令和4年度技術士第一次試験問題の解説[基礎科目]]

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次の1群~5群の全ての問題群からそれぞれ3問題,計15問題を選び解答せよ。(解答欄に1つだけマークすること。)

目次

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-1-1

金属材料の一般的性質に関する次の(A)~(D) の記述の、[ ]に入る語句の組合せとして、適切なものはどれか。

(A) 疲労限度線図では、規則的な繰り返し応力における平均応力を[ ア ]方向に変更すれば、少ない
繰り返し回数で疲労破壊する傾向が示されている。
(B) 材料に長時間一定荷重を加えるとひずみが時間とともに増加する。これをクリープという。[ イ ]
ではこのクリープが顕著になる傾向がある。
(C) 弾性変形下では、縦弾性係数の値が[ ウ ]と少しの荷重でも変形しやすい。
(D) 部材の形状が急に変化する部分では、局所的に von Mises 相当応力(相当応力)が[ エ ]なる。

① (ア)引張 (イ)材料の温度が高い状態 (ウ)小さい (エ)大きく
② (ア)引張 (イ)材料の温度が高い状態 (ウ)大きい (エ)小さく
③ (ア)圧縮 (イ)材料の温度が高い状態 (ウ)小さい (エ)小さく
④ (ア)圧縮 (イ)引張強さが大きい材料 (ウ)小さい (エ)大きく
⑤ (ア)引張 (イ)引張強さが大きい材料 (ウ)大きい (エ)大きく

正解は①

解説

疲労:「引張平均応力で弱くなる」

クリープ:「高温で起こる」

ヤング率:「小さいほど柔らかい」

応力集中:「穴・切欠きでは応力が大きくなる」

この4つは土木施工管理技士や建設機械施工管理技士などの試験でも頻出なので、セットで覚えておくと得点しやすくなります。

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-1-2


確率分布に関する次の記述のうち、不適切なものはどれか。

① 1 個のサイコロを振ったときに、 1 から 6 までのそれぞれの目が出る確率は、一様分布に従う。
② 大量生産される工業製品のなかで、不良品が発生する個数は、ポアソン分布に従うと近似できる。
③ 災害が起こってから次に起こるまでの期間は、指数分布に従うと近似できる。
④ ある交差点における 5 年間の交通事故発生回数は、正規分布に従うと近似できる。
⑤ 1 枚のコインを 5 回投げたときに、表が出る回数は、二項分布に従う。

正解は④

解説

ポアソン分布に従うと近似できます、発生可能性が低いときはポアソン分布を利用します。

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-1-3

次の記述の、[ ]に入る語句として、適切なものはどれか。

ある棒部材に、互いに独立な引張力 Fa と圧縮力 Fb が同時に作用する。引張力 Fa は平均 300N、標準偏差
30N の正規分布に従い、圧縮力 Fb は平均 200N、標準偏差 40N の正規分布に従う。棒部材の合力が 200N
以上の引張力となる確率は[ ]となる。ただし、平均 0、標準偏差 1 の正規分布で値が z 以上となる確
率は以下の表により表される

① 0.2%未満
② 0.2%以上 1%未満
③ 1%以上 5%未満
④ 5%以上 10%未満
⑤ 10%以上

正解は③

解説

平均:300−200=100

標準偏差:√(30²+40²)=50

Z値:(200−100)/50=2

表より 2.28%

1~5% ⇒ ③この「平均は引き算、分散は足し算」は施工管理技術検定などで頻出なので、ぜひ覚えておきましょう。

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-1-4

ある工業製品の安全率をxとする(x>1)。この製品の期待損失額は、製品に損傷が生じる確率とそ
の際の経済的な損失額の積として求められ、損傷が生じる確率は 1/ (1+x)、経済的な損失額は 9 億円
である。

一方、この製品を造るための材料費やその調達を含む製造コストがx億円であるとした場合に、
製造にかかる総コスト(期待損失額と製造コストの合計)を最小にする安全率xの値はどれか。

① 2.0 ② 2. 5 ③ 3.0 ④ 3. 5 ⑤ 4.0

正解は①

解説

このような問題では、

  • 期待損失額 = 発生確率 × 損失額
  • 総コスト = 製造コスト + 期待損失額

という式を立てることが最も重要です。

技術士試験や施工管理技士試験では、選択肢がある場合は微分を使わずに各選択肢を代入して比較する方法でも十分に解答できます。 今回もその方法なら計算が簡単で、最小値が x = 2.0 とすぐに確認できます。

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-1-5


次の記述の、[ ]に入る語句の組合せとして、適切なものはどれか。

断面が円形の等分布荷重を受ける片持ばりにおいて、最大曲げ応力は断面の円の直径の[ ア ]に
[ イ ]し、最大たわみは断面の円の直径の[ ウ ]に[ イ ]する。また、この断面を円から長
方形に変更すると、最大曲げ応力は断面の長方形の高さの[ エ ]に[ イ ]する。ただし、断面形
状ははりの長さ方向に対して一様である。また、はりの長方形断面の高さ方向は荷重方向に一致する。

①(ア)3 乗 (イ)比例  (ウ)4 乗 (エ)3 乗
②(ア)4 乗 (イ)比例  (ウ)3 乗 (エ)2 乗
③(ア)3 乗 (イ)反比例 (ウ)4 乗 (エ)2 乗
④(ア)4 乗 (イ)反比例 (ウ)3 乗 (エ)3 乗
⑤(ア)3 乗 (イ)反比例 (ウ)4 乗 (エ)3 乗

正解は③

解説

円断面

  • 断面係数 ZZZd3d^3d3
  • 断面二次モーメント IIId4d^4d4

長方形断面

  • 断面係数 ZZZbh2bh^2bh2
  • 断面二次モーメント IIIbh3bh^3bh3
  • 曲げ応力は「断面係数」を見る
    • 円:3乗
    • 長方形:高さ2乗
  • たわみは「断面二次モーメント」を見る
    • 円:4乗
    • 長方形:高さ3乗

この「応力=断面係数、たわみ=断面二次モーメント」という対応を覚えておくと、類題にも対応しやすくなります。

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-1-6

ある施設の計画案(ア)~(オ)がある。これらの計画案による施設の建設によって得られる便益が、
将来の社会条件 a、b、c により表 1 のように変化するものとする。また、それぞれの計画案に要する建
設費用が表 2 に示されるとおりとする。

将来の社会条件の発生確率が、それぞれ a=70%、b=20%、c=10%と予測される場合、期待される価値(=便益一費用)が最も大きくなる計画案はどれか。

① ア  ② イ  ③ ウ  ④ エ  ⑤ オ

正解は②

解説

このような問題では、次の2段階で解きます。

  1. 期待便益 = Σ(便益 × 発生確率)
  2. 期待価値 = 期待便益 − 建設費

便益

  • a:6
  • b:5
  • c:3

期待便益6×0.7+5×0.2+3×0.16\times0.7 +5\times0.2 +3\times0.1

期待価値5.54=1.55.5-4 =1.5

期待便益だけを見るとオ(6.2億円)が最大ですが、建設費(6億円)が高いため期待価値は0.2億円しかありません。そのため、期待価値(便益−費用)で比較することが重要です。

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-2-1

2 群 情報・論理に関するもの(全 6 問題から 3 問題を選択解答)

テレワーク環境における問題に関する次の記述のうち、最も不適切なものはどれか。
① Web 会議サービスを利用する場合、意図しない参加者を会議へ参加させないためには、会議参加用の
URL を参加者に対し安全な通信路を用いて送付すればよい。
② 各組織のネットワーク管理者は、テレワークで用いる VPN 製品等の通信機器の脆弱性について、常に
情報を収集することが求められている。
③ テレワーク環境では、オフィス勤務の場合と比較してフィッシング等の被害が発生する危険性が高ま
っている。
④ ソーシャルハッキングヘの対策のため、第三者の出入りが多いカフェやレストラン等でのテレワーク
業務は避ける。
⑤ テレワーク業務におけるインシデント発生時において、適切な連絡先が確認できない場合、被害の拡大
につながるリスクがある。
正解は①

解説

問題文では、

会議参加用のURLを参加者に対し安全な通信路を用いて送付すればよい。

とあります。これは不適切です。

理由はURLを安全に送るだけでは十分ではありません、例えば、

  • 会議パスワードを設定する
  • 待機室(Waiting Room)を利用する
  • ホストが参加者を承認する
  • 参加者を限定する
  • 会議IDを公開しない

などの対策も必要です。
つまり、URLを安全に送るだけでは、意図しない参加者の侵入を完全には防げません。

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-2-2

4 つの集合 A、B、C、D が以下の 4 つの条件を満たしているとき、集合 A、B、C、D すべての積集合の要素数の値はどれか。

条件 1:A、B、C、D の要素数はそれぞれ 11 である。
条件 2:A、B、C、D の任意の 2 つの集合の積集合の要素数はいずれも 7 である。
条件 3:A、B、C、D の任意の 3 つの集合の積集合の要素数はいずれも 4 である。
条件 4:A、B、C、D すべての和集合の要素数は 16 である。

① 8 ② 4 ③ 2 ④ 1 ⑤ 0

正解は③

解説

この問題の計算は1行で覚えられます16=4442+16x16=44−42+16−x

このタイプは技術士試験や情報・論理分野で頻出なので、「包除原理」と「組合せの数(6・4)」をセットで覚えておくと素早く解けます。

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-2-3

仮想記憶のページ置換手法として LRU(Least Recently Used) が使われており、主記憶に格納でき
るページ数が 3、ページの主記憶からのアクセス時間が H[秒]、外部記憶からのアクセス時間が M[秒]
であるとする(H は M よりはるかに小さいものとする)。ここで LRU とは最も長くアクセスされなかっ
たページを置換対象とする方式である。仮想記憶にページが何も格納されていない状態から開始し、プ
ログラムが次の順番でページ番号を参照する場合の総アクセス時間として、適切なものはどれか。
2⇒1⇒1⇒2⇒3⇒4⇒1⇒3⇒4
なお、主記憶のページ数が 1 であり、2⇒2⇒1⇒2 の順番でページ番号を参照する場合、最初のページ
2 へのアクセスは外部記憶からのアクセスとなり、同時に主記憶にページ 2 が格納される。以降のペー
ジ 2、ページ 1、ページ 2 への参照はそれぞれ主記憶、外部記憶、外部記憶からのアクセスとなるので、
総アクセス時間は 3M+1H[秒]となる。

① 7M+2H[秒]
② 6M+3H[秒]
③ 5M+4H[秒]
④ 4M+5H[秒]
⑤ 3M+6H[秒]

正解は③

解説

毎回「最後に使われた時刻」を意識することが大切です。

Hit(主記憶にある):そのページを「最新」に更新、Miss(主記憶にない):空きがあれば追加、なければ最も長く使われていないページを追い出す

この手順を表にしながら追うと、試験でもミスなく解くことができます。

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-2-4

次の記述の、[ ]に入る値の組合せとして、適切なものはどれか。

同じ長さの 2 つのビット列に対して、対応する位置のビットが異なっている箇所の数をそれらのハミン
グ距離と呼ぶ。ビット列「0101011」と「0110000」のハミング距離は、表 1 のように考えると 4 であり、
ビット列「1110101」と「1001111」のハミング距離は[ ア ]である。4 ビットの情報ビット列「X1
X2 X3 X4」に対して、「X5 X6 X7」を X5=X2+X3+X4(mod 2)、X6=X1+X3+X4(mod 2)、 X7
=X1+X2+X4(mod 2) (mod 2 は整数を 2 で割った余りを表す)とおき、これらを付加したビット列「X1
X2 X3 X4 X5 X6 X7」を考えると、任意の 2 つのビット列のハミング距離が 3 以上であることが
知られている。このビット列「X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7」を送信し通信を行ったときに、通信過
程で高々1 ビットしか通信の誤りが起こらないという仮定の下で、受信ビット列が「0100110」であった
とき、表 2 のように考えると「1100110」が送信ビット列であることがわかる。同じ仮定の下で、受信ビ
ット列が「1000010」であったとき、送信ビット列は[ イ ]であることがわかる。

① (ア)4 (イ)「0000010」
② (ア)5 (イ)「1100010」
③ (ア)4 (イ)「1001010」
④ (ア)5 (イ)「1000110」
⑤ (ア)4 (イ)「1000011」

正解は⑤

解説

この種の問題では、次の2点を覚えておくと効率よく解けます。

ハミング符号:情報ビット(X1~X4)から検査ビット(X5~X7)を計算し、受信ビットと比較する。検査ビットだけが異なれば、そのビットが1ビット誤りであると判断できます。

ハミング距離:対応するビットを比較し、異なるビットの数を数える。

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-2-5

次の記述の、[ ]に入る値の組合せとして、適切なものはどれか。

n を 0 又は正の整数、ai∈{0,1}(i=0,1,…,n)とする。図は 2 進数(anan-1…a1a0)2を 10 進数sに変換
するアルゴリズムの流れ図である。

このアルゴリズムを用いて 2 進数(1011)2を 10 進数sに変換すると、sには初めに 1 が代入され、その
後、順に 2, 5 と更新され、最後に 11 となり終了する。このようにsが更新される過程を
1 → 2 → 5 → 11
と表す。同様に、2 進数(11001011)2を 10 進数sに変換すると、sは次のように更新される。
1 → 3 → 6 →[ ア ]→[ イ ]→[ ウ ]→[ エ ]→ 203
① (ア)12 (イ)25 (ウ)51 (エ)102
② (ア)13 (イ)26 (ウ)50 (エ)102
③ (ア)13 (イ)26 (ウ)52 (エ)101
④ (ア)13 (イ)25 (ウ)50 (エ)101
⑤ (ア)12 (イ)25 (ウ)50 (エ)101

正解は⑤

解説

このアルゴリズムは、2進数を10進数へ変換する「ホーナー法(Horner法)」です。

覚える式は1つだけです。s2s+ai\boxed{s \leftarrow 2s+a_i}

つまり、

  • 現在の値を2倍する
  • 次のビット(0または1)を足す

これを左から最後まで繰り返すだけで、2進数を10進数に変換できます。試験では流れ図が出ても、この計算を順番に行えば確実に解けます。

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-2-6

IPv4 アドレスは 32 ビットを 8 ビットごとにピリオド(.)で区切り 4 つのフィールドに分けて、
各フィールドの 8 ビットを 10 進数で表記する。一方 IPv6 アドレスは 128 ビットを 16 ビットごとに
コロン(:)で区切り、 8 つのフィールドに分けて各フィールドの 16 ビットを 16 進数で表記する。
IPv6 アドレスで表現できるアドレス数は IPv4 アドレスで表現できるアドレス数の何倍の値となるか
を考えた場合、適切なものはどれか。

① 24倍 ② 216倍 ③ 232倍 ④ 296倍 ⑤ 2128倍

正解は④

解説

「IPv4は32、IPv6は128。差は96だから、倍率は 2⁹⁶ 倍。」

この計算パターンは情報処理や技術士試験でも頻出なので、「ビット数の差を引いて 22^{\text{差}}を答える」と覚えておくと素早く解けます。

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-3-1

X=Xiにおける導関数 df/dx の差分表現として、誤っているものはどれか。ただし、添え字iは格子点を表すインデックス、格子幅を△とする。


正解は④

解説 

これはd2fdx2\boxed{\frac{d^2f}{dx^2}}

(二階微分)の差分近似です、つまりdfdx\frac{df}{dx}

ではありません、したがって、この問題では誤りです。

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-3-2

3 次元直交座標系における任意のベクトル a=(a1,a2,a3)と b=(b1,b2,b3)に対して必ずしも成立しない
式はどれか。ただし a・b 及び a×b はそれぞれベクトル a と b の内積及び外積を表す。
① (a×b)・a=0
② a×b=b×a
③ a・b=b・a
④ b・(a×b)=0
⑤ a×a=0

正解は②

解説

外積は交換法則が成り立ちません。実際にはa×b=(b×a)a×b=−(b×a)となります。つまり向きが逆になります。

東向き × 北向き = 上向き北向き × 東向き = 下向き、

逆向きになるのでa×b=−(b×a)です

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-3-3

数値解析の精度を向上する方法として次のうち、最も不適切なものはどれか。

① 丸め誤差を小さくするために、計算機の浮動小数点演算を単精度から倍精度に変更した。
② 有限要素解析において、高次要素を用いて要素分割を行った。
③ 有限要素解析において、できるだけゆがんだ要素ができないように要素分割を行った。
④ Newton 法などの反復計算において、反復回数が多いので収束判定条件を緩和した。
⑤ 有限要素解析において、解の変化が大きい領域の要素分割を細かくした。

正解は④

解説

Newton法では、「十分に解に近づいたら計算を終了する」という収束判定があります。

例えば

  • 厳しい条件 xk+1xk<108|x_{k+1}-x_k|<10^{-8}
  • 緩い条件 xk+1xk<102|x_{k+1}-x_k|<10^{-2}

緩い条件にすると、まだ十分正確でない段階で計算を終了してしまうため、精度は悪くなります。

つまり計算時間は短くなる解析精度は低下するので不適切です。

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-3-4

両端にヒンジを有する 2 つの棒部材 AC と BC があ
り、点 C において鉛直下向きの荷重 P を受けている。棒
部材 AC と BC に生じる軸方向力をそれぞれ N1 と N2 と
するとき、その比 N1/N2 として、適切なものはどれか。
なお、棒部材の伸びは微小とみなしてよい。
① 1/2
② 1/√3
③ 1
④ √3
⑤ 2

正解は②

解説

図より

  • ACは水平から30°
  • BCは水平から60°

それぞれの水平成分は

  • ACN1cos30N_1\cos30^\circ
  • BCN2cos60N_2\cos60^\circ

左右がつり合うのでN1​ cos30゜= N2​ cos 60゜になります。

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-3-5

1-3-5 モータの出力軸に慣性モーメントI[kg・m2]の円盤が取り付けられている。この円盤を時間T[s]
の間に角速度ω1[rad/s]からω2[rad/s](ω2>ω1)に一定の角加速度(ω2-ω1)/ Tで増速するために必
要なモータ出力軸のトルクτ[Nm]として適切なものはどれか。ただし、モータ出力軸の慣性モーメント
は無視できるものとする。
① τ=I(ω₂-ω₁)
② τ=I(ω₂-ω₁)・T
③ τ=I(ω₂-ω₁)/T
④ τ=I(ω2²-ω₁2)/2
⑤ τ=I(ω2²-ω₁2)・T

正解は③

解説

回転運動では、次の3つをセットで覚えると便利です。

  • 並進運動:F=ma\boxed{F=ma}
  • 回転運動:τ=Iα\boxed{\tau=I\alpha}
  • 角加速度:α=ΔωΔt\boxed{\alpha=\dfrac{\Delta\omega}{\Delta t}}

これらを組み合わせると、τ=Iω2ω1T\boxed{\tau=I\frac{\omega_2-\omega_1}{T}}がすぐ導けます。試験では頻出なので、この対応関係を覚えておくと他の問題にも応用できます。

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-3-6

図(a)に示すような上下に張力Tで張られた糸の中央に物体が取り付けられた系の振動を考える。
糸の長さは 2L、物体の質量はmである。図(a)の拡大図に示すように、物体の横方向の変位をxとし、
そのときの糸の傾きをθとすると、復元力は 2Tsinθと表され、運動方程式よりこの系の固有振動数faを
求めることができる。同様に、図(b)に示すような上下に張力Tで張られた長さ 4Lの糸の中央に質量 2
mの物体が取り付けられた系があり、この系の固有振動数をfbとする。faとfbの比として適切なもの
はどれか。ただし、どちらの系でも、糸の質量、及び物体の大きさは無視できるものとする。また、物体
の鉛直方向の変位はなく、振動している際の張力変動は無視することができ、変位xと傾きθは微小なも
のとみなしてよい。

① fᴀ:fʙ=1:1
② fᴀ:fʙ=1:√2
③ fᴀ:fʙ=1:2
④ fᴀ:fʙ=√2:1
⑤ fᴀ:fʙ=2:1

正解は⑤

解説

の種の問題では、

  • 糸が長くなるほど復元力は弱くなる(k∝1/Lk\propto1/Lk∝1/L)
  • 質量が重くなるほど振動数は小さくなる(f∝1/mf\propto1/\sqrt{m}f∝1/m​)

という2つの関係を押さえておくと、計算がとても速くなります。

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-4-1

次の記述のうち、最も不適切なものはどれか。ただし、いずれも常温・常圧下であるものとする。

① 酢酸は弱酸であり、炭酸の酸性度は酢酸より弱く、フェノールの酸性度は炭酸よりさらに弱い。
② 塩酸及び酢酸の 0.1 mol/L 水溶液は同一の pH を示す。
③ 水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウムは水に溶けて強塩基性を示す。
④ 炭酸カルシウムに希塩酸を加えると、二酸化炭素を発生する。
⑤ 塩化アンモニウムと水酸化カルシウムの混合物を加熱すると、アンモニアを発生する。

正解は②

解説

理由は、

  • 塩酸は強酸
  • 酢酸は弱酸

だからです。

塩酸

ほぼ100%電離します。HClH++ClHCl→H++Cl−

0.1 mol/Lなら[H+]=0.1[H+]=0.1、なのでpH=1pH=1​

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-4-2

次の物質のうち、下線を付けた原子の酸化数が最小なものはどれか。

① H2S ② Mn ③ MnO₄」- ④ NH3 ⑤ HNO3

正解は④

解説

水素は+1、酸素は−2から計算する」という基本ルールを使えば、多くの酸化数はすぐに求められます。試験ではこのルールだけで解ける問題がよく出題されます。

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-4-3

金属材料に関する次の記述の、[ ]に入る語句および数値の組合せとして、適切なものはどれか。

ニッケルは、[ ア ]に分類される金属であり、ニッケル合金やニッケルめっき鋼板などの製造に使わ
れている。
幅 0.50m、長さ 1.0m、厚さ 0.60mm の鋼板に、ニッケルで厚さ 10μm の片面めっきを施すには、[ イ ]
kg のニッケルが必要である。このニッケルめっき鋼板におけるニッケルの質量百分率は、[ ウ ]%で
ある。ただし、鋼板、ニッケルの密度は、それぞれ、7.9×103kg/m3、8.9×103kg/m3とする。

① (ア)レアメタル   (イ)4.5×10-²(ウ)1.8
② (ア)ベースメタル (イ)4.5×10-²(ウ)0.18
③ (ア)レアメタル   (イ)4.5×10-²(ウ)0.18
④ (ア)ベースメタル (イ)8.9×10-²(ウ)0.18
⑤ (ア)レアメタル   (イ)8.9×10-²(ウ)1.8

正解は①

解説

質量 = 密度 × 体積

質量百分率 =(成分の質量 ÷ 全体の質量)× 100 また、1 μm = 10−610^{-6}10−6 m の単位換算は頻出なので、必ず覚えておきましょう。

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-4-4

材料の力学特性試験に関する次の記述の、[ ]に入る語句の組合せとして、適切なものはどれか。

材料の弾塑性挙動を、試験片の両端を均一に引っ張る一軸引張試験機を用いて測定したとき、試験機か
ら一次的に計測できるものは荷重と変位である。荷重を[ ア ]の試験片の断面積で除すことで[ イ ]
が得られ、変位を[ ア ]の試験片の長さで除すことで[ ウ ]が得られる。

[ イ ]-[ ウ ]曲線において、試験開始の初期に現れる直線領域を[ エ ]変形領域と呼ぶ。

① (ア)変形前 (イ)公称応力  (ウ)公称ひずみ (エ)弾性
② (ア)変形後 (イ)真応力    (ウ)公称ひずみ(エ)弾性
③ (ア)変形前 (イ)公称応力  (ウ)真ひずみ (エ)塑性
④ (ア)変形後 (イ)真応力    (ウ)真ひずみ (エ)塑性
⑤ (ア)変形前 (イ)公称応力  (ウ)公称ひずみ (エ)塑性

正解は①

解説

引張試験では、まず次の3つをセットで覚えましょう。

公称応力=荷重 ÷ 変形前の断面積

公称ひずみ=伸び ÷ 変形前の長さ

応力-ひずみ曲線の最初の直線部分弾性変形領域

この3つは材料力学の基本事項として頻出です。

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-4-5

酵素に関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。

① 酵素を構成するフェニルアラニン、ロイシン、バリン、トリプトファンなどの非極性アミノ酸の側鎖
は、酵素の外表面に存在する傾向がある。
② 至適温度が 20℃以下、あるいは 100℃以上の酵素は存在しない。
③ 酵素は、アミノ酸がペプチド結合によって結合したタンパク質を主成分とする無機触媒である。
④ 酵素は、活性化エネルギーを増加させる触媒の働きを持っている。
⑤ リパーゼは、高級脂肪酸トリグリセリドのエステル結合を加水分解する酵素である。

正解は⑤

解説

リパーゼは脂肪(トリグリセリド)→ 脂肪酸+グリセリンに分解する酵素です。つまりエステル結合を加水分解する酵素という説明は正しいです。

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-4-6

ある二本鎖 DNA の一方のポリヌクレオチド鎖の塩基組成を調べたところ、グアニン(G) が 25%、ア
デニン(A) が 15%であった。このとき、同じ側の鎖、又は相補鎖に関する次の記述のうち、最も適切なも
のはどれか。

① 同じ側の鎖では、シトシン(C) とチミン(T) の和が 40%である。
② 同じ側の鎖では、グアニン(G) とシトシン(C) の和が 90%である。
③ 相補鎖では、チミン(T) が 25%である。
④ 相補鎖では、シトシン(C) とチミン(T) の和が 50%である。
⑤ 相補鎖では、グアニン(G) とアデニン(A) の和が 60%である。

正解は⑤

解説

DNAの塩基対は必ず

  • A ⇔ T
  • G ⇔ C

です。

そのため、一方の鎖で A+G が分かれば、C+T = 100 – (A+G)となり、相補鎖ではG+A = 元の(C+T)になることを覚えておけば、このタイプの問題はすぐ解けます。

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-5-1

環境・エネルギー・技術に関するもの(全 6 問題から 3 問題を選択解答)

気候変動に関する政府間パネル(IPCC) 第 6 次評価報告書第 1~3 作業部会報告書政策決定者向け要
約の内容に関する次の記述のうち、不適切なものはどれか。
① 人間の影響が大気、海洋及び陸域を温暖化させてきたことには疑う余地がない。
② 2011~2020 年における世界平均気温は、工業化以前の状態の近似値とされる 1850~1900 年の値より
も約 3℃高かった。
③ 気候変動による影響として、気象や気候の極端現象の増加、生物多様性の喪失、土地・森林の劣化、海
洋の酸性化、海面水位上昇などが挙げられる。
④ 気候変動に対する生態系及び人間の脆弱性は、社会経済的開発の形態などによって、地域間及び地域内
で大幅に異なる。
⑤ 世界全体の正味の人為的な温室効果ガス排出量について、2010~2019 年の期間の年間平均値は過去の
どの 10 年の値よりも高かった。

正解は②

解説

実際は

約1.1℃

上昇しています。

IPCCでは

  • 1850~1900年(工業化以前)
  • 2011~2020年

を比較する1.1C約 1.1∘C 上昇と報告されています。約3℃ではありません。

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-5-2

廃棄物に関する次の記述のうち、不適切なものはどれか。

① 一般廃棄物と産業廃棄物の近年の総排出量を比較すると、一般廃棄物の方が多くなっている。
② 特別管理産業廃棄物とは、産業廃棄物のうち、爆発性、毒性、感染性その他の人の健康又は生活環境に
係る被害を生ずるおそれがあるものである。
③ バイオマスとは、生物由来の有機性資源のうち化石資源を除いたもので、廃棄物系バイオマスには、建
設発生木材や食品廃棄物、下水汚泥などが含まれる。
④ RPF とは、廃棄物由来の紙、プラスチックなどを主原料とした固形燃料のことである。
⑤ 2020 年東京オリンピック競技大会・東京パラリンピック競技大会のメダルは、使用済小型家電由来の
金属を用いて製作された。

正解は①

解説

実際は逆です。

日本では、

  • 一般廃棄物(家庭ごみなど):約4,000万トン/年
  • 産業廃棄物(工場・建設現場など):約3~4億トン/年

と、産業廃棄物の方が圧倒的に多く排出されています。したがって、この記述は誤りです。

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-5-3

石油情勢に関する次の記述の、[ ]に入る数値及び語句の組合せとして、適切なものはどれか。

日本で消費されている原油はそのほとんどを輸入に頼っているが、エネルギー白書 2021 によれば輸入
原油の中東地域への依存度(数量ベース)は 2019 年度で約[ ア ]%と高く、その大半は同地域にお
ける地政学的リスクが大きい[ イ ]海峡を経由して運ばれている。また、同年における最大の輸入相
手国は[ ウ ]である。石油及び石油製品の輸入金額が、 日本の総輸入金額に占める割合は、2019 年
度には約[ エ ]%である。

① (ア)90 (イ)ホルムズ (ウ)サウジアラビア  (エ)10
② (ア)90 (イ)マラッカ (ウ)クウェー     (エ)32
③ (ア)90 (イ)ホルムズ (ウ)クウェート    (エ)10
④ (ア)67 (イ)マラッカ (ウ)クウェート    (エ)10
⑤ (ア)67 (イ)ホルムズ (ウ)サウジアラビア  (エ)32

正解は①

解説

技術士一次試験では、次の4点をセットで覚えておくと解きやすいです。

  • 中東依存度:約90%
  • 重要海峡:ホルムズ海峡
  • 最大輸入国:サウジアラビア
  • 石油・石油製品の輸入額:約10%(2019年度)

覚え方

90・ホルムズ・サウジ・10」この4つをひとまとまりで覚えておくと、このタイプの問題に対応しやすくなります。

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-5-4

水素に関する次の記述の、[ ]に入る数値及び語句の組合せとして、適切なものはどれか。

水素は燃焼後に水になるため、クリーンな二次エネルギーとして注目されている。水素の性質として、常温
では気体であるが、1 気圧の下で、[ ア ]℃まで冷やすと液体になる。液体水素になると、常温の水素
ガスに比べてその体積は約[ イ ]になる。また、水素と酸素が反応すると熱が発生するが、その発熱量
は[ ウ ]当たりの発熱量でみるとガソリンの発熱量よりも大きい。そして、水素を利用することで、鉄
鉱石を還元して鉄に変えることもできる。コークスを使って鉄鉱石を還元する場合は二酸化炭素(CO2) が
発生するが、水素を使って鉄鉱石を還元する場合は、コークスを使う場合と比較して CO2 発生量の削減が
可能である。なお、水素と鉄鉱石の反応は[ エ ]反応となる。

① (ア)-162 (イ)1/600 (ウ)重量 (エ)吸熱
② (ア)-162 (イ)1/800 (ウ)重量 (エ)発熱
③ (ア)-253 (イ)1/600 (ウ)体積 (エ)発熱
④ (ア)-253 (イ)1/800 (ウ)体積 (エ)発熱
⑤ (ア)-253 (イ)1/800 (ウ)重量 (エ)吸熱

正解は⑤

解説

「253・800・重・吸」

  • 253 → 液化温度(−253℃)
  • 800 → 液化すると体積は約1/800
  • → 発熱量は重量当たりで大きい
  • → 鉄鉱石の水素還元は吸熱反応

この4点を覚えておけば、このタイプの問題は素早く解けます。

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-5-5

科学技術とリスクの関わりについての次の記述のうち、不適切なものはどれか。

① リスク評価は、リスクの大きさを科学的に評価する作業であり、その結果とともに技術的可能性や費用
対効果などを考慮してリスク管理が行われる。
② レギュラトリーサイエンスは、リスク管理に関わる法や規制の社会的合意の形成を支援することを目
的としており、科学技術と社会との調和を実現する上で重要である。
③ リスクコミュニケーションとは、リスクに関する、個人、機関、集団間での情報及び意見の相互交換で
ある。
④ リスクコミュニケーションでは、科学的に評価されたリスクと人が認識するリスクの間に往々にして
隔たりがあることを前提としている。
⑤ リスクコミュニケーションに当たっては、リスク情報の受信者を混乱させないために、リスク評価に至
った過程の開示を避けることが重要である。

正解は⑤

解説

リスクコミュニケーションでは、

  • 評価方法
  • 判断の根拠
  • データ
  • 不確実性

などをできるだけ透明に公開することが重要です。

評価過程を隠してしまうと、

  • 信頼性が低下する
  • 不安や誤解を招く

ため、望ましくありません。したがって、この記述は不適切です。

技術士一次試験基礎科目の択一問題の解説:令和四年度設問1-5-6

次の(ア) ~ (オ)の科学史・技術史上の著名な業績を、年代の古い順から並べたものとして、適切なものはどれか。

(ア)ヘンリー・ベッセマーによる転炉法の開発
(イ)本多光太郎による強力磁石鋼 KS 鋼の開発
(ウ)ウォーレス・カロザースによるナイロンの開発
(エ)フリードリヒ・ヴェーラーによる尿素の人工的合成
(オ)志賀潔による赤痢菌の発見

① ア - エ - イ - オ - ウ
② ア - エ - オ - イ - ウ
③ エ - ア - オ - イ - ウ
④ エ - オ - ア - ウ - イ
⑤ オ - エ - ア - ウ - イ

正解は③

解説

1828 尿素(ヴェーラー)

1856 ベッセマー転炉

1897 赤痢菌(志賀潔)

1917 KS鋼(本多光太郎)

1935 ナイロン(カロザース)

「尿素 → 鉄 → 赤痢菌 → KS鋼 → ナイロン」

という流れで覚えると、年代順問題に対応しやすくなります。

まとめ

技術士一次試験の解説をしてきました。
基本的に技術士一次試験は過去問題を中心に勉強しましょう。
過去問題で分からないことはインターネットや参考書などで補ってください。
技術士一次試験は二次試験を受験するためのパスポートです。
早めに合格して技術士二次試験に備えましょう。

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