 ft
【2】20.空氣密度為 1.23 kg/m3，黏度為
5
1079.1
2
/msN
，以平均速度 50 m/s 流經直徑 4 mm 的平滑管
中，請問雷諾數為何？
14,280 13,740 12,250 11,630
【3】21.管內流的速度曲線形狀與下列哪個因素無關？
層流或紊流 入口區的長度 流體壓力 雷諾數
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【2】22.工程應用上，鋼的含碳量為：
0.02 %以下 0.02～2 % 2～4 % 4～6.67%
【2】23.下列何種材料的性質無法由拉伸試驗求得？
彈性模數 (Elastic modulus) 疲勞耐久限 (Endurance limit)
伸長率 (% Elongation) 降伏強度 (Yield strength)
【1】24.將鋼加熱至 A3線或是 Acm 線以上 30～50oC的溫度範圍，待相變化為沃斯田鐵後在空氣中冷卻，
可以得到近於平衡狀態的微結構。此種熱處理稱為：
正常化 回火
退火 焠火
【4】25.共析鋼（含碳量 0.8% C）經熱處理後可得到不同的組織。下列何種組織的硬度最高？
粗波來鐵 變韌鐵
細波來鐵 麻田散鐵
【1】26.依據中華民國國家標準(CNS)，金屬材料 S30C 之意義為：
材質為鋼，含碳量為 0.3% 材質為鋼，含碳量為 3%
材質為鐵，含碳量為 0.3% 材質為鐵，含碳量為 3%
【1】27.堆積因子(Packing factor)為原子所佔的總體積占總空間體積的比例。下列何種結晶結構的堆積因
子最低？
簡單立方(SC) 面心立方(FCC)
體心立方(BCC) 六方最密堆積(HCP)
【3】28.一個面心立方(FCC)的單位晶胞(Unit cell)中有幾個原子？
1 個 2 個 4 個 6 個
【2】29.關於差排(Dislocation)的敘述，下列何者錯誤？
差排移動導致的滑動可用來解釋金屬塑性變形
差排的存在解釋了金屬的強度和由金屬鍵預測所得的值相近
差排可分為螺旋差排、刃差排與混合差排
金屬結晶結構為影響差排移動之因素
【1】30.自由度為合金在平衡狀態下，成分數和相數之間的關係。一個二元合金在共晶點(Eutectic point)
的自由度為：
0 1 2 3
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【圖 33】
【圖 32】
α
β
γ T2
T1
T3
【圖 34】
貳、複選題 22 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）
【3,4】31.若兩球狀物體 A與B正向碰撞時，以質點動力學的觀點，初速度可列為
1
A
v
與
1
B
v
，兩者接
觸撞擊後，因為能量損失，表現出的末速度（
2
A
v
與
2
B
v
）與初速度的總動能可能無法應用能量守
恆原理，因此，使用恢復係數(coefficient of restitution, e)來描述速度變化的比值，一般可定義為何？
1 1 2 2
( ) ( ) ( ) ( )
A B B A
e v v v v
1 1 2 2
( ) ( ) ( ) ( )
A B A B
e v v v v
2 2 1 1
( ) ( ) ( ) ( )
A B B A
e v v v v
2 2 1 1
( ) ( ) ( ) ( )
B A A B
e v v v v
【1,3】32.平面上若有三個相互平衡的共點力，夾角如【圖 32】，則三力平衡關係式何者正確？
1 2 3
sin sin sinT T T
1 2 3
cos cos cosT T T
1 2 3 0T T T
2 2 2
2 3 1
23
cos 2
T T T
TT
【1,2】33.如【圖 33】，兩輛火車 A與B分別重 12Mg 與15Mg，A與B兩者分別以
0.75ms
與
1.5ms
的
速度靠近，相向碰撞後耦合在一起，則下列何者正確？
撞後速度為
20.5v m s
，方向向左
碰撞前後動量守恆
碰撞前後能量守恆
撞擊時的衝量為
15kJ
【1,2】34.如【圖 34】，一滾輪若視為質點運動，中心質量為 m、重力與地面垂直夾角為 θ，假設滾輪與
地面的靜摩擦係數為
s
、動摩擦係數為
k
，當拉力 P平行於地面，使滾輪位移 S的距離時，下列敘
述何者正確？
施力 P作功為(
PS
)
重力作功大小為(
sinmgS
)
摩擦力作功大小為(
sin
smgS
)
正向力 N作功為(
cosmgS
)
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【1,2,4】35.下列何者為描述相同性質的物理單位？
atm Pa
kg N/m2
【2,4】36.對於熵(entropy)的敘述，下列何者正確？
可以直接使用儀器測量熵(entropy)的數值大小
熵為一個系統的狀態函數
熵為一個系統的路徑函數
表示一個熱力學系統中的能量品質狀態
【1,2】37.在1200°C 和300°C 間運轉的熱機(heat engine)。如果提供熱機的功率為 200 kJ/s，請問下列何
者為熱機的可能輸出功率？
78 kW
122 kW
150 kW
200 kW
【2,4】38.對於一個熱力學系統進行一個完整的循環過程，下列敘述何者正確？
Q
為熱傳量，
0
Q
E
為系統的總能量，
0
dE
W
為做功量，
0
W
S
為熵，
0
dS
【1,4】39.流體的剪應力
與剪應變率(shear strain rate)dV/dy 的關係式可表示為
n
dy
dV
k
，請問 k的值
及n的值為若干時，表示該流體是牛頓流體？
k
（黏度）
n < 1
n > 1
n = 1
【1,2,3】40.在液面下的一個極小元件的靜力平衡可表示為
dzdp
，其意義為何？
靜壓力只有沿著直立軸 z方向變化
靜壓力沿著 x軸方向無變化
靜壓力沿著 y軸方向無變化
本平衡關係式僅適用於可壓縮流體
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【1,3,4】41.下列哪些測量器具原理是使用增加流體速度引致壓力減少，用來測量流率？
孔口(Orifice)計 皮托(Pitot)靜壓管
噴嘴(Nozzle)計 文氏(Venturi)計
【2,3】42.有關氣體的被壓縮或是膨脹原理，下列敘述何者正確？
若在定溫下進行，稱為等壓過程
若在無摩擦及絕熱下進行，稱為等熵過程
等溫過程表示為
p
=常數，p為壓力，
為密度
等熵過程表示為
k
p1
=常數，k為定壓比熱與定容比熱的比值
【1,2,3】43.有關伯努力(Bernoulli)方程式，下列敘述何者正確？
相當於流體質點所做的功及動能的改變
物理意義可表示為某種型式的水頭(head)
相當於功能守恆原理
同一流線上，壓力頭、速度頭與高度頭互為相等
【1,3,4】44.有關流體黏度與密度的原理，下列敘述何者正確？
當黏彈性流體(viscoelastic fluid)產生變形後，部分流體會恢復彈性，大部分流體符合牛頓流體定律
運動黏度(
)=絕對黏度(
)×密度(
)
流體的黏度隨著溫度而改變
流體的密度隨著溫度而改變
【1,2】45.有關流體容積模數(bulk modulus)
v
E
的原理，下列敘述何者正確？
容積模數
v
E
是用來區分流體的壓縮性
/ddp
Ev
，p為壓力，
為密度
一般液體
v
E
值很小
一般氣體
v
E
值很大
【1,2,4】46.於水平圓管的層流性質，有關流率的敘述，下列何者正確？
正比於壓力降
反比於流體黏度
正比於管直徑的三次方
反比於管長
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【1,3】47.波來鐵是由下列哪些組織所構成？
肥粒鐵 麻田散鐵
雪明碳鐵 變韌鐵
【1,2,3,4】48.金屬材料進行表面處理的目的包含下列何者？
提高材料抗腐蝕性
使材料更耐磨耗
提高材料使用壽命
使材料表面光澤美觀
【1,3】49.有關熱處理的敘述，下列何者錯誤？
熱處理只須考慮升溫的過程，冷卻的過程沒有影響
退火、焠火及回火為鋼常用的熱處理
焠火的冷卻以爐冷方式進行
熱處理的條件須依照材料的組織及成分加以設計
【1,2】50.有關沃斯田鐵系不銹鋼腐蝕的敘述，下列何者正確？
腐蝕現象發生在晶界處
腐蝕產生是因為碳化鉻在晶界處析出
腐蝕產生時晶界為陰極
熱處理時將不銹鋼緩慢冷卻可有效減低腐蝕的產生
【1,3,4】51.下列哪些金屬的性質在高溫下會降低？
彈性模數
伸長率
抗拉強度
降伏強度
【1,2,3】52.溫度是金屬材料加工的重要製程因素之一。下列敘述何者正確？
依加工溫度的不同，可分為冷加工(Cold working)和熱加工(Hot working)
冷加工和熱加工的區分點為再結晶溫度
材料完成再結晶後，再升溫時會產生晶粒粗化的現象
再結晶溫度約為熔點的 0.1 倍