技術Ⅲ 類

専門

令和3年施行問題

職員採用試験指示があるまで開いてはいけません。

注意

1 ．問題と解答用紙は別になっています。必ず解答用紙に解答してください。
2 ．問題は試験区分ごとに5題あります。そのうち3題を選択して解答してください。
3 ．解答時間は１時間30分です。
4 ．解答に当たっては、解答用紙の表紙に記載された注意をよく読んでください。
５ ．この冊子は持ち帰ることができますが、解答用紙は絶対に持ち帰らないでください。
６ ．問題のページは、次のとおりです。
土木 ・・・・1ページ～4ページ

建築 ・・・・5ページ～8ページ

機械 ・・・・9ページ～12ページ

電気 ・・・・13ページ～16ページ

土木

次の〔１〕～〔５〕の５題のうちから３題選択のこと〔１〕

次の問いに答えよ。ただし、計算の過程も示すこと。

（1） 第５項が80 、第７項が320である等比数例の初項、公比及び第９項をそれぞれ求めよ。
（２） 円 x ２+ y ２=５と直線 y = x +1に関する次の問い（ｱ）、（ｲ）に答えよ。
（ｱ） 円と直線の共有点の座標を求めよ。
（ｲ） 点Ａ（－3, －1）を通り、円に接する直線の方程式を求めよ。

〔２〕		 構造力学に関する次の問いに答えよ。ただし、計算の過程も示すこと。
（1） 下の図のような長方形断面に曲げモーメント432Ｎ・ｍが作用するときの縁応力度を求めよ。

中立軸 nnh ＝ 0.6 mb ＝ 0.36 m（２） 下の図のような等変分布荷重 w が作用している片持ちばりを解き、せん断力図及び曲げモーメント図を描け。
w ＝ 40 k N/ mA9m

‒1‒B

土木

〔３〕		 水理学に関する次の問いに答えよ。ただし、計算の過程も示すこと。
（1） 下の図のように、円管のＡ部における断面積が S で、狭さく部のＢ部の断面積がSであるベンチュリー管において、Ａ部とＢ部の水頭差が h であると
2

きのＡ部の流速 V を求めよ。ただし、エネルギー損失は無視できるものとし、重力加速度を とする。

hV

断面積 S

B部

A部

断面積S2（２） 下の図のように、内径 D １＝２ ｍの管が、内径 D ２＝６ ｍに急に拡大しており、3

内径 D １の管内を流量 Q ＝9.42 m / s の水が流れているとき、急拡による損失水頭２h se を求めよ。ただし、管は水平に置かれており、重力加速度 は9.8 ｍ/ s 、円周率πは3.14とし、小数点以下第３位を四捨五入する。

v1v2

D1
D2

‒2‒

土木〔４〕		 次の問いに答えよ。
（1） 次の文章の空欄ａ～ｈに当てはまる語句を下の語群①～⑭の中から選んで答えよ。（解答例：ｉ－⑮）（ア） 密の状態の砂をせん断すると、土粒子がほかの土粒子を乗り越えようとし、a

体積はみ、体積はをcする。また、ゆるい状態の砂では、土粒子は間げきに落ち込する。このような、せん断にともなって生じる体積変化

bという。

（イ） 地下水の流れが層流である場合、土中を流れる水の流速 v 、動水勾配 i 、
透水係数 k の間にはdが成り立ち、これをeの法則という。粘性土と砂質土の透水係数を比較すると、一般的に砂質土の値は粘性土の値よ
りもf。

（ウ） 舗装を設計する場合、

gおよび舗装の厚さを求めるために用いられ、hhが用いられる。

g

は、は、路盤材料の強さを判定するために用いられる。
〔語群〕 ①収縮②膨張⑥テルツァギ
⑪大きい

③圧密

④ダルシー

⑦ベルヌーイ⑫設計CBR⑧ k =vi⑬修正CBR⑤ダイレイタンシー⑨ v =ki

⑩小さい

⑭接地圧

（２） 含水比20％の土が540ｇあり、この土の含水比を24％にするのに必要な加水量を求めよ。ただし、水はすべて土に加えられ、容器などに付着しないものとし、計算の過程も示すこと。

‒3‒土木〔５〕		 次の問いに答えよ。
（1） 次の文章の空欄ａ～ｉに当てはまる語句を下の語群①～⑭の中から選んで答えよ。（解答例：ｊ－⑮）（ア） 水準測量は、基準面からある点の標高を求める測量であり、直接水準測量
aとbを用いる。昇降式の直接水準測量では、地盤高が既知の点に立てたbの読みをでは代表的な測量機器・器具として、地盤高を求めようとする点に立てたの読みをbdc、という。

（イ） 吹付けコンクリートおよびロックボルトを主な支保部材としてトンネルを掘進する方法を一般に、eという。

（ウ） フレッシュコンクリートの変形あるいは流動に対する抵抗性をいい、仕上げのしやすさを表す性質をgfとという。

（エ） 市街化区域において、用途地域が指定されると、その用途地域内に立地できる建築物の形態や構造が制限される。このうち、容積率は、敷地面積に対する建築物の築物のihぺいの割合のことであり、建蔽 率は、敷地面積に対する建の割合のことである。

〔語群〕 ①セオドライト

②レベル

⑤正位

⑦前視

⑥反位

⑪コンシステンシー
⑬建築面積

③標尺
⑧後視

④アリダード⑨シールド工法⑩NATM⑫フィニッシャビリティー⑭延べ面積（２） 30,000 ｍ³の土の運搬作業をブルドーザーを用いて２か月の工期で終了させるときのブルドーザーの所要台数を求めよ。ただし、ブルドーザーの１時間当たりの作業量は60 ｍ³ 、実稼働率は50％、１日当たりの作業時間は６時間とし、計算の過程も示すこと。

‒4‒建築次の〔１〕～〔５〕の５題のうちから３題選択のこと〔１〕

次の問いに答えよ。ただし、計算の過程も示すこと。

（1） 第５項が80 、第７項が320である等比数例の初項、公比及び第９項をそれぞれ求めよ。
（２） 円 x ２+ y ２=５と直線 y = x +1に関する次の問い（ｱ）、（ｲ）に答えよ。
（ｱ） 円と直線の共有点の座標を求めよ。
（ｲ） 点Ａ（－3, －1）を通り、円に接する直線の方程式を求めよ。

〔２〕		 建築構造設計に関する次の問いに答えよ。
（1） 下の図のような等分布荷重が作用している片持ばりを解き、せん断力図及び曲げモーメント図を描け。ただし、計算の過程も示すこと。
２k N/ m
A３m

C３m

B

（２） 静定構造物及び不静定構造物について、それぞれ説明せよ。なお、必要に応じて図表等を加えてもよい。

‒5‒

建築〔３〕		 建築構造に関する次の問いに答えよ。
（1） 木構造の軸組を描いた次の図の空欄ａ～ｈに当てはまる語句を下の語群①～⑮の中から選んで答えよ。（解答例：ｉ－⑯）
bacedfgh〔語群〕 ①大引②かすがい③側土台④小屋束⑤小屋ばり

⑥筋かい

⑦隅柱

⑧貫

⑨根太

⑩軒桁

⑪火打土台

⑫火打ばり

⑬窓まぐさ

⑭間柱

⑮床束

げた

（２） 直接基礎の概要について述べた上で、直接基礎の種類を三つ挙げよ。なお、必要に応じて図表等を加えてもよい。

‒6‒

建

築〔４〕		 建築施工に関する次の問いに答えよ。
（1） 鉄骨工事に関する次の文章の空欄ａ～ｆに当てはまる語句を下の語群①～⑪の中から選んで答えよ。（解答例：ｇ－⑫）（ア） 鉄 骨 製 作 工 場 で の 部 材 の 製 作 は 、 工 作 図 作 成 、b、加工、組立、塗装の順で進められる。

（イ） 工事現場での鉄骨建方では、まず、柱をて、adc、柱にはりなどをかけを締める。組み立てた後、骨組の鉛直等をなるように修正する

f〔語群〕 ①仮ボルトeの 範 囲 にを行う。
②くさび

③けがき

④さび止め

⑤建入れ直し

⑥建方精度

⑦建て込み

⑧パス間温度

⑨本ボルト

⑩モルタル

⑪溶接

（２） 次の(ｱ)、(ｲ)について説明せよ。なお、必要に応じて図表等を加えてもよい。
（ア） タイルの改良積み上げ張り工法（イ） フリーアクセスフロア

‒7‒

建

築

〔５〕		 建築基準法又は建築計画に関する次の問いに答えよ。
（1） 建築基準法第２条又は同法施行令第１条に関する次の文章の空欄ａ～ｆに当てはまる語句を下の語群①～⑪の中から選んで答えよ。（解答例：ｇ－⑫）（ア） 居室とは、居住、執務、作業、集会、娯楽その他これらに類する目的のためにa使用する室をいう。

（イ） 主 要 構 造 部 と は 、 壁 、 柱 、 床 、

b、c又はdを い い 、

建築物の構造上重要でない間仕切壁等を除くものとする。
（ｳ） 設計図書とは、建築物、その敷地又は工作物に関するe

用の図面（現寸図その他これに類するものを除く。）及び仕様書をいう。
（ｴ） 敷地とは、一の建築物又はf上不可分の関係にある二以上の建築物のある一団の土地をいう。
〔語群〕 ①階段②基礎⑦特定の人が③継続的に④工事

⑤筋かい

⑥設計

⑧はり

⑨防火

⑩屋根

⑪用途

（２） 次の(ｱ)、(ｲ)について説明せよ。なお、必要に応じて図表等を加えてもよい。
（ア） 昼光率（イ） 建築基準法第42条第２項に定める道路（２項道路）

‒8‒

機

械

次の〔１〕～〔５〕の５題のうちから３題選択のこと〔１〕

次の問いに答えよ。ただし、計算の過程も示すこと。

（1） 第５項が80 、第７項が320である等比数例の初項、公比及び第９項をそれぞれ求めよ。
（２） 円 x ２+ y ２=５と直線 y = x +1に関する次の問い（ｱ）、（ｲ）に答えよ。
（ｱ） 円と直線の共有点の座標を求めよ。
（ｲ） 点Ａ（－3, －1）を通り、円に接する直線の方程式を求めよ。

〔２〕		 下の図のような、電池 E １ ＝9.0V、電池 E ２ ＝9.0V、抵抗 R １ ＝600Ω、抵抗
R ２＝300Ω、抵抗 R ３＝600Ω、スイッチS １、スイッチS ２、及び導線を用いた回路について、次の問いに答えよ。ただし、最初はスイッチS １ 及びS ２ は開いており、抵抗 R １ 、R ２ 及び R ３ 以外の抵抗は無視できるものとする。なお、計算の過程も示すこと。
（1） スイッチS２ は開いたまま、スイッチS１ だけ閉じたとき、抵抗 R１ を流れる電流の大きさを求めよ。
（2） 次に、スイッチS１ を閉じたまま、スイッチS２ も閉じたとき、抵抗 R１ を流れる電流の大きさを求めよ。
（3）（2）において、電池 E１ が供給する電力 W１ と電池 E２ が供給する電力 W２ の値をそれぞれ求めよ。
R 1 ＝600 Ω

R 2 ＝300 Ω

R 3 ＝600 ΩE 1 ＝9.0V

S1‒9‒E 2 ＝9.0V

S2

機

械

〔３〕		 次の問いに答えよ。
（1） 原動プーリの直径 d１＝140 mm、従動プーリの直径 d２＝350 mmのVベルト伝動装置が、原動プーリの回転速度 n１＝900 min-1で動いているとき、従動プーリの回転速度 n２ と、ベルトの速度 v を求めよ。ただし、円周率π＝3.14とし、小数点以下第２位を四捨五入する。

（2） 機械の動作等を自動的に行わせるために用いられる「制御方式」の種類を二つ挙げ、それぞれ簡潔に説明せよ。

‒ 10 ‒

機

械〔４〕		 次の問いに答えよ。
（1） 次の文章の空欄ａ～ｅに当てはまる語句を下の語群①～⑭の中から選んで答えよ。（解答例：ｆ－⑮）		 下の図は、軟鋼の応力－ひずみ線図である。軟鋼の応力－ひずみ線図では、点Ａのa限度までは、応力はひずみに比例して増加する。また、点Ｂは応力を除いたときにひずみが０に戻る限界点であり、これをb限度という。		 点Ｃから点Ｄでは、引張荷重を増加させなくてもひずみだけが大きくなり、このときの点Ｃをc

伏点、点Ｄをd伏点という。点Ｅは、軟鋼の応力－ひずみ線図で求められる材料の最大引張応力であり、これをe強さという。

応力A

B0CE

F

D

ひずみ〔語群〕 ①塑性

②弾性③伸び④比例

⑤下降

⑥上降

⑦破断

⑧引張

⑨圧縮

⑩耐力

⑪最大⑫変形⑬展延⑭応力（2） 次の語句について説明せよ。
（ア） マシニングセンタ（イ） ホーニング‒ 11 ‒

機

械〔５〕		 次の問いに答えよ。
（1） 次の文章の空欄ａ～ｅに当てはまる語句を答えよ。（解答例：ｆ－冷凍機）		 冷凍機は、物体の温度を下げる側の低温側から高温側に熱エネルギーを移動さaせるという作動流体を利用する。		 冷媒液は熱を吸収すると気化して冷媒蒸気になり、物体から熱エネルギーを受け取り物体は冷やされる。気化した冷媒液は、別の物体に熱エネルギーを移し、再び冷媒液に戻る。この一連の繰返しを		 冷凍機のして		ddcbと呼ぶ。

は、蒸発器からの冷媒蒸気を圧縮し、高温高圧の冷媒蒸気にへ送る機械である。
は、高温高圧の冷媒蒸気を冷却させ、冷媒液に戻すための熱交換器の役目をしている。		

eは、それ自身では状態変化をすることなしに蒸発器で冷媒に熱エネルギーを渡し、蒸発器と冷却管とを移動して熱エネルギーの授受を行う液体である。

（2） 右の図は、断面積の異なるピストンＡとピストンＢをつないだ油圧機の略図である。ピストンＡの直径を40 mm、ピストンＢの直径を120 mmとし、ピストンＡ80 N
ABが上から80Ｎの力で押されているとする。このとき、ピストンＢに働く力の大きさを求めよ。ただし、ピストンの自重は無視する。

（3） 密度900 kg/m3の重油が貯蔵されている地下タンクがあるとき、油面からの深さ3 mの位置における圧力〔kPa 〕を求めよ。ただし、重力加速度は9.8 m/s2とし、小数点以下第２位を四捨五入する。

‒ 12 ‒

電気

次の〔１〕～〔５〕の５題のうちから３題選択のこと〔１〕

次の問いに答えよ。ただし、計算の過程も示すこと。

（1） 第５項が80 、第７項が320である等比数例の初項、公比及び第９項をそれぞれ求めよ。
（２） 円 x ２+ y ２=５と直線 y = x +1に関する次の問い（ｱ）、（ｲ）に答えよ。
（ｱ） 円と直線の共有点の座標を求めよ。
（ｲ） 点Ａ（－3, －1）を通り、円に接する直線の方程式を求めよ。

〔２〕		 次の問いに答えよ。
（1） 下の図のように、七つの抵抗及び直流電源100Ｖからなる回路において、各端子間の電位差を測定したとき、次の問いに答えよ。ただし、計算の過程も示すこと。
（ア） 電源から見た回路の合成抵抗 R〔Ω〕と電源を流れる電流 I〔Ａ〕を求めよ。
（イ） 端子ａ－ｃ間の電位差 V ac 〔Ｖ〕及び端子ｂ－ｄ間の電位差 V bd 〔Ｖ〕を
求めよ。また、任意に決めた基準点とその電位を図示せよ。
60Ω

I〔Ａ〕

20Ωa20Ωb20Ω

４Ωc６Ωd10Ω

100Ｖ（２） 次の語句について説明せよ。なお、必要に応じて図表等を加えてもよい。
（ア） ゼーベック効果（イ） 渦電流‒ 13 ‒

電気〔3〕		 次の問いに答えよ。
（1） 下の図はデジタルオシロスコープの構成を示したものである。空欄ａ～ｅに当てはまる語句を下の語群①～⑧の中から選んで答えよ。（解答例：ｆ－⑨）

入力
信号増幅回路

Ａ－Ｄ
変換器

a

タイミング制御回路

dbc

Ｄ－Ａ変換器e〔語群〕 ①表示装置②サンプルホールド回路③信号波形発生回路⑥記憶回路④トリガ発生回路⑦演算回路⑧波形整形回路（２） 次の語句について説明せよ。
（ア） 柱上変圧器（イ） 計器用変成器（ｳ） グレア‒ 14 ‒⑤パルス計数回路

電気〔4〕		 次の問いに答えよ。
（1） 下の図のように、電圧 E 〔Ｖ〕の直流電源に開いた状態のスイッチＳ、抵抗R １ 〔Ω〕、抵抗 R２ 〔Ω〕及び電流が０Ａのコイル L 〔Ｈ〕を接続した回路がある。
R 1 〔Ω〕
S
R 2 〔Ω〕

E 〔Ｖ〕

L 〔Ｈ〕

（ア） スイッチＳを閉じた瞬間（時間 t ＝０秒）に、抵抗 R １〔Ω〕に流れる電流I １〔Ａ〕を求めよ。また、そのときの等価回路を図示せよ。
（イ） スイッチＳを閉じてから回路が定常状態とみなせるとき、抵抗 R １〔Ω〕に流れる電流 I ２〔Ａ〕を求めよ。また、そのときの等価回路を図示せよ。
（ウ） スイッチＳを閉じてから（時間 t ≠０秒）、回路が定常状態とみなせるまでに起こる現象について簡潔に説明せよ。

（２） 次の語句について説明せよ。
（ア） 電気主任技術者（イ） 風力発電‒ 15 ‒

電気〔5〕		 次の問いに答えよ。
（1） 次の文章の空欄ａ～ｅに当てはまる語句を下の語群①～⑩の中から選んで答えよ。（解答例：ｆ－⑪）（ア） 無線通信などに使われる電波は、周波数によって伝搬のしかたが異なる。
a

周波数の低い電波は、山や建物の周囲に回り込む表面に沿って遠方まで伝わる。このような電波をb

により、大地のという。

（イ） 周波数の高い電波は、見通しがきく範囲では直接波や地面の反射による大地反射波として伝わる。周波数が高くなるほど直進性が増し、雨や霧などでcされるため、遠方まで届かなくなる。

（ｳ） 地球のまわりにある大気層は上空ほど希薄であり、電波は地面方向に屈折  して進む。ラジオ放送などに用いられる中波や短波は、上空のdで反射されるため、遠方まで伝わる。夜間に遠方からの中波ラジオ放送を聞いたとき、ラジオ受信機の音声出力が大きくなったり小さくなったりすることをe現象という。

〔語群〕 ①干渉
⑦磁気嵐

②散乱

③回折

⑧電離層

④屈折

⑤地表波

⑨デリンジャー

⑥遅延⑩フェージング（２） 次の語句について説明せよ。なお、必要に応じて図表等を加えてもよい。
（ア） 水晶発振回路（イ） サイリスタ（ウ） ストリーミング‒ 16 ‒