前言
第一篇工程科学基础
第1章数学1
考试大纲1
1.1空间解析几何2
1.1.1向量代数2
1.1.2平面4
1.1.3直线6
1.1.4曲面8
1.1.5空间曲线9
1.2微分学10
1.2.1极限与函数的连续性10
1.2.2导数与微分15
1.2.3偏导数与全微分18
1.2.4导数与微分应用20
1.3积分学24
1.3.1不定积分24
1.3.2定积分27
1.3.3广义积分31
1.3.4重积分32
1.3.5平面曲线积分36
1.3.6定积分应用37
1.4无穷级数39
1.4.1常数项级数39
1.4.2幂级数42
1.4.3傅里叶级数45
1.5常微分方程46
1.5.1微分方程的基本概念46
1.5.2可分离变量方程46
1.5.3一阶线性微分方程47
1.5.4全微分方程47
1.5.5可降阶微分方程48
1.5.6二阶线性微分方程49
1.6线性代数51
1.6.1行列式51
1.6.2矩阵54
1.6.3n维向量的线性相关性60
1.6.4线性方程组62
1.6.5矩阵的特征值与特征向量66
1.6.6二次型68
1.7概率与数理统计70
1.7.1随机事件的概率70
1.7.2一维随机变量及其分布77
1.7.3数理统计的基本概念83
1.7.4参数估计86
1.7.5假设检验90
复习题92
复习题答案与提示107
第2章物理学118
考试大纲118
2.1热学118
2.1.1复习指导118
2.1.2气体状态参量平衡态118
2.1.3理想气体状态方程119
2.1.4理想气体的压强和温度的统计解释119
2.1.5能量按自由度均分原理120
2.1.6理想气体内能121
2.1.7麦克斯韦速率分布定律121
2.1.8平均碰撞次数和平均自由程123
2.1.9内能、功和热量124
2.1.10热力学第一定律124
2.1.11热力学第一定律在理想气体等效过程和绝热过程中的应用125
2.1.12气体摩尔热容126
2.1.13循环过程和卡诺循环127
2.1.14热力学第二定律及其统计意义128
2.1.15可逆过程和不可逆过程129
2.2波动学129
2.2.1复习指导129
2.2.2机械波的产生与传播129
2.2.3简谐波的表达式131
2.2.4波的能量132
2.2.5波的干涉、驻波133
2.2.6声波、声强、声强级135
2.2.7多普勒效应135
2.3光学135
2.3.1复习指导135
2.3.2概述136
2.3.3光的衍射141
2.3.4光的偏振144
复习题146
复习题答案与提示155
第3章化学160
考试大纲160
3.1物质的结构和物质状态160
3.1.1原子结构的近代概念160
3.1.2原子结构和元素周期律165
3.1.3氧化物及其水合物的酸碱性递变规律167
3.1.4化学键和分子结构168
3.1.5晶体结构和性质172
3.1.6物质状态174
3.2溶液175
3.2.1溶液浓度175
3.2.2稀溶液的通性176
3.2.3弱电解质溶液的解离平衡178
3.2.4难溶电解质的多相解离平衡182
3.3化学反应速率及化学平衡184
3.3.1反应热与热化学方程式184
3.3.2化学反应速率186
3.3.3化学反应方向判断189
3.3.4化学平衡190
3.3.5化学平衡移动的原理191
3.4氧化还原反应与电化学193
3.4.1氧化还原反应的概念193
3.4.2原电池194
3.4.3电极电势195
3.4.4电极电势的应用197
3.4.5标准电势图及其应用198
3.4.6金属的腐蚀及防护199
3.5有机化学200
3.5.1有机物的特点及分类200
3.5.2烃及烃的衍生物的分类及结构特征201
3.5.3有机化合物的命名202
3.5.4有机物的重要化学反应205
3.5.5聚合反应210
3.5.6高分子材料211
3.5.7基本有机化合物的结构、基本性质及用途213
复习题215
复习题答案与提示225
第4章理论力学234
考试大纲234
4.1静力学234
4.1.1静力学的基本概念及基本原理234
4.1.2力系的简化240
4.1.3力系的平衡241
4.2运动学248
4.2.1点的运动学248
4.2.2刚体的基本运动250
4.2.3点的合成运动253
4.2.4刚体的平面运动255
4.3动力学258
4.3.1动力学基本定律及质点运动微分方程258
4.3.2动力学普遍定理259
4.3.3达朗贝尔原理265
4.3.4质点的直线振动268
复习题273
复习题答案与提示283
第5章材料力学287
考试大纲287
5.1材料在拉伸、压缩时的力学性能287
5.2拉伸和压缩289
5.2.1轴向拉伸与压缩的概念289
5.2.2轴向拉伸与压缩杆件的内力289
5.2.3强度条件291
5.2.4轴向拉压杆的变形虎克定律292
5.3剪切和挤压294
5.3.1连接件的实用计算294
5.3.2切应力互等定理剪切虎克定律296
5.4扭转296
5.4.1扭转的概念296
5.4.2外力偶矩的计算296
5.4.3扭矩和扭矩图296
5.4.4圆杆在扭转时的应力和强度条件297
5.4.5圆杆扭转时的变形298
5.5截面几何性质299
5.5.1静矩与形心299
5.5.2极惯性矩、惯性矩、惯性积、惯性半径299
5.5.3惯性矩的平行移轴公式300
5.5.4惯性主轴和主惯性矩300
5.6弯曲300
5.6.1平面弯曲的概念300
5.6.2梁的内力301
5.6.3弯曲正应力正应力强度条件304
5.6.4弯曲切应力弯曲切应力强度条件305
5.6.5梁的合理截面形状305
5.6.6弯曲中心的概念306
5.6.7梁的位移307
5.7应力状态309
5.7.1点的应力状态309
5.7.2平面应力状态310
5.7.3三向应力状态简介311
5.7.4广义虎克定律311
5.7.5强度理论312
5.8组合变形315
5.8.1斜弯曲315
5.8.2拉(压)弯组和变形316
5.8.3弯扭组合变形316
5.9压杆稳定318
5.9.1压杆稳定的临界力欧拉公式318
5.9.2欧拉公式的适用范围及经验公式319
5.9.3压杆的稳定计算320
5.9.4提高压杆稳定性的措施320
复习题322
复习题答案与提示334
第6章流体力学337
考试大纲337
6.1流体的主要物性与流体静力学337
6.1.1压缩性和膨胀性337
6.1.2流体的黏性与牛顿内摩擦定律338
6.1.3流体静压强及其特性339
6.1.4重力作用下流体静压强的分布规律及其度量339
6.1.5作用于平面的液体总压力计算340
6.2流体动力学基础342
6.2.1以流场为对象描述流动的概念342
6.2.2流体运动的总流分析342
6.3流动阻力和能量损失346
6.3.1实际流体的两种流态——层流和紊流346
6.3.2圆管中的层流运动紊流运动的特征346
6.3.3沿程水头损失和局部水头损失347
6.3.4减小阻力的措施350
6.4孔口管嘴管道流动351
6.4.1孔口自由出流、孔口淹没出流351
6.4.2管嘴出流352
6.4.3有压管道恒定流353
6.4.4管道的串联和并联353
6.5明渠恒定流355
6.5.1明渠均匀水流特性355
6.5.2产生均匀流的条件355
6.5.3明渠恒定非均匀流的流动状态355
6.5.4明渠恒定均匀流的水力计算356
6.6渗流、井和集水廊道358
6.6.1土壤的渗流特性358
6.6.2达西定律358
6.6.3井和集水廊道359
6.7相似原理和量纲分析361
6.7.1力学相似原理361
6.7.2相似准则361
6.7.3量纲分析法362
复习题363
复习题答案与提示371
第二篇现代技术基础
第7章电气与信息375
考试大纲375
7.1电磁学概念376
7.1.1库仑定律376
7.1.2高斯定理376
7.1.3安培环路定律377
7.1.4电磁感应定律377
7.2电路知识378
7.2.1电路基本元件378
7.2.2欧姆定律379
7.2.3基尔霍夫定律379
7.2.4叠加原理380
7.2.5戴维宁定理380
7.2.6正弦交流电路381
7.2.7三相电路387
7.2.8安全用电常识389
7.2.9RC和RL电路暂态过程391
7.3变压器与电动机392
7.3.1变压器392
7.3.2三相异步电动机的使用393
7.3.3常用电动机的继电-接触器控制394
7.4信号与信息396
7.4.1信息396
7.4.2数据396
7.4.3信号397
7.4.4模拟信号与信息399
7.4.5数字信号与信息 401
7.5模拟电子技术404
7.5.1半导体二极管404
7.5.2整流电路和滤波电路404
7.5.3稳压电路406
7.5.4三极管和单管放大电路407
7.5.5运算放大器410
7.6数字电子技术413
7.6.1基本门电路413
7.6.2触发器416
7.7计算机系统418
7.7.1计算机系统概述418
7.7.2计算机硬件的组成及功能419
7.7.3计算机软件的组成及功能420
7.8信息表示424
7.8.1信息在计算机内的表示424
7.8.2数制转换425
7.8.3典型考题举例及解析427
7.9常用操作系统428
7.9.1Windows操作系统的发展428
7.9.2操作系统的管理功能428
7.10计算机网络 430
7.10.1什么是计算机网络430
7.10.2计算机网络的特点431
7.10.3计算机网络的基本组成431
7.10.4计算机网络的主要功能与应用431
7.10.5网络的拓扑结构431
7.10.6网络的传输介质432
7.10.7计算机网络的分类432
复习题435
复习题答案与提示446
第三篇工程管理基础
第8章法律法规451
考试大纲451
8.1中华人民共和国建筑法451
8.1.1建筑法概述451
8.1.2建筑许可452
8.1.3建筑工程发包与承包453
8.1.4建筑工程监理454
8.1.5建筑安全生产管理455
8.1.6建设工程质量管理457
8.1.7《建筑法》规定的法律责任458
8.2中华人民共和国安全生产法458
8.2.1安全生产法概述458
8.2.2生产经营单位的安全生产保障459
8.2.3从业人员的权利和义务461
8.2.4安全生产的监督管理461
8.2.5生产安全事故的应急救援与调查处理462
8.3中华人民共和国招标投标法463
8.3.1招投标概述463
8.3.2招标463
8.3.3投标465
8.3.4开标466
8.3.5评标与中标466
8.3.6法律责任467
8.4中华人民共和国合同法469
8.4.1合同法概述469
8.4.2合同的订立470
8.4.3合同的效力471
8.4.4合同的履行473
8.4.5合同的变更和转让474
8.4.6合同权利义务的终止475
8.4.7违约责任476
8.5中华人民共和国行政许可法477
8.5.1行政许可法概述477
8.5.2行政许可的设定478
8.5.3行政许可的实施机关479
8.5.4行政许可的实施程序479
8.5.5行政许可期限480
8.5.6行政许可听证481
8.5.7行政许可费用481
8.6中华人民共和国节约能源法481
8.6.1节约能源法概述481
8.6.2节能管理482
8.6.3合理使用与节约能源482
8.6.4节能技术进步482
8.6.5激励措施483
8.6.6法律责任483
8.7中华人民共和国环境保护法484
8.7.1环境保护法概述484
8.7.2环境监督管理484
8.7.3保护和改善环境485
8.7.4防治环境污染和其他公害 485
8.7.5法律责任 486
8.8建设工程勘察设计管理条例486
8.8.1建设工程勘察设计管理条例概述486
8.8.2资质资格管理487
8.8.3建设工程勘察设计发包与承包487
8.8.4建设工程勘察设计文件的编制与实施487
8.8.5监督管理488
8.9建设工程质量管理条例489
8.9.1建设工程质量管理条例概述489
8.9.2建设单位的质量责任和义务489
8.9.3勘察、设计单位的质量责任和义务490
8.9.4施工单位的质量责任和义务490
8.9.5工程监理单位的质量责任和义务491
8.9.6建设工程质量保修492
8.10建设工程安全生产管理条例492
8.10.1建设工程安全生产管理条例概述492
8.10.2建设单位的安全责任492
8.10.3勘察、设计、工程监理及其他有关单位的安全责任493
8.10.4施工单位的安全责任494
8.10.5监督管理496
8.10.6生产安全事故的应急救援和调查处理496
复习题496
复习题答案与提示505
第9章工程经济509
考试大纲509
9.1资金的时间价值509
9.1.1资金时间价值的概念509
9.1.2利息及计算509
9.1.3名义利率与实际(或称有效)利率510
9.1.4现金流量及现金流量图510
9.1.5资金等值计算的常用公式及复利系数表的应用 511
9.2财务效益与费用估算514
9.2.1项目的分类514
9.2.2项目计算期515
9.2.3财务效益与费用515
9.2.4营业收入515
9.2.5补贴收入515
9.2.6建设投资515
9.2.7建设期利息516
9.2.8流动资金516
9.2.9总成本费用516
9.2.10经营成本517
9.2.11项目评价涉及的税费517
9.2.12总投资形成的资产517
9.3资金来源与融资方案518
9.3.1资金筹措的主要方式518
9.3.2资金成本518
9.3.3债务偿还的主要方式519
9.4财务分析519
9.4.1财务评价的内容519
9.4.2盈利能力分析520
9.4.3偿债能力分析523
9.4.4财务生存能力分析524
9.4.5财务分析报表524
9.4.6基准收益率528
9.5经济费用效益分析528
9.5.1经济费用和效益528
9.5.2社会折现率528
9.5.3影子价格529
9.5.4影子汇率529
9.5.5影子工资529
9.5.6经济净现值530
9.5.7经济内部收益率(EIRR)530
9.5.8经济效益费用比(RBC)530
9.6不确定性分析531
9.6.1盈亏平衡分析531
9.6.2敏感性分析532
9.7方案经济比选534
9.7.1方案比选的类型534
9.7.2方案经济比选方法534
9.7.3计算期不同的互斥方案的比选536
9.8改扩建项目经济评价特点538
9.8.1改扩建项目的特点538
9.8.2改扩建项目经济评价中效益费用识别与估算原则538
9.8.3改扩建项目财务分析的两层次538
9.8.4改扩建项目的经济费用效益分析538
9.9价值工程539
9.9.1价值工程的概念、内容与实施步骤539
9.9.2功能分析540
9.9.3功能评价541
9.9.4价值评价542
9.9.5改进方案创新和评价542
附录复利系数表543
复习题546
复习题答案与提示549
模拟试卷(一)552
模拟试卷(一)答案与提示568
模拟试卷(二)575
模拟试卷(二)答案与提示590
模拟试卷(三)599
模拟试卷(三)答案与提示614
参考答案621
原建设部和人事部决定自2005年起实施注册公用设备(给水排水、暖通空调及动力专业)工程师执业资格考试制度,这是为适应社会主义市场经济体制,使工程设计管理体制和人事管理制度尽快与国际接轨的一项配套改革措施。要想取得注册公用设备(给水排水、暖通空调及动力专业)工程师执业资格,必须通过全国统一考试取得证书后方可执业上岗。
为配合全国注册公用设备(给水排水、暖通空调及动力专业)工程师资格考试,也为有效指导考生复习和应考,特组织编写本辅导教材,以中华人民共和国建设部2009年公布的注册公用设备工程师公共基础考试大纲为依据,以考试大纲中提供的参考书目为基础,集中了编者们深厚的专业知识和多年丰富的教学、辅导经验,使其具有较强的指导性和实用性。本书包含了数学、物理学、化学、理论力学、材料力学、流体力学、电气与信息、法律法规和工程经济九门课程的基础知识。
本辅导教材自2005年出版以来,深受广大读者和考生的好评,已修订过多次。本次出版,主要是将2009年修订考试大纲后的五年考试真题(2009~2013年)编入了本书中的例题、复习题和模拟试卷中,同时在内容上也进行了修改。
本次出版后教材的主要特点是:
(1)为方便考生了解考试内容,在每一章开始时附有该章的考试大纲。
(2)教材简明扼要,联系实际,着重于对概念的理解和运用。
(3)教材中的例题和复习题参考历年考试真题(特别是大纲修改后这五年的考试真题)的形式,注意突出重点概念的讲解。
(4)每章后均附有复习题以及复习题答案与提示,作为练习和检验复习效果之用。
(5)最后的三套模拟试卷可作为考前冲刺的训练。
由于很多专业(如电气、结构、岩土、环保等)工程师执业资格公共基础部分的考试大纲完全相同,因此本书不仅是参加公用设备(给水排水、暖通空调及动力专业)工程师执业资格公共基础考试人员的必备参考书,也同样适用于其他与注册公用设备工程师公共基础考试大纲相同的专业。
由于时间仓促,在编写过程中难免有疏漏之处,恳请读者指正。
编者
注册公用设备(给水排水、暖通空调及动力专业)工程师执业资格考试已经开始,为有效指导考生复习、应考而组织编写的本辅导教材,以中华人民共和国建设部最新公布的《注册公用设备工程师基础考试大纲》为依据,以考试大纲中提供的参考书目为基础,集中了编者们深厚的专业知识和多年丰富的教学、辅导经验,使其具有较强的指导性和实用性。
《2014注册公用设备工程师考试公共基础课精讲精练.给水排水、暖通空调及动力专业》力求简明扼要,联系实际,着重于对概念的理解和运用,特别是其中的例题结合考题的形式,注意突出重点概念的讲解。每章前附有考试大纲,每章后附有复习题以及复习题答案与提示,可作为考生检验复习效果和准备考试之用,最后有三套模拟试卷可作为考前冲刺的训练。书中将2009~2013年的考试真题穿插于全书之中,并进行了详细讲解,以供读者参考。
由于很多专业(如电气、结构、岩土、环保等)工程师执业资格公共基础部分的考试大纲完全相同,因此本书不仅是参加公用设备(给水排水、暖通空调及动力专业)工程师执业资格公共基础考试人员的必备参考书,也同样适用于其他与注册公用设备工程师公共基础考试大纲相同的专业。