令４

令４

令４
高等学校工業（機械）（６枚のうち１）（解答はすべて、解答用紙に記入すること。）

高等学校工業（（解答はすべて、解答

高等学校工業（機械）（ ６ 枚のうち 1 ）Ⅰ 次の問いに答えなさい。
Ⅰ 次の問いに答えなさい。
１ 10の整数乗倍を表す接頭語の記号n（ナノ）、p（ピコ）、µ（マイ（解答はすべて、解答用紙に記入すること。）
１ 10の整数乗倍を表す接頭語の記号n（ナノ）、p（ピコ）、µ（マイクロ）の３つについて、乗数の大きいものから順に並べなさい。
２ ３辺の長さがそれぞれ13ｍ、14ｍ、15ｍの三角形の敷地がある。敷
２ ３辺の長さがそれぞれ13ｍ、14ｍ、15ｍの三角形の敷地がある。敷地面積を求めなさい。
３ 図１のような２階建ての家屋の屋根に、はしごをかけたい。地上か次の問いに答えなさい。
３ Ⅰ図１のような２階建ての家屋の屋根に、はしごをかけたい。地上から屋根までが６ｍであるときのはしごの長さを求めなさい。ただし、答えは四捨五入により小数第１位まで求めなさい。また、はしⅠ 次の問いに答えなさい。
１ 10の整数乗倍を表す接頭語の記号n（ナノ）、p（ピコ）、µ（マイクロ）の３つについて、乗数の大きいものから順に並べなさい。
だし、答えは四捨五入により小数第１位まで求めなさい。また、はしごは60度の角度で立て掛けるものとし、屋根より突き出した長さは考えないものとする。
１ ２10 の整数乗倍を表す接頭語の記号n（ナノ）、p（ピコ）、µ（マイクロ）の３つについて、乗数の大きいものから順に並べなさい。
３辺の長さがそれぞれ13ｍ、14ｍ、15ｍの三角形の敷地がある。敷地面積を求めなさい。
さは考えないものとする。
４ 質量300kgの気象衛星が、地上36,000kmの円軌道を3.1km/秒の速さで
２ ３３辺の長さがそれぞれ13 ｍ、14 ｍ、15 ｍの三角形の敷地がある。敷地面積を求めなさい。
図１のような２階建ての家屋の屋根に、はしごをかけたい。地上から屋根までが６ｍであるときのはしごの長さを求めなさい。た
図１のような２階建ての家屋の屋根に、はしごをかけたい。地上から屋根までが６ｍであるときのはしごの長さを求めなさい。た４ ３質量300kgの気象衛星が、地上36,000kmの円軌道を3.1km/秒の速さで地球を回っている。地球を半径6,400kmの球体として、気象衛星に働く向心力F［N］を求めなさい。ただし、答えは四捨五入によりだし、答えは四捨五入により小数第１位まで求めなさい。また、はしごは60度の角度で立て掛けるものとし、屋根より突き出した長だし、答えは四捨五入により小数第１位まで求めなさい。また、はしごはの角度で立て掛けるものとし、屋根より突き出した長F［N］を求めなさい。ただし、答えは四捨五入により小数第１位まで求めなさい。
星に働く向心力
５ 60°
図２のような教室で、二酸化炭素の濃度を測定したところ、500pp
さは考えないものとする。
さは考えないものとする。
５ 図２のような教室で、二酸化炭素の濃度を測定したところ、500ppmであった。教室の中にある二酸化炭素の体積[L]を求めなさい。
４ 質量300kgの気象衛星が、地上36,000kmの円軌道を3.1km/秒の速さで地球を回っている。地球を半径6,400kmの球体として、気象衛
ただし、答えは四捨五入により小数第１位まで求めなさい。また、教４ 質量 300kg の気象衛星が、地上 36,000km の円軌道を 3.1km/s の速さで地球を回っている。地球を半径 6,400km の球体として、気ただし、答えは四捨五入により小数第１位まで求めなさい。また、教室内の机などの体積は考えなくてよい。
F［N］を求めなさい。ただし、答えは四捨五入により小数第１位まで求めなさい。
星に働く向心力６
図３は、ノギスで丸棒の直径を測定したときの目盛りである。この
象衛星に働く向心力 F［N］を求めなさい。ただし、答えは四捨五入により小数第１位まで求めなさい。
５図２のような教室で、
図２のような教室で、二酸化炭素の濃度を測定したところ、500ppmであった。教室の中にある二酸化炭素の体積[L]を求めなさい。
６ ５図３は、ノギスで丸棒の直径を測定したときの目盛りである。このときの測定値[mm]を求めなさい。
７ 図４は、抵抗のみの回路において、抵抗の両端の電圧を測定したと二酸化炭素の濃度を測定したところ、500ppm であった。教室の中にある二酸化炭素の体積［L］を求めなさい。
ただし、答えは四捨五入により小数第１位まで求めなさい。また、教室内の机などの体積は考えなくてよい。
７ 図４は、抵抗のみの回路において、抵抗の両端の電圧を測定したときのテスタの針の位置を示したものである。
ただし、答えは四捨五入により小数第１位まで求めなさい。また、教室内の机などの体積は考えなくてよい。
(1) このときの電圧の値[Ｖ]を求めなさい。ただし、測定レンジは５
図３は、ノギスで丸棒の直径を測定したときの目盛りである。このときの測定値[mm]を求めなさい。
６ ６図３は、ノギスで丸棒の直径を測定したときの目盛りである。このときの測定値［mm］を求めなさい。
(1)
このときの電圧の値[Ｖ]を求めなさい。ただし、測定レンジは５Ｖとする。
(2) またこのときの抵抗の値が10kΩであったとき、回路に流れる電流
７図４は、抵抗のみの回路において、抵抗の両端の電圧を測定したときのテスタの針の位置を示したものである。
図４は、抵抗のみの回路において、抵抗の両端の電圧を測定したときのテスタの針の位置を示したものである。
７(2) またこのときの抵抗の値が10kΩであったとき、回路に流れる電流の値[mA]を求めなさい。
図１
図２
このときの電圧の値[Ｖ]を求めなさい。ただし、測定レンジは５Ｖとする。
⑴ (1)
このときの電圧の値［Ｖ］を求めなさい。ただし、測定レンジは５Ｖとする。
図
図２
⑵１(2)
また、このときの抵抗の値が10kΩであったとき、回路に流れる電流の値［mA］を求めなさい。
またこのときの抵抗の値が10kΩであったとき、回路に流れる電流の値[mA]を求めなさい。
7m（解答はすべて、解答用紙に記入すること）
令４
高等学校工業（機械）（６枚のうち１）

図１
図１

図２
図２

7m
7m

図３

図３
図４
図４
図４ 110

図３
図３

110 110120 120130130 140140 150
150

120

130

140

150

[本尺の目盛][本尺の目盛][本尺の目盛]0 10 21 23 34 45 56 6 7 7 8 8 99 1010[バーニヤの目盛

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10[バーニヤの目盛][バーニヤの目盛]一致した目盛
目盛
盛
一一
致致
ししたた目

Ⅱ 次の問いに答えなさい。
Ⅱ 次の問いに答えなさい。
Ⅱ Ⅱ次の問いに答えなさい。
１ 実習において、ねじ回し（マイナスドライバ）を用いてねじをまわ
次の問いに答えなさい。
１ 実習において、ねじ回し（マイナスドライバ）を用いてねじをまわすときの使い方について、生徒に説明する内容を書きなさい。
１ １実習において、ねじ回し（マイナスドライバ）を用いてねじをまわすときの使い方について、生徒に説明する内容を書きなさい。
２ 実習において、ノギス、ハイトゲージ、マイクロメータ、ダイヤル
２実習において、ねじ回し（マイナスドライバ）を用いてねじをまわすときの使い方について、生徒に説明する内容を書きなさい。
実習において、ノギス、ハイトゲージ、マイクロメータ、ダイヤルゲージは精度の高い測定器（精密測定器）なので注意して取り
２ ２実習において、ノギス、ハイトゲージ、マイクロメータ、ダイヤルゲージは精度の高い測定器（精密測定器）なので注意して取り実習において、ノギス、ハイトゲージ、マイクロメータ、ダイヤルゲージは精度の高い測定器（精密測定器）なので注意して取り扱う必要がある。これらの測定器（精密測定器）で測定を行う場合、扱う必要がある。これらの測定器（精密測定器）で測定を行う場合、共通する留意点について、生徒に説明する内容を書きなさい。
扱う必要がある。これらの測定器（精密測定器）で測定を行う場合、共通する留意点について、生徒に説明する内容を書きなさい。
扱う必要がある。これらの測定器（精密測定器）で測定を行う場合、共通する留意点について、生徒に説明する内容を書きなさい。
Ⅲ 次の問いに答えなさい。

次の問いに答えなさい。
Ⅲ Ⅲ次の問いに答えなさい。
Ⅲ 次の問いに答えなさい。
１
図５の回路の真理値表（表１）を作成し、論理式を書きなさい。
１ 図５の回路の真理値表（表１）を作成し、論理式を書きなさい。
１ 図５の回路の真理値表（表１）を作成し、論理式を書きなさい。
１ ２図５の回路の真理値表（表１）を作成し、論理式を書きなさい。
A(0)、B(1)、C(0)を加えたとき、出力が１になるのは、FF
F2、F3 のうちどれか、書きなさい。
２図６の回路において、入力
図６の回路において、入力A(0)、B(1)、C(0)1、A(0)、B(1)、C(0)を加えたとき、出力が２ 図６の回路において、入力を加えたとき、出力が１になるのは、
1、F 2、F 3 のうちどれか、書きなさい。
図５
図６図５
A(0)、B(1)、C表１
F1、F2、F3 のうちどれか、書きなさい。
(0)を加えたとき、出力が１になるのは、
２ 図６の回路において、入力
表１
表１ A
B
F
図５
図６
図５
表１
図６
A
B
⎝―――――――――――⎞⎠―――――――――⎛

０
B

①F

０
０

１
０

②
①

１
０

０
１

③
②

１

０

１

④

１

１

④

⎝―――――――――――⎞⎠―――――――――⎛

A(0) B(1) C(0)③⎝――――――――⎞⎠―――――――⎛

１

A(0) B(1) C(0)⎝――――――――⎞⎠―――――――⎛

A０

F

０

０

①

０

１

②

１

０

③

１

１

④

Ⅳ 図７は、値札の合計金額 S を入力すると代金 D を計算し出力するための流れ図である。①～③に適切な語句を書きなさい。ただし、値札の合計が 5,000 円未満の場合は割引なし、5,000 円以上の場合は２割引きである。また、消費税は値札の価格に含まれているもの
Ⅳ 図７は、値札の合計金額 S を入力すると代金 D を計算し出力するためとする。
Ⅳ 図７は、値札の合計金額 S を入力すると代金Dを計算し出力するための流れ図である。①～③に適切な語句を書きなさい。ただし、値札の合計が 5,000 円未満の場合は割引なし、5,000 円以上の場合は２
はじめⅣ
図７は、値札の合計金額Sを入力すると代金Dを計算し出力するための流れ図で
図７
値札の合計が 5,000 円未満の場合は割引なし、5,000 円以上の場合は２割引きである。また、消費税は値札の価格に含まれているもの
とする。
図７
はじめ
ある。①～③に入る適切な語句を書きなさい。ただし、値札の合計が5,000 円未満
①
とする。

図７
の場合は割引なし、5,000 円以上の場合は２割引きである。また、消費税は値札の価はじめ格に含まれているものとする。
図７
NO

①

②

YES ①
Ⅴ 解答用紙に立体図（等角図）で示した品物の、正面図・平面図・右側面図のうち、③
D ← S
１つの図面は解答用紙にかかれている。他の２つの投影図（第三角法）を完成させNOなさい。ただし、矢印の向きから見た図を正面図とする。また、大きさは立体図（等②角図）の目盛りの数に合わせること。
YES 代金 D を出力
③
D ← S
おわり

②

NO

YES
D ← S

③

代金 D を出力

Ⅴ 解答用紙に立体図（等角図）で示した品物の、正面図・平面図・右側面図のうち、１つの図面は解答用紙にかかれている。他の２つ
代金 D を出力の投影図（第三角法）を完成させなさい。ただし、矢印の向きから見た図を正面図とする。また、大きさは立体図（等角図）の目盛り
おわりの数に合わせること。

おわり

Ⅴ 解答用紙に立体図（等角図）で示した品物の、正面図・平面図・右側
Ⅴ 解答用紙に立体図（等角図）で示した品物の、正面図・平面図・右側面図のうち、１つの図面は解答用紙にかかれている。他の２つの投影図（第三角法）を完成させなさい。ただし、矢印の向きから見たの投影図（第三角法）を完成させなさい。ただし、矢印の向きから見た図を正面図とする。また、大きさは立体図（等角図）の目盛りの数に合わせること。
の数に合わせること。

令４

高等学校工業（機械）（ ６ 枚のうち 2 ）令４
高等学校工業（機械）（６枚のうち２）（解答はすべて、解答用紙に記入すること）
令４
高等学校工業（機械）（６枚のうち２）（解答はすべて解答用紙に記入すること）
令４
高等学校工業（機械）（６枚のうち２）（解答はすべて解答用紙に記入すること）（解答はすべて解答用紙に記入すること）

H7 H7
φ50
φ50
H7p6 p6
φ50
p6

Ⅵ 図８は穴と軸のはめあいの状態を示したもの、表２ははめあいの寸法許容差を示したものである。表３の①～⑤に入る数値または、
図８は穴と軸のはめあいの状態を示したもの、表２ははめあいの寸法許容差を示したものである。表３の①～⑤に入る数値または、
ⅥⅥ
図８は穴と軸のはめあいの状態を示したもの、表２ははめあいの寸法許容差を示したものである。表３の①～⑤に入る数値または、語句を記入しなさい。
Ⅵ
図８は穴と軸のはめあいの状態を示したもの、表２ははめあいの寸法許容差を示したものである。表３の①～⑤に入る数値または、語句を答えなさい。
語句を記入しなさい。
語句を記入しなさい。
図８
表２
図８
表２
表３
表３
図８
表２
表３
はめあいの寸法許容差
単位 [µm]
表２
表３
基準寸法
①
[mm]
はめあいの寸法許容差 単位 [µm]基準寸法の区分
はめあいの寸法許容差 単位 [µm]
基準寸法
①
[mm]
基準寸法
[mm]
H7
p6
基準寸法の区分穴の寸法公差② ① [µm]を超え
以下
基準寸法の区分H7
p6
穴の寸法公差
②
[µm]
H7
p6
を超え
以下
穴の寸法公差
[µm]
＋25
＋42
を超え
以下
軸の寸法公差③ ② [µm]
40
50
＋25
＋42
軸の寸法公差
③
[µm]
0
＋26
＋25
＋42
軸の寸法公差
③
[µm]
40
50
最
大
す
き
ま
40
50
0
＋26
＋30 0
＋51
＋26
④
[µm]
最
大すきま
又は
最大すきま
50
65
＋30
＋51
④
[µm]
又は
最大しめしろ
0
＋32
＋30
＋51
④
[µm]
50
65
又は
50
65
最大しめしろ0＋32
最大しめしろ0＋32
はめあいの種類⑤
はめあいの種類
はめあいの種類
Ⅶ 図９は、平歯車の図面である。次の各問いに答えなさい。
図９は、平歯車の図面である。あとの問いに答えなさい。
ⅦⅦ 図９は、平歯車の図面である。次の各問いに答えなさい。
Ⅶ 図９
図９は、平歯車の図面である。次の各問いに答えなさい。
図９
図９
図９

（イ）
（ロ）

１ 寸法補助記号 φ、Ｒ、Ｃはそれぞれ何を意味しているか書きなさい。
１
φ、Ｒ、Ｃはそれぞれ何を意味しているか書きなさい。
２ １寸法補助記号
図面の部品欄での工程の略記号「キ」は、何を表しているか書きなさい。
寸法補助記号 φ、Ｒ、Ｃはそれぞれ何を意味しているか書きなさい。
１ 寸法補助記号 φ、Ｒ 、Ｃ はそれぞれ何を意味しているか書きなさい。
２ 図面の部品欄での材料「図面の部品欄での工程の略記号「キ」は、何を表しているか書きなさい。
３
Ｓ４３Ｃ」の「Ｓ」および「４３Ｃ」は、それぞれ何を表しているか書きなさい。
図面の部品欄での工程の略記号「キ」は、何を表しているか書きなさい。
２２ 図面の部品欄での工程の略記号「キ」は、何を表しているか書きなさい。
３
図面の部品欄での材料「
Ｓ４３Ｃ」の「Ｓ」および「４３Ｃ」は、それぞれ何を表しているか書きなさい。
４３３図面の表題欄の投影法の記号は、何を表しているか書きなさい。
図面の部品欄での材料「Ｓ」および「」の「」は、それぞれ何を表しているか書きなさい。
図面の部品欄での材料「
ＳＳ４３Ｃ
43 Ｃ 」の「Ｓ 」および「43 Ｃ４３Ｃ」は、それぞれ何を表しているか書きなさい。
４４ 図面の表題欄の投影法の記号は、何を表しているか書きなさい。
Ra
25
４ 図面の表題欄の投影法の記号は、何を表しているか書きなさい。
図面の表題欄の投影法の記号は、何を表しているか書きなさい。
５ 記号
５５ 記号
５ 記号
記号
６ 図面の
図面の
６６ 図面の
６ 図面の

Ra 25

Ra 25
25 の大きさを示す単位を書きなさい。
において、Ra は何を表しているか。また、Ra
25 の大きさを示す単位を書きなさい。
において、は何を表しているか。また、において、RaRaは何を表しているか。また、25の大きさを示す単位を書きなさい。
において、は何を表しているか。また、25の大きさを示す単位を書きなさい。
0.1 A

や
や
や

や

0.02 Bは何を表すものか書きなさい。

は何を表すものか書きなさい。
は何を表すものか書きなさい。

は何を表すものか書きなさい。

７７ 平歯車要目表の（イ）、（ロ）に適する数値を書きなさい。
平歯車要目表の（イ）、（ロ）に適する数値を書きなさい。
７ 平歯車要目表の（イ）、（ロ）に適する数値を書きなさい。
７ 平歯車要目表の（イ）、（ロ）に適する数値を書きなさい。

⑤⑤

令４ 高等学校工業（機械）（６枚のうち３）
高等学校工業（機械）（６枚のうち３）
令４（解答はすべて解答用紙に記入すること）（解答はすべて解答用紙に記入すること）

令４

高等学校工業（機械）（ ６ 枚のうち 3 ）次の問いに答えなさい。 令４高等学校工業（機械）（６枚のうち３）
ⅧⅧ次の問いに答えなさい。
（解答はすべて、解答用紙に記入すること）
Ｆ
１
図10のように、点Ｂ、Ｏにそれぞれ１、Ｆ２の力が働くとき、点Ａのまわりの力のモーメントＭを求めなさい。ただし、力のＭを求めなさい。ただし、力のの力が働くとき、点Ａのまわりの力のモーメント１ 図10のように、点Ｂ、ＯにそれぞれＦ 、Ｆ （解答はすべて解答用紙に記入すること）
１

２

モーメントの向きは左まわりを正（＋）とする。
モーメントの向きは左まわりを正（＋）とする。
２Ⅷ 図11のような図形の重心の位置を、底辺からの高さで求めなさい。ただし、答えは四捨五入により整数で求めなさい。
次の問いに答えなさい。
２
ＨＨ
で求めなさい。ただし、答えは四捨五入により整数で求めなさい。
Ⅷ 図11のような図形の重心の位置を、底辺からの高さ
次の問いに答えなさい。
－1
で回転している。
図12のような両頭グラインダの外径200mmのといし車が、回転速度1800min－1Ｆ
Ｆ２の力が働くとき、点Ａのまわりの力のモーメント
Ｍを求めなさい。ただし、力の１
図10のように、点Ｂ、Ｏにそれぞれで回転している。
３３１図12のような両頭グラインダの外径200mmのといし車が、回転速度1800min
図 10のように、点Ｂ、ＯにそれぞれＦ 1、Ｆ１2、の力が働くとき、点Ａのまわりの力のモーメントＭ を求めなさい。ただし、力のモー(1)といし車の角速度ωを求めなさい。ただし、円周率πは残して計算しなさい。
モーメントの向きは左まわりを正（＋）とする。
(1)メントの向きは左まわりを正（＋）とする。
といし車の角速度
ωを求めなさい。ただし、円周率πは残して計算しなさい。
を求めなさい。ただし、円周率πは残して計算しなさい。
２(2)
図といし車の周速度11のような図形の重心の位置を、底辺からの高さ
Ｈ で求めなさい。ただし、答えは四捨五入により整数で求めなさい。
２
図11のような図形の重心の位置を、底辺からの高さＨで求めなさい。ただし、答えは四捨五入により整数で求めなさい。
υυ
を求めなさい。ただし、円周率πは残して計算しなさい。
(2)といし車の周速度
３ ３図12のような両頭グラインダの外径 200mm のといし車が、回転速度
1800min－－１
で回転している。
1で回転している。
図12のような両頭グラインダの外径200mmのといし車が、回転速度1800min
図図
1212
図図
1010
図図
1111
⑴ といし車の角速度ωを求めなさい。ただし、円周率πは残して計算しなさい。
60
60(1) といし車の角速度ωを求めなさい。ただし、円周率πは残して計算しなさい。
⑵ といし車の周速度υを求めなさい。ただし、円周率πは残して計算しなさい。
(2) といし車の周速度υを求めなさい。ただし、円周率πは残して計算しなさい。
図 11
11
図

50
50

240Ｎ
240Ｎ
80Ｎ
80Ｎ
240Ｎ

90

120
120
120
120
50

9090

図
12
図 12

60

90
90

図 10
10
図

80Ｎ

120
120
90
次の問いに答えなさい。
ⅨⅨ次の問いに答えなさい。
図13のように、温度20℃のときに、長さ3000mmの棒を幅3001mmの溝に直角方向に置いた。この状態で棒の温度を80℃に上げたと
１１図13のように、温度20℃のときに、長さ3000mmの棒を幅3001mmの溝に直角方向に置いた。この状態で棒の温度を80℃に上げたと－6を求めなさい。ただし、縦弾性係数は206GPa、線膨張係数は11×10/℃とし、答えは四捨五入により整き、棒に生じる熱応力
Ⅸき、棒に生じる熱応力
次の問いに答えなさい。
－6
σσを求めなさい。ただし、縦弾性係数は206GPa、線膨張係数は11×10/℃とし、答えは四捨五入により整１
図 13 のように、温度 20℃のときに、長さ 3000mm の棒を幅 3001mm の溝に直角方向に置いた。この状態で棒の温度を 80℃に上数で求めなさい。
Ⅸ
次の問いに答えなさい。
数で求めなさい。
げたとき、棒に生じる熱応力σを求めなさい。ただし、縦弾性係数は 206GPa、線膨張係数は 11 × 10 －６/℃とし、答えは四捨五入
１ 図13のように、温度20℃のときに、長さ3000mmの棒を幅3001mmの溝に直角方向に置いた。この状態で棒の温度を80℃に上げたとにより整数で求めなさい。

図14において次の問いに答えなさい。ただし、円周率π=3.14として計算し、答えは四捨五入により有効数字３桁で表しなさい。
き、棒に生じる熱応力σを求めなさい。ただし、縦弾性係数は206GPa、線膨張係数は11×10－6/℃とし、答えは四捨五入により整２２図14において次の問いに答えなさい。ただし、円周率π=3.14として計算し、答えは四捨五入により有効数字３桁で表しなさい。
を求めなさい。
(1) 数で求めなさい。
Ｍ12のボルトに12kNのせん断荷重が加わるとき、ボルトに生じるせん断応力ττを求めなさい。
(1)
２ Ｍ12のボルトに12kNのせん断荷重が加わるとき、ボルトに生じるせん断応力
図 14 において次の問いに答えなさい。ただし、円周率π =3.14 として計算し、答えは四捨五入により有効数字３桁で表しなさい。
を求めなさい。
(2)
このボルトが200MPaのせん断応力に耐えられるとすると、加えることができる最大の荷重⑴このボルトが200MPaのせん断応力に耐えられるとすると、加えることができる最大の荷重
Ｍ 12 のボルトに 12kN のせん断荷重が加わるとき、ボルトに生じるせん断応力τを求めなさい。
ＷＷ
を求めなさい。
(2)⑵200MPa のせん断応力に耐えられるとすると、加えることができる最大の荷重Ｗを求めなさい。
２ このボルトが図14において次の問いに答えなさい。ただし、円周率π=3.14として計算し、答えは四捨五入により有効数字３桁で表しなさい。
図13
τを求めなさい。
(1)
Ｍ12のボルトに12kNのせん断荷重が加わるとき、ボルトに生じるせん断応力
図図
1313
図
14
図図
1414
3000
3000
(2) このボルトが200MPaのせん断応力に耐えられるとすると、加えることができる最大の荷重Ｗを求めなさい。

12kN
12kN

図 13

3000

図 14

12kN

12kN
12kN

12kN

Ⅹ 図15は、自転車の変速機構などに使われている遊星歯車装置の例である。固定軸Ⅰを中心として回転する腕Ａに取り付けられた歯図 15 は、自転車の変速機構などに使われている遊星歯車装置の例である。固定軸Ⅰを中心として回転する腕Ａに取り付けられた歯ⅩⅩ図15は、自転車の変速機構などに使われている遊星歯車装置の例である。固定軸Ⅰを中心として回転する腕Ａに取り付けられた歯車 ２ と、Ⅰを軸としてこれに外かみあいする歯車 １ および内かみあいする歯車 ３ がある。歯車 １ 、２ 、３ の歯数をそれぞれ 60、20、
車２と、Ⅰを軸としてこれに外かみあいする歯車１および内かみあいする歯車３がある。歯車１、２、３の歯数をそれぞれ60、20、
車２と、Ⅰを軸としてこれに外かみあいする歯車１および内かみあいする歯車３がある。歯車１、２、３の歯数をそれぞれ60、20、120 として、腕Ａが＋５回転、歯車 １ が＋１回転するとき、歯車 ２ 、３ はそれぞれ何回転するか正負（＋、－）の記号をつけて求め120として、腕Ａが＋５回転、歯車１が＋１回転するとき、歯車２、３はそれぞれ何回転するか正負（＋、－）の記号をつけて求め120として、腕Ａが＋５回転、歯車１が＋１回転するとき、歯車２、３はそれぞれ何回転するか正負（＋、－）の記号をつけて求めなさい。ただし、反時計回りを正（＋）、時計回りを負（－）とする。
なさい。ただし、反時計回りを正（＋）、時計回りを負（－）とする。
Ⅹ 図15は、自転車の変速機構などに使われている遊星歯車装置の例である。固定軸Ⅰを中心として回転する腕Ａに取り付けられた歯なさい。ただし、反時計回りを正（＋）、時計回りを負（－）とする。
図 15
車２と、Ⅰを軸としてこれに外かみあいする歯車１および内かみあいする歯車３がある。歯車１、２、３の歯数をそれぞれ60、20、
図
15
図
15
120として、腕Ａが＋５回転、歯車１が＋１回転するとき、歯車２、３はそれぞれ何回転するか正負（＋、－）の記号をつけて求めなさい。ただし、反時計回りを正（＋）、時計回りを負（－）とする。
図 15

令４

高等学校工業（機械）（６枚のうち４）（解答はすべて解答用紙に記入すること）

Ⅺ 次の問いに答えなさい。

令４

高等学校工業（機械）

１ 次の(1)～(4)の文中の( ① )～( ⑩ )に入る適切な語句を、あとの解答群ア～ソからそれぞれ１つ選んで、その符号を書き（ ６ 枚のうち 4 ）なさい。

（解答はすべて、解答用紙に記入すること）(1) 炭素鋼の基本的な熱処理には、焼なまし・焼ならし・焼入れ・焼戻しなどがある。（ ① ）は炭素鋼を硬化させ、強さを増大させる目的で、Ａ1 線またはＡ3 線以上の温度に加熱して、その温度で十分な時間保持したのちに急冷(水冷や油冷)する操作をⅪいう。（ ② ）は、炭素鋼をＡ1 変態点以下の適当な温度に再加熱して、その温度で一定の時間保持したのちに原則として急次の問いに答えなさい。
冷する操作をいう。その目的は、鋼に（ ③ ）を回復させることである。（ ④ ）は、炭素鋼を適当な温度に加熱し、そ１ 次の⑴～⑷の文中の（ ① ）～（ ⑩ ）に入る適切な語句を、あとの解答群ア～ソからそれぞれ１つ選んで、その符号を書きの温度に保持したのちに徐冷する操作をいう。その目的は、内部応力を除いたり、被削性を向上させたりすることである。
なさい。
（ 炭素鋼の基本的な熱処理には、焼なまし・焼ならし・焼入れ・焼戻しなどがある。
⑤ ）は、炭素鋼をＡ3 線またはＡcm 線以上の温度に加熱して、一様なオーステナイト組織にしてから、空冷する操作をい⑴
（ ① ）は炭素鋼を硬化させ、強さを増大させる目的で、Ａ１線またはＡ３線以上の温度に加熱して、その温度で十分な時間保持したのちに急冷（水冷や油冷）する操作をう。その目的は、加工後の炭素鋼の性質を改善したりすることである。
（ ② ）は、炭素鋼をＡ１変態点以下の適当な温度に再加熱して、その温度で一定の時間保持したのちに原則として急冷(2) いう。
硬さは、強さとともに機械的性質の中でも重要な性質である。（⑥ ）硬さ試験は、試験片の表面に残ったくぼみの直径をする操作をいう。その目的は、鋼に（ ③ ）を回復させることである。（ ④ ）は、炭素鋼を適当な温度に加熱し、その温度測定して求める。（ ⑦ ）硬さ試験は、試験片にハンマを一定の高さから落下させ、その跳ね上がり高さを測定して求める。
に保持したのちに徐冷する操作をいう。その目的は、内部応力を除いたり、被削性を向上させたりすることである。（ ⑤ ）は、（ ⑧ ）硬さ試験は、試験片の表面に残ったくぼみの対角線長さを測定して求める。
炭素鋼をＡ３線またはＡ cm 線以上の温度に加熱して、一様なオーステナイト組織にしてから、空冷する操作をいう。その目的は、(3) 加工後の炭素鋼の性質を改善したりすることである。
地殻を構成する金属元素の中で最も多い（ ⑨ ）は、ボーキサイトを溶融塩電解して製造する。
(4)⑵（硬さは、強さとともに機械的性質の中でも重要な性質である。
⑩ ）は、密度が鋼の約 1/4.5 で実用されている金属材料中最も軽いので、軽量化を必要とする分野での需要は多い。
（ ⑥ ）硬さ試験は、試験片の表面に残ったくぼみの直径を測定して求める。（ ⑦ ）硬さ試験は、試験片にハンマを一定の高さから落下させ、その跳ね上がり高さを測定して求める。（ ⑧ ）〔解答群〕
ア硬さ試験は、試験片の表面に残ったくぼみの対角線長さを測定して求める。
焼なまし
イ 焼ならし
ウ 焼入れ
エ 焼戻し
オ 金
カ 銀
キ 銅
ク マグネシウム⑶ 地殻を構成する金属元素の中で最も多い（ ⑨ ）は、ボーキサイトを溶融塩電解して製造する。
ケ ブリネルコ ビッカース サ ロックウェル シ ショア
ス 靭性
セ 脆性
ソ アルミニウム⑷ （ ⑩ ）は、密度が鋼の約 1/4.5 で実用されている金属材料中最も軽いので、軽量化を必要とする分野での需要は多い。
〔解答群〕

２ いろいろな鋳造法について、表４の①～⑤に入る適切な語句を、あとの解答群ア～ソからそれぞれ１つ選んで、その符号を書き
ア 焼なましイ 焼ならし
ウ 焼入れ
エ 焼戻し
オ 金
カ 銀
キ 銅
ク マグネシウムなさい。
ケ ブリネルコ ビッカース サ ロックウェル シ ショア
ス 靭性
セ 脆性
ソ アルミニウム
表４
鋳造法

鋳型

模型

鋳込み

製品例

２ いろいろな鋳造法について、表４の①～⑤に入る適切な語句を、あとの解答群ア～ソからそれぞれ１つ選んで、その符号を書きな
砂型鋳造法
砂型
繰り返し使用①
工作機械
さい。
シェルモールド鋳造法
砂型②
重力シリンダブロック表４
インベストメント鋳造法③
消失模型
重力、遠心力タービン翼製品例
鋳造法
鋳型
模型
鋳込み
砂型鋳造法
砂型
繰り返し使用
工作機械
④
金型
不要
押し込み①
カメラボディ
シェルモールド鋳造法
砂型②
重力シリンダブロック
低圧鋳造法
金型
不要
押し込み
⑤ タービン翼
インベストメント鋳造法③
消失模型
重力、遠心力金型
不要
押し込み
カメラボディ
〔解答群〕 ④
低圧鋳造法
金型
不要
押し込み
⑤
ア 重力
イ 遠心力
ウ 押し込み
エ 砂型
オ 金型
カ フルモールド法〔解答群〕

キ Ｖプロセス法ク ダイカスト法ケ 繰り返し使用
コ 消失模型
サ 不要
シ 門扉
ウ 押し込み
エ 砂型
オ 金型
カ フルモールド法
ソ モーターカバー
ケ 繰り返し使用
コ 消失模型
サ 不要
シ 門扉
ソ モーターカバー
３ 旋盤実習において、工作物の丸鋼材（φ40）を旋盤のチャック端面から 70ｍｍ程度の長さを出し、確実に固定をして端面削り
ア 重力
イ 遠心力
ス シリンダヘッド セ 水道管
キ Ｖプロセス法ク ダイカスト法
ス シリンダヘッド
セ 水道管を行った。次のような状況になった生徒Ａ、Ｂに対してあなたはそれぞれにどのような指導をするか答えなさい。ただし、生徒は、

３ 旋盤実習において、工作物の丸鋼材（φ 40）を旋盤のチャック端面から 70 ｍｍ程度の長さを出し、確実に固定をして端面削りを行っ
帽子・保護メガネ・安全靴などを確実に装着して安全に作業をしていたとする。また、材料、旋盤およびバイトに不具合はないもた。次のような状況になった生徒Ａ、Ｂに対してあなたはそれぞれにどのような指導をするか答えなさい。ただし、生徒は、帽子・のとする。
保護メガネ・安全靴などを確実に装着して安全に作業をしていたとする。また、材料、旋盤およびバイトに不具合はないものとする。
(1)⑴ 生徒Ａは、端面削り後、工作物の中心部に突起が残ってしまった。
生徒Ａは、端面削り後、工作物の中心部に突起が残ってしまった。
(2)⑵ 生徒Ｂは、工作物の中心へ向かって端面仕上げを行ったが、端面削りを終了するときに片刃バイトの刃先が欠けてしまった。
生徒Ｂは、工作物の中心へ向かって端面仕上げを行ったが、端面削りを終了するときに片刃バイトの刃先が欠けてしまった。
図 16 のような高低差が 18 ｍで、一様な太さの管路内を 10 Ｌ /s の水が定常流で流れている。この管路について、次の問いに答え
ⅫⅫ図16のような高低差が18ｍで、一様な太さの管路内を10Ｌ/sの水が定常流で流れている。この管路について、次の問いに答えなさ
3、重力加速度 g=9.81m/s2 として計算しなさい。また、流体は非圧縮流体とし、流体摩擦はなさい。ただし、水の密度ρ =1000kg/m
い。ただし、水の密度ρ=1000kg/m３、重力加速度g=9.81m/s２として計算しなさい。また、流体は非圧縮流体とし、流体摩擦は一切
一切ないものとする。答えは四捨五入により整数で求めなさい。
ないものとする。答えは四捨五入により整数で求めなさい。
図
図16
16
１ 断面①での流速υを求めなさい。
１ ただし、断面①の断面積はＡ
断面①での流速υを求めなさい。
2=50cm とする。

Ａ=50cmとする。
ただし、断面①の断面積は２
断面①での水圧 p １=400kPaのとき、断面②での水圧
p ２を求めなさい。
２ だだし、断面①と断面②の流速は等しいものとする。
断面①での水圧p１=400kPaのとき、断面②での水圧p２を求めなさい。

基準面

2

だだし、断面①と断面②の流速は等しいものとする。

断面①p１＝400kPa

断面②

高さ
18 ｍ

号

番

5
6

機

令４

受

令４
１

Ⅰ

高等学校工業（機械）解答用紙（６枚のうち５）

高等学校工業（機械）解答用紙（ 6 枚のうち 5 ）

４

［ｍ］

[Ｎ] ５

１

Ⅰ

［ｍ 2］ ３２［ｍ ］ ３［ｍ］

2[mm] ７ (1)

４

Ⅰ

[Ｌ]

２

６

総計

[Ｖ]

［Ｎ］ ５

(2)

［ mA］

［Ｌ］
Ⅰ

１
６

［mm］ ７

⑴

［Ｖ］ ⑵

［ mA］

Ⅱ

Ⅱ
１
２
Ⅱ
２

１ ①
Ⅲ
Ⅲ

１

①

②

③
②

④
③

     

Ⅱ

論
理
式
④

    

Ⅲ
論理式

       

２

Ⅲ

２

Ⅳ

①

②

Ⅳ

①

②

③

Ⅳ

③
Ⅳ

Ⅴ

Ⅴ

Ⅴ

Ⅴ

高 機

験

高

総計

号

験

番

6
6

機
高

受
Ⅵ

Ⅶ

①

高等学校工業（機械）解答用紙（ 6 枚のうち 6 ）［mm］ ②１φ３S［µm］ ③
R

５

６

２

２

Ra

25

Ⅵ

（ロ）

式
M＝

［Ｎ・ｍｍ］

H＝

［ｍｍ］

ω＝

［rad/s］

υ＝

［m/s］

σ＝

［MPa］

τ＝

［MPa］

W＝

［kN］

式

⑴
３
⑵

Ⅸ

C

７ （イ）

Ⅷ

１

［µm］ ⑤43C

４１［µm］ ④

総計

高 機

令４

Ⅶ

式

式

Ⅷ

式

⑴
２
⑵

式

式

Ⅸ

式または表
Ⅹ

Ⅹ

歯車 ２ ＝
１

２
Ⅺ

回転、歯車 ３ ＝

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩

①

②

③

④

⑤

回転

⑴
３
Ⅺ

⑵

１
Ⅻ
２

式
υ＝

［m/s］

p ２＝

［kPa］

式

Ⅻ

総計 ２００

令４

１

μ

ｎ

p

高等学校工業（機械）模範解答

８４［ｍ 2］ ３

２

６．９［ｍ］
Ⅰ ３９Ⅰ

４

６８.０[Ｎ] ５６

１２４．７５[mm] ７ (1)９４．５[Ｌ]

２．５[Ｖ] (2)０．２５［ mA］

１・ねじの溝の寸法とあったものを使用する。
・ねじの中心とねじ回しの軸の中心を合わせ、ねじに対して力が垂直にかかるようにして回す。 等

２

・使用前には、測定器の基準面や滑り動く部分の粉じんなどのゴミを拭き取る。
・測定の際には、不必要な測定力はかけず、測定面は被測定物に正しく接触させる。 等

Ⅱ １０

Ⅱ

１ ①

０

②

１

③

０

④

１

Ⅲ

①

Ｆ＝Ｂ

Ⅲ １２

Ｆ２

２

Ⅳ

論
理
式

値札の合計 S の入力②

S<5000③

D←0.8×S

Ⅳ

９

Ⅴ １０

Ⅴ

令４
Ⅵ ①

５０ [mm]②

高等学校工業（機械）模範解答

２５ [µm] ③

１ φ

円の直径

Ｒ

３ Ｓ

鋼（スティール）

半径１６ [µm] ④Ｃ

４２ [µm] ⑤

４５°の面取り

しまりばめ

２

機械

炭素含有量０．４３％

４３Ｃ

Ⅶ
４

第三角法

６

５

算術平均粗さ

Ｒａ

幾何公差

７

Ⅵ 10

(イ)

４０

25

µm（マイクロメートル）

(ロ)

１６０

Ⅶ 24

式
１

Ｍ＝ ２４０００[Ｎ・ｍｍ]
式
２
Ⅷ

Ｈ＝ ３８[ｍｍ]
式
(1)

ω＝

３

６０π[ｒａｄ／ｓ]

式

Ⅷ 20

(2)

υ＝ ６π[ｍ／ｓ]式
１

σ＝ ６７[ＭＰａ]
式

Ⅸ

(1)

τ＝ １０６[ＭＰａ]

２

式

Ⅸ 17

(2)

Ｗ＝ ２２．６[ｋＮ]
式または表
Ⅹ
Ⅹ 12
歯車２＝ ＋１７ 回転、歯車３＝ ＋７ 回転
①

ウ

②

エ

③

ス

④

ア

⑤

イ

⑥

ケ

⑦

シ

⑧

コ

⑨

ソ

⑩

ク

Ⅺ ２ ①

ア

②

ケ

③

エ

④

ク

⑤

ス

１

(1)

バイトの刃先を、センタの先端または心押し軸の標線の高さに一致させて取り付けるように指導する。
周速の変化に対応するため中心へ近づくにしたがって送り量をゆっくり進めるように指導する。

３
(2)

Ⅺ 27

（別解）刃先を工作物の中心より奥に進めてしまわないように指導する。
（別解）端面削りの切り込みの最大値を０．４ｍｍ以下とするように指導する。

式１

υ＝ ２[ｍ／ｓ]

Ⅻ
２

式

p２＝ ５７７[ｋＰａ]

Ⅻ 10