技術Ⅲ 類

専門問

令和元年９月施行

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～7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） 次の（ア）、（イ）に答えよ。
（ア） 不等式３≧ （| ２＋1）X －７|を解け。ただし、分母は有理化すること。
（イ） （ア）の不等式を満たす整数 X は、全部で何個あるか答えよ。
（２） 底 面 の 直 径 が8cm、母線の長さが４ cmの3O円すいがある。
右の図のように、底面の一つの直径をAB、4 cm

M

円すいの頂点をOとし、線分OA の中点を M とする。この円すいの側面上に、点 A から線分 OＢと交 わ り 、 点 M ま で 線 を 引 く と き 、 最 も 短 く な

8cm
3Aるように引いた線の長さを求めよ。

B〔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） 直径 d ＝２ mｍ の鋼線を引張力 P 1 ＝471 N で引っ張るとき、この鋼線が安全かどうか判定せよ。ただし、鋼線の許容引張応力度σta ＝140 N/ｍｍ² とし、円周率πは 3.14 とする。
（２） 下の図１のように、リベット１個で接合された２枚の板が、それぞれ 9.42ｋＮ の荷重で矢印の方向に引っ張られているとき、リベットに生じるせん断応力度を求めよ。ただし、リベットの直径は 20 ｍｍ、円周率πは 3.14 とする。
（３） 下の図２のように、片持ちばりの点Ｂに集中荷重 P ３＝20ｋＮが作用するとき、点Ａにおける曲げモーメント及び点Ｂにおけるたわみを求めよ。ただし、AB間 の 断 面 二 次 モ ー メ ン ト I ＝ 3. 6× 1 0 ⁹ ｍｍ ⁴ 、 弾 性 係 数 E ＝ 1. 0× 1 0 ⁴ N / ｍｍ ²とする。
図１

リベット

9.42ｋN

9.42ｋN
φ20

図２３A

‒1‒

6m= 20ｋN
B土〔３〕

木

水理学に関する次の問いに答えよ。ただし、重力加速度は9.8 ｍ/ｓ² とし、計算の過程も示すこと。

（1） 水が流れる管に水銀マノメーターをつないだところ、下の図のようになった
とき、この管の水圧を求めよ。ただし、点Ａは管の中心とし、水銀の密度は13600ｋｇ/ｍ³、水の密度は1000 ｋｇ/ｍ³とする。

水銀

水25 cmA
管10 cm（２） 水路を設けようとしたところ、ある地点で交差する道路が水路より低いので、下の図のように、直径 D ＝1.0 ｍの管水路で道路下を横断することにした。流量 Q ＝1.57 ｍ³/ｓ で水を流したいとき、次の問いに答えよ。ただし、流入損失
係 数 fｅ ＝ 0. 8 、 屈 折 損 失 係 数 fｂＢ ＝ fｂＣ ＝ 0. 2 、 流 出 損 失 係 数 fｏ ＝ 1. 0 、 円 周率πは3.14とする。
（ア） 管水路が滑らかで、管の摩擦損失を無視できるとき、水槽の水位差 H（ｍ）を求めよ。ただし、水位差 H は小数点以下第４位を四捨五入する。
（イ） 管の摩擦損失が無視できないとき、水槽の水位差 H（ｍ）を求めよ。ただし、管の粗度係数 ｎ＝0.010 、水位差 H は小数点以下第４位を四捨五入する。

道Ａ
10 m＝1.0 m

路Ｅ＝1.57 m 3 /s

ＢＣ30 m

‒2‒

10m

土木

〔４〕 次の問いに答えよ。
（1） 次の文章の空欄ａ～ｇ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：h－⑯）（ア） 土の間げき中にいくら水が含まれていても、土の単位体積あたりの土粒子だけの質量を土のaという。

aは土が締まったかどうかを判断するのに用いられる。また、道路の路床等において、締め固めた土の評価に用いられる値のbとは、締め固めた土の強さが標準荷重強さの何％になるかを示したものである。
（イ） 室内せん断試験のうち、供試体が地中で受けた応力状態に近い状態で、排水条件を正確に制御して行うことができる

c

三つ以上準備して行い、試験結果から描いたは、同じ状態の供試体を
dの応力円に共通な接線を引くと、その縦軸の切片が粘着力、勾配が内部摩擦角として求められる。
（ウ） 基礎を通して地盤に加わる荷重を、地盤が破壊することなく支える能力をeという。深い基礎によく用いられる杭基礎には、工場で製造された

fと現場で掘削した穴に直接杭をつくっていく〔語群〕 ①湿潤密度②乾燥密度⑤一面せん断試験③ＣＢＲ⑥三軸圧縮試験⑧モール⑨テルツァギ

⑫既製杭

⑬単杭

⑩接地圧

⑭群杭gとがある。

④Ｎ値⑦一軸圧縮試験⑪支持力⑮場所打ち杭（２） 下の図のように、地表面から深さ10 ｍの点Ａにおける鉛直方向の有効応力
σｚ´ を求めよ。ただし、地下水面は地表面から5 ｍの深さに位置し、水の単位
体積重量γｗ は9.8 ｋＮ/ｍ³ とし、計算の過程も示すこと。

地表面5m

湿潤単位体積重量γt ＝17 ｋN/ｍ 3
地下水面5mσ´zA

飽和単位体積重量γsat ＝19 ｋN/ｍ 3‒3‒

土木〔５〕 次の問いに答えよ。
（1） 次の文章の空欄ａ～ｇ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：h－⑯）（ア） 水準測量は、地表面上の高低差を知るために行い、ある点の基準面からのaなどを求める測量である。水準測量の基準となる水準点は、bを基準面として、日本水準原点が設置されている。
c（イ） コンクリートの強度は、一般に標準養生を行った材齢を基準とする。また、コンクリートには、強度だけではなくれ、（ウ）

日のedも求めらを劣化させる現象として中性化や塩害などがある。

eは、道路・公園等の公共施設と宅地の整備・改善を一体的に進めるf

ことにより、健全な市街地の造成と良好な宅地の供給を図る。
（エ） 産業廃棄物の排出事業者が、廃棄物の運搬や処理・処分をほかの業者に委託する場合、廃棄物が適正に処理されたことを確認するため、

g制度

が設けられている。
〔語群〕 ①標高⑤91⑪弾性②水平角⑥28③東京湾平均海面

⑦圧縮強度

⑧曲げ強度

⑫土地区画整理事業⑭マニフェスト④荒川工事基準面⑨塑性⑩耐久性⑬市街地再開発事業⑮ライフサイクルアセスメント（２） 下の図のように、ある路線の横断測量により測点Ｎｏ. 5 とＮｏ. ６ の断面図と、各測点における切取り断面積（ C A ）及び盛土断面積（ B A ）とが得られたとき、この区間における盛土の土量と切取り土量との差を求めよ。ただし、測点間の距離を 20 ｍとし、計算の過程も示すこと。

N o. 5= 6.6 ｍ2

N o. 6= 9.0 ｍ2= 10.8 ｍ2= 7.8 ｍ2

‒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） 次の（ア）、（イ）に答えよ。
（ア） 不等式３≧ （| ２＋1）X －７|を解け。ただし、分母は有理化すること。
（イ） （ア）の不等式を満たす整数 X は、全部で何個あるか答えよ。
（２） 底 面 の 直 径 が8cm、母線の長さが４ cmの3O

円すいがある。
右の図のように、底面の一つの直径をAB、4 cm

M

円すいの頂点をOとし、線分OA の中点を M とする。この円すいの側面上に、点 A から線分 OＢと交 わ り 、 点 M ま で 線 を 引 く と き 、 最 も 短 く なるように引いた線の長さを求めよ。

A8cm
3B

〔２〕 建築構造設計に関する次の問いに答えよ。
（1） 下の図のような集中荷重が作用する静定トラスについて、部材Ａ、部材Ｂ
及び部材Ｃに生じる軸方向力をそれぞれ求めよ。ただし、計算の過程も示すこと。
４ｋＮ
２ｋＮＡＢ3m

Ｃ3m3m3m（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） ポアソン比（イ） 保有耐力接合

‒5‒

建〔３〕

築建築構造に関する次の問いに答えよ。なお、必要に応じて図表等を加えてもよい。

（1） 鋼構造における溶接継目の形式を二つ挙げ、それぞれ説明せよ。
（２） 次の語句について説明せよ。
（ア） 壁式鉄筋コンクリート構造（イ） 帯筋〔４〕 建築施工に関する次の問いに答えよ。
（1） 次の文章の空欄ａ～ｆに当てはまる語句を下の語群①～⑫の中から選んで答えよ。（解答例：g－⑬）（ア） 準備工事において、建築物の水平の基準や、柱、壁などの中心線を明示する仮設物をaといい、水杭、水貫、bなどでつくる。
c（イ） 鉄筋コンクリート工事で用いる型枠は、コンクリートが直接触れるつなぎとめる締付け金物、それらを支えるからなる。

d

置期間は、スラブ下、梁下ともに設計基準強度のed、の存

以上のコンクリー

トの圧縮強度が得られるまでとする。
（ウ） 鋼材の耐火被覆には、ロックウールなどの被覆材料を鋼材面に吹き付ける吹付け工法や、被覆する鋼材に鋼製ラスを溶接して下地とし、モルタルなどを塗り付ける

f〔語群〕 ①グリッパー⑦左官工法などがある。
②水湿し⑧支保工

③せき板

④建方

⑤水糸

⑥豆板

⑨置換工法

⑩遣方

⑪80％

⑫100％

（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） 逆打ち工法（イ） ディープウェル工法

‒6‒

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①～⑫の中から選んで答えよ。（解答例：g－⑬）a（ア） 病院、劇場、集会場、百貨店、は、いずれも建築基準法に規定する特殊建築物である。
（イ） 建築とは、建築基準法において「建築物を新築し、増築し、改築し、又はbすることをいう」とされている。

（ウ） 居室の天井の高さは、c以上でなければならない。この天井の高さは、室の床面から測り、一室で天井の高さの異なる部分がある場合は、そのdの高さによる。

（エ） 建築物の高さ

eｍ以下の部分にある

fには、原則として非常用の進入口を設けなければならない。
〔語群〕 ①最低②修繕⑦２階以上の階
⑪31

③平均

④事務所

⑧３階以上の階⑤移転⑨2.1 ｍ⑥共同住宅⑩2.2 ｍ⑫45（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） マンセル表色系（イ） 防火区画‒7‒（このページは余白です。）

‒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） 次の（ア）、（イ）に答えよ。
（ア） 不等式３≧ （| ２＋1）X －７|を解け。ただし、分母は有理化すること。
（イ） （ア）の不等式を満たす整数 X は、全部で何個あるか答えよ。
（２） 底 面 の 直 径 が8cm、母線の長さが４ cmの3O

円すいがある。
右の図のように、底面の一つの直径をAB、4 cm

M

円すいの頂点をOとし、線分OA の中点を M とする。この円すいの側面上に、点 A から線分 OＢと交 わ り 、 点 M ま で 線 を 引 く と き 、 最 も 短 く な

Aるように引いた線の長さを求めよ。

〔２〕

8cm
3B

下の図のように、静止している質量 M〔ｋｇ〕の物体が、斜面 Ａ を静かに滑り始め、水平な平面 Ｂを通過し、斜面 C を登り水平な平面 Ｄ に達した。この間のエネルギーの損失はないものとし、それぞれの高さを ｈ 1〔m〕、ｈ 2〔m〕とする。このとき次の問いに答えよ。ただし、物体の大きさは無視できるものとし、重力加速度の大きさを 〔m/s ²〕として、計算の過程も示すこと。

（1） 物体が平面Ｂを通過するときの速さＶＢ〔m/s 〕を求めよ。
（２） 物体が平面Ｄに到達したときの速さＶD〔m/s 〕を求めよ。
（3） 物体が斜面Ｃをｔ秒かけて登るときの平均の加速度α〔m/s ²〕を求めよ。ただし、加速度は、物体の進行方向を正とする。

h1DACB

‒9‒

h2

機械

〔３〕 次の問いに答えよ。
（1） 下の図のような直径14 mmの丸棒を矢印の方向に引張って破断させたとき、最大荷重が 65ｋＮ であった。この材料の安全率を10としたとき、破断に対する許容応力を求めよ。ただし、円周率πは3.14 、許容応力は小数点以下第２位を四捨五入するものとし、計算の過程も示すこと。
φ14引張り引張り（２） ねじのゆるみ止めの方法を二つ挙げ、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。

（3） 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） 転がり軸受（イ） ねじ込み式管継手‒ 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①～⑩の中から選んで答えよ。（解答例：ｆ－⑪）		 金 属 材 料 に は 、 外 力 を 加 え て 変 形 さ せ た 後 、 外 力 を 取 り 去 る と 元 に 戻 るa

変形と、外力を取り去っても変形が残るb

変形を利用した加工法には、鍛造・曲げ・引抜きなどがある。金属材料のb

変形は、結晶のb変 形 と が あ る 。c・ed・

や 双 晶 による変形によって起こる。
〔語群〕 ①塑性②焼入れ

ぜい

⑥脆 性

⑦鋳造

じん

③靭 性
⑧弾性④圧延⑤押出し⑨すべり⑩再結晶（2） アーク溶接部の欠陥の種類を二つ挙げ、それぞれの欠陥対策について説明せよ。なお、必要に応じて図表等を加えてもよい。

（3） 次の（ア）、（イ）の図が示す寸法を答えよ。
（ア） ノギス

6007080

1 2 3 46 7 8 9590

（イ） マイクロメータmm 0510152015‒ 11 ‒1/2010mm

機

械〔５〕 次の問いに答えよ。
（1） 次の文章の空欄ａ～ｆ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：ｇ－⑮）		 ボイラは、燃料を燃焼させてその熱を容器内の水に伝え、所要の蒸気を発生させる装置である。ボイラには、高温・高圧の蒸気を要求する蒸気タービンに適したa

や工場の作業用やビルの暖房用に適した比較的温度・圧力の低

い蒸気を発生させるなど、要求される圧力・温度・蒸発量などに応じb

た色々な種類がある。		

ac

は燃料を燃焼させて熱を発生させるのほか、この熱を受けて水を加熱して蒸発させる密閉容器であるボイラ本体、さらに発生した蒸気を加熱して動力発生用に適した過熱蒸気にする

dなどによって構成される。

また、燃焼ガスの余熱を利用してボイラへの給水を予熱する用空気を予熱する

fe

や、燃焼などの付属装置と、止め弁や水面計などの付属品が取り付けられている。
〔語群〕 ①噴射器②燃焼③消火④水管ボイラ

⑤丸ボイラ

⑦過熱器

⑧火炉

⑨焼却炉

⑩燃焼ガス

⑪冷却装置

⑫エコノマイザ⑬ヒートポンプ⑥過給器⑭空気予熱器（2） 走行する自動車の進行を妨げる走行抵抗について説明せよ。なお、必要に応じて図表等を加えてもよい。

（3） 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） 吸収冷凍機（イ） 窒素酸化物（NOＸ）‒ 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） 次の（ア）、（イ）に答えよ。
（ア） 不等式３≧ （| ２＋1）X －７|を解け。ただし、分母は有理化すること。
（イ） （ア）の不等式を満たす整数 X は、全部で何個あるか答えよ。
（２） 底 面 の 直 径 が8cm、母線の長さが４ cmの3O円すいがある。
右の図のように、底面の一つの直径をAB、4 cm

M

円すいの頂点をOとし、線分OA の中点を M とする。この円すいの側面上に、点 A から線分 OＢと交 わ り 、 点 M ま で 線 を 引 く と き 、 最 も 短 く なAるように引いた線の長さを求めよ。

8cm
3B〔２〕 次の問いに答えよ。
（1） 下の図の回路について、次の問いに答えよ。ただし、計算の過程も示すこと。
（ア） 交 流 電 圧 1 0 0 Ｖ を 加 え た と き 、 各 素 子 を 流 れ る 電 流 の 大 き さ I R 〔 Ａ 〕、
I L 〔Ａ〕及び IＣ〔Ａ〕を求めよ。
（イ） I 〔Ａ〕、 I R 〔Ａ〕、 I L 〔Ａ〕及び IＣ〔Ａ〕をベクトル図で表し、全電流の大きさ I 〔Ａ〕を求めよ。ただし、 I 〔Ａ〕は小数点以下第２位を四捨五入する。

= 100V

= 50Ω

= 25Ω

= 50Ω

（２） 次の（ア）～（ウ）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） 無効電力（イ） 電磁誘導に関するファラデーの法則（ウ） ペルチエ効果‒ 13 ‒

電気〔3〕 次の問いに答えよ。
（1） 次の文章の空欄ａ～ｆ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：ｇ－⑪）（ア） 直流電動機の速度制御には、次の三つの方法がある。
a		制御法は、

aa制御器を加減して磁 束 の 大 き さ を 変え、速度制御をする方法である。		

b制御法は、cの回路に直列にc巻線に加えるbを 挿 入 し て 速 度 制 御をする方法である。		

d制御法は、dを 変 化 さ せ て 速 度 制 御をする方法である。
（イ） 電動機の運転中に電動機を停止又は減速する方法を制動という。制動には、おもに、直接ブレーキ片を働かせるe

エ ネ ル ギ ー をf制動とがある。

〔語群〕 ①電機子⑧電気②電源⑨抵抗fe

制動と電動機を発電機としてエ ネ ル ギ ー に 変 換 し て 制 動 す る

③電圧④界磁

⑤電界

⑥磁石

⑦周期

⑩機械

（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） 永久磁石（イ） 単巻変圧器（ウ） ＰＷＭインバータ‒ 14 ‒

電気〔4〕 次の問いに答えよ。
（1） 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）a（ア） 電気工作物は使用目的から、電気工作物とb電気工作物に分類される。
（イ）c

電気工作物には、b電気工作物と電気事業の用に供する電気工作物がある。
（ウ） 電 気 事 業 法 で は 、

電 気 工 作 物 の 設 置 者 は 、 電 気 工 作 物 のb

工事、維持及び運用に関するdを確保するため、

d

規程を定め、電気工作物の使用のeに経済産業大臣等に届け出なければならないとしている。また、b

電 気 工 作 物 を 設 置 す る 者 及 び そ の 従 業 者は、規程をdfならないとしている。

〔語群〕 ①一般用

②自家用

③事業用

④保守

⑦開始前

⑧開始後

⑨維持しなければ⑤保全⑥保安⑩参考にしなければ⑪守らなければ（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） 太陽光発電（イ） ガス遮断器（ウ） 鉛蓄電池‒ 15 ‒

電気〔5〕 次の問いに答えよ。
（1） あるＦＭ放送の周波数は75ＭＨｚであるとき、次の問いに答えよ。ただし、
電波の伝搬速度ｃ＝3×10⁸ ｍ/ｓ とし、計算の過程も示すこと。
（ア） この放送電波の波長〔ｍ〕を求めよ。
（イ） 放送電波を受信するための半波長アンテナの長さ〔ｍ〕を求めよ。

（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） 発光ダイオード（イ） ＬＣ発振回路（ウ） 周波数カウンタ‒ 16 ‒