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(専門多肢選択式)(PDFファイル)

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(専門多肢選択式)(PDFファイル)
【 No. 1】a, b を 実 数 と し , 2 次 関 数 =
+4
+4
− 3 + のグラフを C とする。
こ の と き , C の 頂 点 の 座 標 ( x, y) は ( ア , イ ) と な る 。 こ の ア , イ の 組 合 せ と し
て最も妥当なのはどれか。
ア
1.
2.
3.
−2
2
4.
5.
4
イ
−3 +
3 +
−3 −
−3 +
−3 −
【 No. 2】 図 の よ う な 面 積 が 10 の △ABC に お い て , 辺 AB を 1: 2 の 比 に 内 分 す る
点 を D,辺 AC を 3:2 の 比 に 内 分 す る 点 を E と す る と き ,△ADE の 面 積 は い く ら
か。
1.
1
3.
2
5.
4
2.
4.
5
4
10
3
【 No. 3】関 数 ( ) =
−6
は ど れ か 。 た だ し ,−1 ≤
最大値
1.
5
2.
2
3.
7
4.
3
5.
4
最小値
3
−10
10
−15
−16
+9
の最大値と最小値の組合せとして最も妥当なの
≤ 4 とする。
【 No. 4】袋 の 中 に 赤 玉 が 四 つ ,白 玉 が 六 つ 入 っ て い る 。こ の 袋 の 中 か ら 玉 を 無 作
為に二つ取り出すとき,二つとも赤玉になる確率はいくらか。
1.
2.
3.
4.
5.
3
25
2
15
6
25
2
5
3
5
【 No. 5】任 意 の 集 合 A,B,C に 関 す る 次 の 等 式 の う ち ,最 も 妥 当 な の は ど れ か 。
た だ し , 任 意 の 集 合 P, Q に つ い て , 以 下 の と お り ド ・ モ ル ガ ン の 法 則 が 成 り 立
つことを用いてもよい。
P∪Q =P∩Q
P∩Q =P∪Q
1.
(A ∪ B) ∩ C = (A ∪ B) ∪ C
2.
(A ∪ B) ∩ C = (A ∪ B) ∩ C
3.
(A ∪ B) ∩ C = (A ∩ B) ∪ C
4.
(A ∪ B) ∩ C = (A ∩ B) ∩ C
5.
(A ∪ B) ∩ C = ∅
【 No. 6】 図 の よ う に , 振 動 体 の 質 量 m, ば ね 定 数 k の ば ね 質 量 系 が あ る 。 い ま ,
振動体の質量を 2 倍にしたとき,この系の固有振動数は x 倍になった。x とし
て 最 も 妥 当 な の は ど れ か 。た だ し ,空 気 の 抵 抗 や 摩 擦 力 ,ば ね の 質 量 は 無 視 で
きるものとする。
1.
2.
3.
4.
5.
1
2
√2
2
1
√2
2
【 No. 7】 静 止 し て い る 質 量 3.0kg の 小 球 A に , 速 さ 6.0m/s で 運 動 し て い る 質 量
2.0kg の 小 球 B が 衝 突 し , 衝 突 後 一 体 と な っ て 運 動 し た 。 衝 突 後 の 速 さ は い く ら
か。ただし,衝突の前後で小球の運動量の総和は一定に保たれるものとする。
1.
2.4m/s
3.
4.0m/s
2.
4.
5.
3.0m/s
5.2m/s
9.0m/s
【 No. 8】次 の 記 述 の ㋐ ,㋑ ,㋒ に 当 て は ま る も の の 組 合 せ と し て 最 も 妥 当 な の は
どれか。
「ばね定数 k のばねの上端を固定し,下端におもりを取り付けると,ばねは自然
の 長 さ か ら a だ け 伸 び て 釣 り 合 っ た 。こ の と き の お も り の 位 置 を 点 A と す る 。次
に,ばねが自然の長さになるところまでおもりを持ち上げ,静かにはなした。こ
の と き , お も り が 点 A を 通 過 す る と き の 速 さ VA を 算 出 す る 。 た だ し , 重 力 加 速
度 の 大 き さ を g と し ,空 気 の 抵 抗 や 摩 擦 力 ,ば ね の 質 量 は 無 視 で き る も の と す る 。
おもりにはたらく力の釣合いより,おもりの質量 m は,
=
㋐
となる。
次に,自然の長さのときのおもりの高さを,位置エネルギーの基準水平面とす
ると,力学的エネルギー保存則より,
㋐を㋑に代入して,
=
㋒
㋐
2.
3.
2
4.
2
5.
3
を得る。
と な る 。」
㋑
1
2
1.
㋑
1
2
1
2
1
2
1
2
㋒
−
−
−
+
−
−
−
+
−
−
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
=0
3
=0
=0
=0
=0
5
3
7
2
2
3
【 No. 9】熱 力 学 の 状 態 量 に 関 す る 次 の 記 述 の ㋐ ,㋑ ,㋒ に 当 て は ま る も の の 組 合
せとして最も妥当なのはどれか。
「熱力学的
㋐
と は 体 系 の 無 秩 序 さ の 度 合 い を 表 す 量 で ,熱 力 学 第 2 法 則 の 内
容は『孤立系では体系は無秩序さが
㋑
する方向にのみ進行するものであり,
秩 序 を 回 復 す る た め に は ,外 部 か ら 何 ら か の
㋒
を し な け れ ば な ら な い 』こ と
を 意 味 し て い る 。」
㋐
㋑
㋒
1.
エンタルピー
減少
化学反応
2.
エンタルピー
増大
仕事
3.
エントロピー
減少
仕事
4.
エントロピー
増大
化学反応
5.
エントロピー
増大
仕事
【 No. 10】 質 量 の 無 視 で き る 糸 の 上 端 を 固 定 し , 下 端 に お も り を 付 け て 単 振 り 子
を 作 る 。糸 の 長 さ が 2l で お も り の 質 量 が m で あ る と き の 周 期 を T 1 ,糸 の 長 さ が l
で お も り の 質 量 が 8m で あ る と き の 周 期 を T 2 と す る と ,こ の T 1 ,T 2 の 関 係 式 と し
て 最 も 妥 当 な の は ど れ か 。た だ し ,揺 れ 角 θ は 十 分 に 小 さ く ,sin = が 成 り 立 つ
ものとし,空気の抵抗や摩擦力は無視できるものとする。
1.
=
2.
=
3.
4.
5.
4
2
= √2
=2
=4
【 No. 11】図 の よ う に ,静 電 容 量 が 2.0μF,3.0μF,5.0μFの 三 つ の コ ン デ ン サ ー C 1 ,
C 2 , C 3 を 接 続 し , 全 体 に 100V の 電 圧 を か け た 。 三 つ の コ ン デ ン サ ー の 合 成 容 量
とコンデンサー全体に蓄えられる電荷の組合せとして最も妥当なのはどれか。
合成容量
1.
1.6μF
2.
1.6μF
3.
3.6μF
4.
3.6μF
5.
6.0μF
電荷
1.6 × 10 [C]
1.8 × 10 [C]
1.8 × 10 [C]
3.6 × 10 [C]
6.0 × 10 [C]
【 No. 12】 図 の よ う に , ス イ ッ チ S が 閉 じ て か ら 十 分 に 時 間 が 経 っ た 回 路 が あ
る 。 抵 抗 R 1 に 流 れ る 電 流 I 1 [A]と コ ン デ ン サ ー C に か か る 電 圧 Vc[V]の 組 合 せ
と し て 最 も 妥 当 な の は ど れ か 。 た だ し , 抵 抗 R 1 , R 2 の 値 は そ れ ぞ れ 1.0Ω,
2.0Ω で , 電 源 の 内 部 抵 抗 は 無 視 で き る も の と し , そ の 起 電 力 E は 12V と す
る。
I1
Vc
1. 1.0
3.0
2. 2.0
4.0
3. 3.0
8.0
4. 4.0
8.0
5. 5.0
9.0
【 No. 13】 図 の よ う に , 質 量 m の 鉄 球 に 糸 を 付 け て つ る し , 全 体 を 水 の 中 に 沈
めた。このとき,糸が鉄球を引く力の大きさ T をとして最も妥当なのはどれ
か。ただし,重力加速度の大きさを g とし,鉄の密度は水の密度の 8 倍とす
る。また,糸の質量と体積は無視できるものとする。
鉄球
水
1.
2.
3.
4.
5.
3
7
9
5
4
8
8
4
【 No. 14】 あ る 物 体 を 板 の 上 に 置 き , 板 を 水 平 か ら 傾 け た 。 板 が 水 平 と な す 角 が
30°を 超 え た と き , 物 体 が 斜 面 を 滑 り 始 め た 。 こ の と き , 静 止 摩 擦 係 数 と し て 最
も 妥 当 な の は ど れ か 。 た だ し , √3= 1.73 と す る 。
30°
1.
0.35
2.
0.43
4.
1.0
3.
5.
0.58
2.0
【 No. 15】 図 の よ う に , 天 井 に 固 定 し た ロ ー プ を 介 し て , 釣 り 合 っ て 静 止 し て い
る 動 滑 車 A, B と 定 滑 車 C が あ る 。 動 滑 車 A に は 質 量 20kg の お も り が 吊 る さ れ
て い る 。動 滑 車 B に 吊 る さ れ て い る ,お も り の 質 量 P と し て 最 も 妥 当 な の は ど れ
か。なお,滑車とロープの質量及び摩擦は無視できるものとする。
1.
20kg
2.
10kg
3.
5.0kg
4.
3.0kg
5.
2.0kg
【 No. 16】 図 の よ う な ホ イ ー ト ス ト ン ・ ブ リ ッ ジ 回 路 に お い て , 検 流 計 G の 針 が
0 を指した。このとき,抵抗 R の値として最も妥当なのはどれか。
1.
10Ω
2.
20Ω
3.
4.
30Ω
5.
50Ω
40Ω
【 No. 17】溶 接 構 造 用 鋼 の 名 称「 低 炭 素 鋼 」,
「 高 張 力 鋼 」,
「 低 温 用 鋼 」と そ の 説 明
に関する記述㋐,㋑,㋒の組合せとして最も妥当なのはどれか。
㋐
液化ガスの貯蔵や輸送のための大型容器や設備用として開発された溶接
構 造 用 鋼 で , 低 炭 素 ア ル ミ キ ル ド 鋼 , 低 合 金 高 張 力 鋼 , 低 Ni 鋼 , 9%Ni
鋼,オーステナイト系ステンレス鋼などがある。
㋑
少量の合金元素を加えて強度を高くした構造用鋼で,溶接構造物の重量
軽減,性能向上,溶接施工の能率化を図り,併せて製作コストの低減を
目 的 と し て 発 達 し た も の で あ る 。 引 張 強 さ の レ ベ ル に よ っ て HT490,
HT590, HT780 鋼 な ど が あ る 。
㋒
0.3 [mass%]以 下 の 炭 素 を 含 有 し て お り , 大 部 分 の も の は 俗 に 軟 鋼 と 呼 ば
れて一般構造用に多量に使用されている。
低炭素鋼
高張力鋼
低温用鋼
1.
㋐
㋑
㋒
2.
㋐
㋒
㋑
3.
㋑
㋐
㋒
4.
㋑
㋒
㋐
5.
㋒
㋑
㋐
【 No.18】長 さ 100m,幅 40m,深 さ 5m,質 量 8000t の 箱 型 台 船 が 一 様 喫 水 で 水 に
浮 く 場 合 の 喫 水 と し て 最 も 妥 当 な の は ど れ か 。た だ し ,水 の 密 度 は 1.0g/cm 3 と す
る。
1.
1.0m
2.
1.5m
3.
2.0m
4.
2.5m
5.
3.0m
【 No. 19】 次 の 記 述 の ㋐ , ㋑ , ㋒ に 当 て は ま る も の の 組 合 せ と し て 最 も 妥 当 な の
はどれか。
「 船 の 喫 水 を , も と の 水 線 か ら 平 行 に 1cm だ け 増 減 す る の に 要 す る 質 量 を
という。この値は
㋑
から読み取ることができる。例えば,
㋐
㋐
が 5t で
あ る 船 舶 に , 質 量 40t の 貨 物 を 船 体 重 心 上 に 新 た に 積 載 し た 場 合 , こ の 船 の 喫 水
は 2.60m か ら
㋒
に 変 化 す る 。」
㋐
㋑
㋒
2.52m
1.
毎センチ排水トン数
排水量等曲線図
2.
毎センチ排水トン数
排水量等曲線図
2.68m
3.
毎センチ排水トン数
重量曲線
2.68m
4. 毎センチトリムモーメント
排水量等曲線図
2.68m
5. 毎センチトリムモーメント
重量曲線
2.52m
【 No. 20】 次 の 図 Ⅰ ~ Ⅲ は , 外 力 を 受 け 横 傾 斜 し て い る 船 舶 の 船 体 中 央 に お け る
横断面を示したものである。復原性に関する以下の記述のうち最も妥当なのはど
れか。ただし,B は浮心の位置,G は重心の位置とする。また,直立状態におけ
る浮力の作用線と微小角傾斜させたときの浮力の作用線の交点である横メタセン
タ M と 重 心 G の 交 点 の 距 離 を メ タ セ ン タ 高 さ GM と す る ( こ こ で , GM の 値 は ,
M が G と 重 な る と き を 0, M が G よ り 上 方 に あ る と き を 正 , M が G よ り 下 方 に
あ る と き を 負 と す る )。
図Ⅰ
図Ⅱ
図Ⅲ
1. GM の 値 が 大 き く な る ほ ど 復 原 モ ー メ ン ト が 大 き く な る 。図 Ⅰ は ,直 立 に 戻 ろ
うとする状態を示している。
2. GM の 値 が 大 き く な る ほ ど 復 原 モ ー メ ン ト が 大 き く な る 。図 Ⅱ は ,直 立 に 戻 ろ
うとする状態を示している。
3. GM の 値 が 大 き く な る ほ ど 復 原 モ ー メ ン ト が 大 き く な る 。図 Ⅲ は ,直 立 に 戻 ろ
うとする状態を示している。
4. GM の 値 が 小 さ く な る ほ ど 復 原 モ ー メ ン ト が 大 き く な る 。図 Ⅱ は ,直 立 に 戻 ろ
うとする状態を示している。
5. GM の 値 が 小 さ く な る ほ ど 復 原 モ ー メ ン ト が 大 き く な る 。図 Ⅲ は ,直 立 に 戻 ろ
うとする状態を示している。
【 No. 21】 図 の よ う に , 水 を 貯 蔵 し て い る タ ン ク の 底 に あ る 排 水 口 か ら 水 を 出 す
と き , 排 水 口 か ら 水 面 ま で の 高 さ が 2.5 m と な っ た 瞬 間 の 流 量 は 3.5m 3 /s で あ っ
た。このバルブ出口の断面積はおよそいくらか。ただし,タンク内の圧力は外気
圧と等しく,水面降下速度は十分に小さいものとする。また,水の密度は一様と
し , 重 力 加 速 度 の 大 き さ は 9.8 m/s と す る 。
1.
0.10m 2
2.
0.15m 2
3.
0.20m 2
4.
0.35m 2
5.
0.50m 2
【 No. 22】次 の 図 は 軟 鋼 の 引 張 試 験 を 行 っ た と き の 応 力 と ひ ず み の 関 係( 応 力 ひ ず み 曲 線 )で あ る 。応 力 が 0 の 状 態 か ら
に 比 例 し て 伸 び て い き ,そ の 後 応 力 が
ら に 荷 重 を 負 荷 す る と ,応 力 が
1
が 絞 ら れ る よ う に く び れ ,応 力 が
引張強度と図中の
1~
4
4
3
の 状 態 ま で に お い て ,試 験 片 は 荷 重
と な る ま で 荷 重 が わ ず か に 低 下 し た 。さ
の と き に 荷 重 が 最 大 と な り ,以 降 試 験 片 の 一 部
2
と な っ た と き に 破 断 し た 。下 降 伏 応 力 お よ び
の組合せとして最も妥当なのはどれか。ただし,下降伏
応力とは下降伏点における応力とする。
s
s1
s2
s3
s4
0
下降伏応力
e
引張強度
1.
3
1
2.
3
2
3.
4
1
4.
4
2
5.
4
3
【 No. 23】 図 の よ う に , 2 枚 の 剛 体 で は さ ん だ 内 径 d1 が 40mm で あ る 中 空 円 筒 を
120N の 力 P で 圧 縮 す る 。 こ の と き , 円 筒 に 生 じ る 圧 縮 応 力 を 80kPa 以 下 と す る
に は , 中 空 円 筒 の 外 径 d 2 は 何 mm 以 上 で あ れ ば よ い か 。 た だ し , 円 周 率 は 3 と
する。
剛体
1.
50mm
2.
60mm
3.
75mm
4.
100mm
5.
150mm
剛体
【 No. 24】半 径 r の 円 形 断 面 の は り に 縦 曲 げ モ ー メ ン ト が 作 用 す る と き の 断 面 2 次
モーメントとして最も妥当なのはどれか。
1.
r3
2
2.
r4
2
3.
r3
4
4.
r4
4
5.
r4
12
【 No. 25】 長 さ 4.0m, 断 面 積 6.0×10 -4 m 2 の 一 様 な 丸 棒 の 両 端 に , 1.8×10 4 N の 圧
縮 荷 重 を 加 え る と , 2.0×10 -3 m 縮 ん だ 。 こ の 丸 棒 の ヤ ン グ 率 と し て 最 も 妥 当 な の
はどれか。
1. 30GPa
2. 60GPa
3. 150GPa
4. 300GPa
5. 600GPa
【 No. 26】 図 の よ う に , 質 量 m, 長 さ L の 片 持 ち は り が 右 端 に て 鉛 直 な 壁 に 水 平
に固定されている。はりの断面形状および材質は一様であり,断面2次モーメン
ト を I,ヤ ン グ 率 を E,重 力 加 速 度 の 大 き さ を g と す る 。自 重 に よ る 自 由 端 で の た
わ み 量 を と し て 最 も 妥 当 な の は ど れ か 。た だ し ,自 重 に よ り 単 位 長 さ あ た り mg/L
の等分布荷重がはり全体に負荷されているものとする。また,たわみ量は微小と
し,たわみの微分方程式は,
d2y
dx 2
M ( x)
EI
と す る 。 こ こ で , M(x)は 位 置 x に お け る 曲 げ モ ー メ ン ト で あ る 。 ま た , 固 定 端 に
おけるたわみ量,たわみ角と,自由端における曲げモーメントは,いずれも 0 と
する。
L
x
y
1.
m g L2
3EI
2.
m g L2
6 EI
3.
m g L3
4 EI
4.
m g L3
8 EI
5.
m g L4
20EI
【 No. 27】 次 の 記 述 の ㋐ , ㋑ , ㋒ に 当 て は ま る も の の 組 合 せ と し て 最 も 妥 当 な の
はどれか。
「溶接は,2 個または数個の金属を局部的にゆ着させる方法であり,現在では多
種 多 様 の 溶 接 法 が 実 用 化 さ れ て い る が ,そ れ ら を 大 別 す る と 融 接 ,圧 接 ,ろ う
付けの 3 種類に分けられる。
そ の 中 で ,融 接 の 1 つ の 手 法 で あ る
㋐
は ,高 温 で も 金 属 と 反 応 し な い 不 活
性 ガ ス の ふ ん い 気 中 で ア ー ク を 発 生 さ せ て そ の 熱 で 溶 接 を 行 う も の で あ り ,こ
の 手 法 に よ り 接 合 さ れ た 部 分 は 他 の 溶 接 方 法 と 比 べ ,延 性 ,強 度 ,気 密 性 お よ
び耐食性が一般的にすぐれている。
ま た ,融 接 の そ の 他 の 手 法 と し て ,
㋑
は ,金 属 粉 末 を 燃 焼 さ せ て 化 学 反 応
を 起 こ し , 高 温 を 発 生 さ せ て 溶 接 す る 方 法 で あ り , 主 に 車 軸 ,レ ー ル , 船 の ス
ターンフレームなどの部材に利用され,
㋒
は ,鋼 棒 や 黄 銅 棒 な ど を ボ ル ト
の か わ り に 母 材 に 植 え つ け る 方 法 で あ り ,主 に 防 熱 材 ,船 の デ ッ キ な ど の 部 材
に 利 用 さ れ る 。」
㋐
㋑
㋒
1. 被 覆 ア ー ク 溶 接
テルミット溶接
スタッド溶接
2. 被 覆 ア ー ク 溶 接
原子水素溶接
テルミット溶接
3. イ ナ ー ト ガ ス ア ー ク 溶 接
テルミット溶接
スタッド溶接
4. イ ナ ー ト ガ ス ア ー ク 溶 接
原子水素溶接
スタッド溶接
5. イ ナ ー ト ガ ス ア ー ク 溶 接
スタッド溶接
テルミット溶接
【 No. 28】次 の 図 は 溶 接 欠 陥 の 図 で あ る 。溶 接 欠 陥 の 名 称「 ブ ロ ー ホ ー ル 」,
「アン
ダ ー カ ッ ト 」,「 オ ー バ ー ラ ッ プ 」 と そ の 説 明 の 記 述 ㋐ , ㋑ , ㋒ の 組 合 せ と し て 妥
当なのはどれか。
図Ⅰ
㋐
図Ⅱ
図Ⅲ
図Ⅰのように,溶着金属の両側あるいは片側に鋭い切り込みがついたものを
いう。
㋑
図Ⅱのように,溶接金属が止端で母材に融合しないで重なった部分を生じた
ものをいう。
㋒
図Ⅲのように,溶着金属中に気泡が発生したものをいう。
ブローホール
アンダーカット
オーバーラップ
1.
㋐
㋑
㋒
2.
㋐
㋒
㋑
3.
㋑
㋐
㋒
4.
㋒
㋐
㋑
5.
㋒
㋑
㋐
【 No.29】図 の よ う な 図 形 の 面 積 を ,シ ン プ ソ ン の 第 1 法 則 で 求 め た 場 合 の 値 は い
くらか。
1
1.
2.
3.
4.
5.
8
5
3
52
262
5
113
2
172
3
58
1
1
6
8
10
1
1
7
1
3
9
1
1
【 No.30】 船 舶 に 関 す る 記 述 と し て 最 も 妥 当 な の は ど れ か 。
1.
タグボートは,船体が波から受ける力をほぼ無くすことができる水中翼を
備えた高速旅客船である。
2.
原 油 タ ン カ ー の 積 載 能 力 を 表 す 指 標 に は , TEUが 用 い ら れ る 。
3.
LNG運 搬 船 は , 天 然 ガ ス を 低 温 液 化 状 態 で 輸 送 す る 船 舶 で あ る 。
4.
自動車専用船は,喫水を確保し船体の動揺を抑えるため,上部の構造物が
重くなるよう建造されている。
5.
RORO( ROLL- ON/ ROLL- OFF) 船 は , ク レ ー ン を 用 い て コ ン テ ナ 荷 役
を行う船舶である。
【 No. 31】 次 の 記 述 の ㋐ , ㋑ , ㋒ に 当 て は ま る も の の 組 合 せ と し て 最 も 妥 当 な の
はどれか。
『満載喫水線は,
㋐
や 航 行 区 域 な ど に よ り 決 定 さ れ る 。海 域 や 季 節 に よ っ て
海象条件が異なるので,数種類の喫水線が必要となるため,船体の両舷に満載喫
水線の位置を示す下図のような
㋑
を 記 入 す る 。 例 え ば , 図 中 の 「 S」 は
で あ る 。』
TF
F
T
S
W
WNA
㋐
㋑
㋒
1.
船舶の深さ
2.
船舶の深さ
3.
船舶の深さ
センターガーダ
熱帯満載喫水線
4.
航行速力
センターガーダ
夏期満載喫水線
5.
航行速力
センターガーダ
熱帯満載喫水線
フリーボードマーク
フリーボードマーク
夏期満載喫水線
冬期満載喫水線
㋒
【 No. 32】 幅 16.0m の 船 舶 が 直 立 状 態 , 喫 水 7.00m で 浮 か ん で い る と き , 排 水 量
が 4000t,重 心 か ら 横 メ タ セ ン タ ま で の 高 さ が 1.50m で あ っ た 。次 の よ う に ,甲 板
上 に 積 ま れ て い る 5.00t の 貨 物 を 右 舷 方 向 に 3.00m 移 動 さ せ , 船 を 横 傾 斜 さ せ た
ときの右舷の喫水として,最も妥当なのはどれか。ただし,傾斜角は微小である
ものとする。
1.
6.96m
2.
6.98m
3.
7.00m
4.
7.02m
5.
7.04m
【 No. 33】 次 の 記 述 の ㋐ , ㋑ , ㋒ に 当 て は ま る 語 句 の 組 合 せ と し て 最 も 妥 当 な の
はどれか。
「船体の動揺に伴い,バラストタンクや油タンク内でバラスト水や油などの液体
が 移 動 す る こ と に よ り ,復 原 性 の 観 点 か ら ,船 の 重 心 が 見 か け 上
れを
㋑
㋐
という。 ㋑
㋑
の 大 き さ は ,タ ン ク 内 の
㋒
1.
高く
浅水影響
液体の密度
2.
高く
自由水影響
塗装
3.
高く
自由水影響
液体の密度
4.
低く
浅水影響
塗装
5.
低く
浅水影響
液体の密度
㋒
㋐
な る 。こ
な ど の 影 響 を 受 け る 。」
【 No. 34】 次 の 記 述 の ㋐ , ㋑ , ㋒ に 当 て は ま る 語 句 の 組 合 せ と し て 最 も 妥 当 な の
はどれか。
「次の図は,船舶が 度横傾斜した場合の復原モーメントを示したものであり,
㋐
と 呼 ば れ る 。図 中 の 面 積 A は ,船 舶 を
ルギーを示しており,
㋑
度まで傾斜させるのに必要なエネ
と 呼 ば れ る 。図 中 の
は
㋒
と 呼 ば れ ,こ の 角 度
を 超 え る と 船 舶 は 復 原 力 を 失 う 。」
復原モーメント
A
0
㋐
傾斜角
㋑
㋒
1.
復原力曲線
静的復原力
回頭角
2.
復原力曲線
動的復原力
消失角
3.
ボンジャン曲線
静的復原力
回頭角
4.
ボンジャン曲線
静的復原力
消失角
5.
ボンジャン曲線
動的復原力
消失角
【 No.35】船 舶 が 受 け る 抵 抗 に 関 す る 次 の 記 述 の ㋐ ,㋑ に 当 て は ま る 語 句 の 組 合 せ
として最も妥当なのはどれか。
「粘性抵抗とは,
めには,浸水表面積を
㋐
と粘性圧力抵抗の和である。
㋑
こ と が 効 果 的 で あ る 。」
㋐
㋑
1.
摩擦抵抗
大きくする
2.
摩擦抵抗
小さくする
3.
絶縁抵抗
大きくする
4.
造波抵抗
大きくする
5.
造波抵抗
小さくする
㋐
を小さくするた
【 No.36】 図 の よ う な 船 体 の 回 転 運 動 ㋐ , ㋑ , ㋒ の 名 称 の 組 合 せ と し て 最 も 妥 当
なのはどれか。
㋒
㋑
㋐
㋐
㋑
㋒
1. ヒ ー ビ ン グ (Heaving)
ロ ー リ ン グ (Rolling)
ス ウ ェ イ ン グ (Swaying)
2. ヒ ー ビ ン グ (Heaving)
ピ ッ チ ン グ (Pitching)
ロ ー リ ン グ (Rolling)
3. ピ ッ チ ン グ (Pitching)
ロ ー リ ン グ (Rolling)
ヨ ー イ ン グ (Yawing)
4. ロ ー リ ン グ (Rolling)
ヨ ー イ ン グ (Yawing)
ピ ッ チ ン グ (Pitching)
5. ロ ー リ ン グ (Rolling)
ピ ッ チ ン グ (Pitching)
ヨ ー イ ン グ (Yawing)
【 No. 37】 船 の 構 造 に 関 す る 次 の 記 述 ㋐ ~ ㋓ の 正 誤 の 組 合 せ と し て 最 も 妥 当 な の
はどれか。
㋐
一般に,船体全体を 1 本のはりとみなしたときの曲げ,せん断,ねじり
に 対 す る 強 度 を「 縦 強 度 」,ま た ,水 圧 な ど に よ る 船 底 お よ び 船 側 の 変 形
など,船の横断面の変形に抵抗する強度を「横強度」という。
㋑
船の構造方式は,防撓材を横断面方向に主として配置する「横方式」と
船の長さ方向に主として配置する「縦方式」に大別され,どちらの方式
を選択するかは,構造強度や貨物の種類などを考慮して決定される。石
炭 ,木 材 チ ッ プ な ど の ば ら 積 貨 物 の 場 合 は ,
「 横 方 式 」に す る と 船 側 部 の
部 材 に よ り 積 み 荷 が 溜 ま り ,荷 役 効 率 が 悪 化 す る た め ,
「 縦 方 式 」を 選 択
するのが一般的である。
㋒
油タンカーは,従来は外板パネル 1 枚で構成する単殻(シングルハル)
構造が用いられていたが,座礁・衝突による原油流出事故を受けて,国
際 海 事 機 関 ( IMO) に よ り 船 底 だ け で な く , 船 側 と も に 二 重 船 殻 ( ダ ブ
ルハル)とすることが義務づけられた。
㋓
自動車運搬船は,自動車の輸送を専門に行う船であり,倉内に多層の甲
板を設けた構造となっているほか,自動車を安全に運搬する必要がある
ため,柱や横隔壁をなるべく多くする構造となっている。
㋐
㋑
㋒
㋓
1.
正
正
正
正
2.
正
正
正
誤
3.
正
誤
正
誤
4.
誤
正
誤
正
5.
誤
誤
誤
誤
【 No. 38】図 の よ う に ,幅 B,深 さ D,デ ッ キ ,船 底 及 び 船 側 の 板 厚 t の 断 面 を も
つ船がある。この船における縦曲げモーメントに関して,真の中立軸と板厚中央
線 と の 距 離 e を 表 す 式 と し て 妥 当 な の は ど れ か 。た だ し ,t は B,D に 比 べ て 極 め
て小さい値とする。
B/3
B/3
デッキ
デッキ
D
船側
船側
中立軸
e
船底
B
1.
2B
2B
2D
D
3D
2.
2B
2B
4D
D
3D
3.
2B
2B
5D
D
3D
4.
2B
5B
2D
D
6D
5.
2 B 3D
D
5B 6D
板厚中央線
【 No.39】船 体 各 部 の 名 称 の 記 述 の ㋐ ,㋑ ,㋒ に 当 て は ま る 語 句 の 組 合 せ と し て 最
も妥当なのはどれか。
「
㋐
とは,左右のフレームを連結して船の横強度を保つ構成材であ
る。」
「
㋑
とは, 船尾上甲板上に両舷にわたって設けられた構造物で,上に甲
板を有するもの。」
「
㋒
とは,主に低速航行時や停止状態において,船の向きを変えたり,
横移動したりするために使用されるものである。」
㋐
㋑
㋒
1. デ ッ キ ビ ー ム
船尾楼
サイドスラスター
2. デ ッ キ ビ ー ム
船尾楼
サイドバンカー
3. デ ッ キ ビ ー ム
船尾隔壁
サイドスラスター
4. タ ー ポ リ ン
船尾楼
サイドバンカー
5. タ ー ポ リ ン
船尾隔壁
サイドバンカー
【 No. 40】 次 の 記 述 の ㋐ , ㋑ , ㋒ に 当 て は ま る 語 句 の 組 合 せ と し て 最 も 妥 当 な の
はどれか。
「 ば ら 積 貨 物 船 は ,穀 物 ,石 炭 ,鉄 鉱 石 な ど を 専 用 に 輸 送 す る 。構 造 と し て は ,
上 部 に ト ッ プ サ イ ド タ ン ク ,下 部 に ビ ル ジ ホ ッ パ タ ン ク を 配 置 し ,船 底 は 二 重
構 造 と な っ て い る 。こ れ ら の 各 部 は 貨 物 の 非 積 載 時 に 必 要 喫 水 を 確 保 す る た め
に
㋐
としても利用される。
コ ン テ ナ 船 は コ ン テ ナ を 効 率 的 に 搭 載 で き る よ う ,上 甲 板 の 幅 を 極 力 小 さ く
して大きな開口部を設けている。また,高速化のために痩せた船型であって,
甲板上のコンテナの搭載数を増やすために
LNG船のタンク方式について,
㋒
㋑
の大きな船型が採用される。
に は ,球 形 タ ン ク を タ ン ク ス カ ー ト
と 呼 ば れ る 円 筒 形 の 支 持 構 造 を 介 し て 船 体 に 据 え 付 け る 方 式 が あ る 。タ ン ク が
球 面 で あ る た め ,タ ン ク 内 の 流 体 が 壁 面 に 沿 っ て ス ム ー ズ に 流 動 し ,ス ロ ッ シ
ン グ 圧 が タ ン ク 壁 に 与 え る 影 響 が 少 な い 利 点 が あ る 。」
㋐
㋑
㋒
1.
バラストタンク
船首・船尾フレア
独立タンク方式
2.
バラストタンク
船首・船尾フレア
メンブレンタンク方式
3.
バラストタンク
バルバス・バウ
独立タンク方式
4.
船倉
バルバス・バウ
独立タンク方式
5.
船倉
バルバス・バウ
メンブレンタンク方式
【 No. 41】 可 逆 的 な 断 熱 変 化 に お け る 理 想 気 体 の 状 態 は , 以 下 の 関 係 式 で 表 さ れ
る。この関係式及び状態方程式から得られる温度と体積,圧力と体積の関係式と
して最も妥当なのはどれか。
た だ し , 気 体 の 温 度 を T, 体 積 を V, 圧 力 を P, 比 熱 比 ( 定 圧 比 熱 を 定 積 比 熱
で 割 っ た も の 。) を κ( 定 数 ) と し , 温 度 及 び 体 積 の 微 小 変 化 を そ れ ぞ れ dT, dV
と表す。
1
−1
1.
2.
3.
4.
5.
+
=0
T
= (一 定 ) , P
T
= (一 定 ) , P
T
T
T
= (一 定 ) , P
= (一定), P
= (一定), P
= (一定)
= (一 定 )
= (一定)
= (一定)
= (一 定 )
【 No. 42】 振 動 伝 達 率 に 関 す る 次 の 記 述 の ㋐ , ㋑ に 当 て は ま る も の の 組 合 せ と し
て最も妥当なのはどれか。
「 床 に 対 し て バ ネ 及 び ダ ン パ で 支 持 さ れ た 物 体 に つ い て 考 え る 。床 を 振 幅 U 0 ,角
振 動 数 で 加 振 し た と き , 物 体 が 振 幅 U1 , 角 振 動 数 で 振 動 し た と す る 。 こ の と
き , 物 体 の 振 幅 U 1 と 床 の 振 幅 U 0 の 比 U 1 /U 0 を 振 動 伝 達 率 と 呼 び ,
2
U1
U0
1
2
n
2
1
2
2
2
2
n
n
と な る 。こ こ で , は 減 衰 比 ,
n
は 固 有 角 振 動 数 で あ り ,物 体 の 質 量 お よ び バ ネ 定
数と粘性減衰係数から求まる。以降, は 1 に比べ極めて小さい正の値とする。
<
n
に お い て ,振 動 伝 達 率 は の 増 加 と と も に 上 昇 し , =
をとる。 が高いほど =
>
n
n
における は
㋐
㋑
で は 1 と な る 。」
振 幅 :U 1
物体
バネ
振 幅 : U0
㋐
㋑
1.
高く
2
n
2.
高く
3
n
3.
高く
4.
低く
2
n
5.
低く
3
n
2
n
の近傍で最大値
なる。
において, は の増加とともに低下し, =
ダンパ
n
【 No. 43】 機 関 の 名 称 「 4 サ イ ク ル ガ ソ リ ン 機 関 」,「 2 サ イ ク ル ガ ソ リ ン 機 関 」,
「4 サイクルディーゼル機関」と各機関の一般的な一連のサイクルにおけるピス
ト ン の 行 程 を 表 し た 図 a, b, c の 組 合 せ と し て 最 も 妥 当 な の は ど れ か 。
a
吸気弁
点火プラグ
排気弁
ピストン
b
吸気弁
燃料噴射弁
排気弁
ピストン
c
点火プラグ
排気口
ピストン
吸気口
クランクケース
新気
燃焼ガス
4 サイクル
2 サイクル
4 サイクル
ガソリン機関
ガソリン機関
ディーゼル機関
1.
a
b
c
2.
a
c
b
3.
b
a
c
4.
b
c
a
5.
c
a
b
【 No. 44】 質 量 が 0.100 kg の 理 想 気 体 が 入 っ た ピ ス ト ン ・ シ リ ン ダ ー 装 置 に お い
て , 圧 力 P 1 が 500 kPa, 体 積 V 1 が 2.00×10 -2 m 3 の 状 態 1 か ら , 体 積 V 2 が 8.00×
10 -2 m 3 の 状 態 2 へ 定 圧 膨 張 す る 。た だ し ,全 て の 状 態 変 化 は 可 逆 的 に 行 わ れ る と
し ,気 体 の ガ ス 定 数 R は 0.250 kJ/(kg・K),定 積 比 熱 C v は 0.800 kJ/(kg・K)と す る 。
このとき,以下の算出方法に従って,状態 1 から状態 2 への過程で気体に加え
ら れ る 熱 量 Q kJ を 算 出 し た も の と し て 最 も 妥 当 な の は ど れ か 。
<算出方法>
は じ め に , 定 圧 膨 張 過 程 で 気 体 が 外 部 へ 行 う 仕 事 W 12 を 求 め る 。
次 に ,状 態 1 お よ び 状 態 2 の 状 態 方 程 式 よ り ,状 態 1 の 温 度 T 1 ,状 態 2 の 温 度
T 2 を 求 め , 定 圧 膨 張 過 程 で の 内 部 エ ネ ル ギ ー の 変 化 量 U 12 を 求 め る 。
熱 力 学 の 第 1 法 則 よ り ,加 え ら れ る 熱 量 Q は ,内 部 エ ネ ル ギ ー の 変 化 量 と 気 体
が外部へ行う仕事を合わせたものと等しいため,以下の式により算出できる。
=
+
1.
102 [kJ]
2.
126 [kJ]
3.
186 [kJ]
4.
224 [kJ]
5.
328 [kJ]
【 No. 45】 次 の 記 述 の ㋐ , ㋑ , ㋒ に 当 て は ま る も の の 組 合 せ と し て 最 も 妥 当 な の
はどれか。
「 図 の よ う に , 無 限 流 体 中 の 単 純 化 さ れ た 船 体 を 考 え る 。 船 の 進 む 速 度 を V0 ,
プ ロ ペ ラ と 流 体 の 相 対 速 度 を Va ,プ ロ ペ ラ が な い 場 合 の 船 体 抵 抗 を R0 ,プ ロ
ペ ラ 推 力 を T と す る と き , プ ロ ペ ラ を 駆 動 す る た め に 必 要 な 馬 力 を PD と す
ると,単純化された船体の推進効率
㋐
D
は,次式で表される。
・・・①
また,プロペラ効率
㋑
0
は,プロペラ推力 T を用いて次式で表される。
・・・②
①,②より,次の関係が得られる。
㋒
D
」
㋐
㋑
㋒
1.
D
R0V0
PD
0
TV a
PD
0
R 0V 0
TV a
2.
D
R0V0
PD
0
T (V a V0 )
PD
0
R 0V 0
T (V a V0 )
3.
D
PD
R0V0
0
TV a
PD
0
1
R0TV 0V a
4.
D
PD
R0V0
0
T (V a V0 )
PD
5.
D
PD
R0V0
0
PDV a
T
Va
V0
0 R 0V 0
0
T
R 0V 0V a
【 No.46】 デ ィ ー ゼ ル 機 関 に 関 す る 次 の 記 述 の ㋐ , ㋑ , ㋒ に 当 て は ま る 語 句 の 組
合せとして最も妥当なのはどれか。
「
㋐
の代表がノッキング現象である。ノッキング現象は,ディーゼル機
関の場合はガソリン機関と異なり,燃焼
長いときや,圧力上昇率が
㋒
㋑
に発生する。また,着火遅れが
な る と 発 生 す る 。」
㋐
㋑
㋒
1.
異常燃焼
初期
低く
2.
異常燃焼
初期
高く
3.
異常燃焼
後期
高く
4.
異常噴射
初期
低く
5.
異常噴射
後期
低く
ア ,○
イ ,○
ウ に当てはまる語句の
【 No. 47】船 舶 の 推 進 機 関 の 馬 力 に 関 す る 記 述 の ○
組合せとして最も妥当なのはどれか。
「推進機関の馬力は機関の種類により測定法が異なり,ディーゼルの場合には
㋐
馬力,蒸気タービンの場合には
㋐
馬力の比あるいは有効馬力と
~ 0.7 の 値 を と る 。」
㋐
㋑
㋒
1.
軸
制動
推進係数
2.
軸
制動
抵抗係数
3.
制動
指示
推進係数
4.
制動
軸
推進係数
5.
制動
軸
抵抗係数
㋑
㋑
馬力が使用される。有効馬力と
馬力の比を
㋒
と 呼 び ,一 般 に 0.6
ア ,○
イ ,○
ウ の正誤の組合せと
【 No. 48】舶 用 デ ィ ー ゼ ル 機 関 の 燃 料 に 関 す る 記 述 ○
して最も妥当なのはどれか。
㋐
一般に重油は,軽油よりも発火性が悪く,安価である。
㋑
重油は原油を加熱し,温度の上昇に従って灯油,軽油等を精製した後の残留
油である。C 重油は A 重油と比較すると,粘度が小さい。
㋒
一 般 に A 重 油 は 小 型 及 び 中 速 デ ィ ー ゼ ル 機 関 に ,B 重 油 は 中 型 及 び 大 型 デ ィ
ーゼル機関に,C 重油は低速大型ディーゼル機関に使用される。なお,高速
ディーゼル機関では,軽油を使用する場合もある。
㋐
㋑
㋒
1.
正
正
正
2.
正
正
誤
3.
正
誤
正
4.
誤
正
正
5.
誤
誤
誤
【 No. 49】 カ ル ノ ー サ イ ク ル に お い て , 1 サ イ ク ル あ た り 200 J の 仕 事 を 得 た い 。
1 サ イ ク ル あ た り の 供 給 熱 量 を 500 J, 高 熱 源 の 温 度 を 500 K と し た と き , 低 熱 源
の温度はおよそいくらか。
1.
200 K
2.
250 K
3.
300 K
4.
364 K
5.
409 K
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