第一篇 工程科学基础 1
第1章 数学 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 14
1.2.3偏导数与全微分 17
1.2.4导数与微分应用 18
1.3积分学 22
1.3.1不定积分 22
1.3.2定积分 25
1.3.3广义积分 28
1.3.4重积分 29
1.3.5平面曲线积分 33
1.3.6积分应用 35
1.4无穷级数 37
1.4.1常数项级数 37
1.4.2幂级数 40
1.4.3傅里叶级数 43
1.5常微分方程 44
1.5.1微分方程的基本概念 44
1.5.2可分离变量方程 44
1.5.3一阶线性微分方程 45
1.5.4全微分方程 45
1.5.5可降阶微分方程 46
1.5.6常系数线性微分方程 47
1.6线性代数 48
1.6.1行列式 48
1.6.2矩阵 51
1.6.3 n维向量的线性相关性 56
1.6.4线性方程组 58
1.6.5矩阵的特征值与特征向量 62
1.6.6二次型 64
1.7概率与数理统计 66
1.7.1随机事件的概率 66
1.7.2一维随机变量及其分布 73
1.7.3数理统计的基本概念 79
1.7.4参数估计 83
1.7.5假设检验 86
复习题 89
复习题答案与提示 101
第2章 物理学 109
2.1热学 109
2.1.1复习指导 109
2.1.2气体状态参量 平衡态 109
2.1.3理想气体状态方程 110
2.1.4理想气体的压强和温度的统计解释 110
2.1.5能量按自由度均分原理 111
2.1.6理想气体内能 112
2.1.7麦克斯韦速率分布定律 112
2.1.8平均碰撞次数和平均自由程 114
2.1.9内能、功和热量 115
2.1.10热力学第一定律 115
2.1.11热力学第一定律在理想气体等值过程和绝热过程中的应用 116
2.1.12气体摩尔热容 117
2.1.13循环过程和卡诺循环 118
2.1.14热力学第二定律及其统计意义 119
2.1.15可逆过程和不可逆过程 120
2.2波动学 120
2.2.1复习指导 120
2.2.2机械波的产生与传播 120
2.2.3简谐波的表达式 122
2.2.4波的能量 123
2.2.5波的干涉、驻波 124
2.2.6声波、声强、声强级 126
2.2.7多普勒效应 126
2.3光学 126
2.3.1复习指导 126
2.3.2概述 127
2.3.3光的衍射 132
2.3.4光的偏振 135
复习题 137
复习题答案与提示 147
第3章 化学 152
3.1物质的结构和物质状态 152
3.1.1原子结构的近代概念 152
3.1.2原子结构和元素周期律 157
3.1.3氧化物及其水合物的酸碱性递变规律 159
3.1.4化学键和分子结构 160
3.1.5晶体结构和性质 164
3.1.6物质状态 166
3.2溶液 167
3.2.1溶液浓度 167
3.2.2稀溶液的通性 168
3.2.3弱电解质溶液的解离平衡 170
3.2.4难溶电解质的多相解离平衡 174
3.3化学反应速率及化学平衡 176
3.3.1反应热与热化学方程式 176
3.3.2化学反应速率 178
3.3.3化学反应方向判断 181
3.3.4化学平衡 182
3.3.5化学平衡移动的原理 184
3.4氧化还原反应与电化学 185
3.4.1氧化还原反应的概念 185
3.4.2原电池 186
3.4.3电极电势 187
3.4.4电极电势的应用 189
3.4.5金属的腐蚀及防护 190
3.5有机化学 191
3.5.1有机物的特点、分类 191
3.5.2烃及烃的衍生物的分类及结构特征 192
3.5.3有机化合物的命名 194
3.5.4有机物的重要化学反应 196
3.5.5聚合反应 201
3.5.6高分子材料 202
3.5.7基本有机化合物的结构、基本性质及用途 205
复习题 206
复习题答案与提示 216
第4章 理论力学 224
4.1静力学 224
4.1.1静力学的基本概念及基本原理 224
4.1.2力系的简化 230
4.1.3力系的平衡 231
4.2运动学 238
4.2.1点的运动学 238
4.2.2刚体的基本运动 240
4.2.3点的合成运动 243
4.2.4刚体的平面运动 245
4.3动力学 248
4.3.1动力学基本定律及质点运动微分方程 248
4.3.2动力学普遍定理 249
4.3.3达朗贝尔原理 255
4.3.4质点的直线振动 258
复习题 263
复习题答案与提示 273
第5章 材料力学 277
5.1材料在拉伸、压缩时的力学性能 277
5.2拉伸和压缩 279
5.2.1轴向拉伸与压缩的概念 279
5.2.2轴向拉伸与压缩杆件的内力 279
5.2.3强度条件 281
5.2.4轴向拉压杆的变形虎克定律 282
5.3剪切和挤压 284
5.3.1连接件的实用计算 284
5.3.2切应力互等定理剪切虎克定律 286
5.4扭转 286
5.4.1扭转的概念 286
5.4.2外力偶矩的计算 286
5.4.3扭矩和扭矩图 286
5.4.4圆杆在扭转时的应力和强度条件 287
5.4.5圆杆扭转时的变形 288
5.5截面几何性质 289
5.5.1静矩与形心 289
5.5.2极惯性矩、惯性矩、惯性积、惯性半径 289
5.5.3惯性矩的平行移轴公式 290
5.5.4惯性主轴和主惯性矩 290
5.6弯曲 290
5.6.1平面弯曲的概念 290
5.6.2梁的内力 291
5.6.3弯曲正应力 正应力强度条件 294
5.6.4弯曲切应力 弯曲切应力强度条件 295
5.6.5梁的合理截面形状 295
5.6.6弯曲中心的概念 296
5.6.7梁的位移 297
5.7应力状态 299
5.7.1点的应力状态 299
5.7.2平面应力状态 300
5.7.3三向应力状态简介 301
5.7.4广义虎克定律 301
5.7.5强度理论 302
5.8组合变形 305
5.8.1斜弯曲 305
5.8.2拉（压）弯组和变形 306
5.8.3弯扭组合变形 306
5.9压杆稳定 308
5.9.1压杆稳定的临界力欧拉公式 308
5.9.2欧拉公式的适用范围及经验公式 309
5.9.3压杆的稳定计算 310
5.9.4提高压杆稳定性的措施 310
复习题 312
复习题答案与提示 324
第6章 流体力学 327
6.1流体的主要物性与流体静力学 327
6.1.1压缩性和膨胀性 327
6.1.2流体的黏性与牛顿内摩擦定律 328
6.1.3流体静压强及其特性 329
6.1.4重力作用下流体静压强的分布规律及其度量 329
6.1.5作用于平面的液体总压力计算 330
6.2流体动力学基础 332
6.2.1以流场为对象描述流动的概念 332
6.2.2流体运动的总流分析 332
6.3流动阻力和能量损失 336
6.3.1实际流体的两种流态层流和紊流 336
6.3.2圆管中的层流运动紊流运动的特征 336
6.3.3沿程水头损失和局部水头损失 337
6.3.4减小阻力的措施 340
6.4孔口管嘴管道流动 341
6.4.1孔口自由出流、孔口淹没出流 341
6.4.2管嘴出流 342
6.4.3有压管道恒定流 343
6.4.4管道的串联和并联 343
6.5明渠恒定流 345
6.5.1明渠均匀水流特性 345
6.5.2产生均匀流的条件 345
6.5.3明渠恒定非均匀流的流动状态 345
6.5.4明渠恒定均匀流的水力计算 346
6.6渗流、井和集水廊道 348
6.6.1土壤的渗流特性 348
6.6.2达西定律 348
6.6.3井和集水廊道 349
6.7相似原理和量纲分析 351
6.7.1力学相似原理 351
6.7.2相似准则 351
6.7.3量纲分析法 352
复习题 353
复习题答案与提示 361
第二篇 现代技术基础 365
第7章 电气与信息 365
7.1电磁学概念 366
7.1.1库仑定律 366
7.1.2高斯定理 366
7.1.3安培环路定律 367
7.1.4电磁感应定律 367
7.2电路知识 368
7.2.1电路基本元件 368
7.2.2欧姆定律 369
7.2.3基尔霍夫定律 369
7.2.4叠加原理 370
7.2.5戴维宁定理 370
7.2.6正弦交流电路 371
7.2.7三相电路 377
7.2.8安全用电常识 379
7.2.9 RC和RL电路暂态过程 381
7.3变压器与电动机 382
7.3.1变压器 382
7.3.2三相异步电动机的使用 383
7.3.3常用电动机的继电-接触器控制 384
7.4信号与信息 386
7.4.1信息 386
7.4.2数据 386
7.4.3信号 387
7.4.4模拟信号与信息 389
7.4.5数字信号与信息 391
7.5模拟电子技术 394
7.5.1半导体二极管 394
7.5.2整流电路和滤波电路 394
7.5.3稳压电路 396
7.5.4三极管和单管放大电路 397
7.5.5运算放大器 400
7.6数字电子技术 403
7.6.1基本门电路 403
7.6.2触发器 406
7.7计算机系统 408
7.7.1计算机系统概述 408
7.7.2计算机硬件的组成及功能 409
7.7.3计算机软件的组成及功能 410
7.8信息表示 414
7.8.1信息在计算机内的表示 414
7.8.2数制转换 415
7.8.3典型考题举例及解析 417
7.9常用操作系统 418
7.9.1 Windows操作系统的发展 418
7.9.2操作系统的管理功能 418
7.10计算机网络 420
7.10.1什么是计算机网络 420
7.10.2计算机网络的特点 421
7.10.3计算机网络的基本组成 421
7.10.4计算机网络的主要功能与应用 421
7.10.5网络的拓扑结构 421
7.10.6网络的传输介质 422
7.10.7计算机网络的分类 422
复习题 425
复习题答案与提示 435
第三篇 工程管理基础 439
第8章 法律法规 439
8.1中华人民共和国建筑法 439
8.1.1建筑法概述 439
8.1.2建筑许可 440
8.1.3建筑工程发包与承包 441
8.1.4建筑工程监理 442
8.1.5建筑安全生产管理 443
8.1.6建设工程质量管理 445
8.1.7《建筑法》规定的法律责任 446
8.2中华人民共和国安全生产法 446
8.2.1安全生产法概述 446
8.2.2生产经营单位的安全生产保障 447
8.2.3从业人员的权利和义务 449
8.2.4安全生产的监督管理 449
8.2.5生产安全事故的应急救援与调查处理 450
8.3中华人民共和国招标投标法 451
8.3.1招投标概述 451
8.3.2招标 451
8.3.3投标 453
8.3.4开标 454
8.3.5评标与中标 454
8.3.6法律责任 455
8.4中华人民共和国合同法 457
8.4.1合同法概述 457
8.4.2合同的订立 458
8.4.3合同的效力 459
8.4.4合同的履行 461
8.4.5合同的变更和转让 462
8.4.6合同权利义务的终止 463
8.4.7违约责任 464
8.5中华人民共和国行政许可法 465
8.5.1行政许可法概述 465
8.5.2行政许可的设定 466
8.5.3行政许可的实施机关 467
8.5.4行政许可的实施程序 467
8.5.5行政许可期限 468
8.5.6行政许可听证 469
8.5.7行政许可费用 469
8.6中华人民共和国能源法 469
8.6.1节约能源法概述 469
8.6.2节能管理 470
8.6.3合理使用与节约能源 470
8.6.4节能技术进步 470
8.6.5激励措施 471
8.6.6法律责任 471
8.7中华人民共和国环境保护法 472
8.7.1环境保护法概述 472
8.7.2环境监督管理 472
8.7.3保护和改善环境 473
8.7.4防治环境污染和其他公害 473
8.7.5法律责任 474
8.8建设工程勘察设计管理条例 474
8.8.1建设工程勘察设计管理条例概述 474
8.8.2资质资格管理 475
8.8.3建设工程勘察设计发包与承包 475
8.8.4建设工程勘察设计文件的编制与实施 476
8.8.5监督管理 476
8.9建设工程质量管理条例 477
8.9.1建设工程质量管理条例概述 477
8.9.2建设单位的质量责任和义务 477
8.9.3勘察、设计单位的质量责任和义务 478
8.9.4施工单位的质量责任和义务 478
8.9.5工程监理单位的质量责任和义务 479
8.9.6建设工程质量保修 480
8.10建设工程安全生产管理条例 480
8.10.1建设工程安全生产管理条例概述 480
8.10.2建设单位的安全责任 481
8.10.3勘察、设计、工程监理及其他有关单位的安全责任 481
8.10.4施工单位的安全责任 482
8.10.5监督管理 484
8.10.6生产安全事故的应急救援和调查处理 484
复习题 485
复习题答案与提示 493
第9章 工程经济 497
9.1资金的时间价值 497
9.1.1资金时间价值的概念 497
9.1.2利息及计算 497
9.1.3名义利率与实际（或称有效）利率 498
9.1.4现金流量及现金流量图 498
9.1.5资金等值计算的常用公式及应用复利系数表的应用 499
9.2财务效益与费用估算 502
9.2.1项目的分类 502
9.2.2项目计算期 503
9.2.3财务效益与费用 503
9.2.4营业收入 503
9.2.5补贴收入 503
9.2.6建设投资 503
9.2.7建设期利息 504
9.2.8流动资金 504
9.2.9总成本费用 504
9.2.10经营成本 505
9.2.11项目评价涉及的税费 505
9.2.12总投资形成的资产 505
9.3资金来源与融资方案 506
9.3.1资金筹措的主要方式 506
9.3.2资金成本 506
9.3.3债务偿还的主要方式 507
9.4财务分析 507
9.4.1财务评价的内容 507
9.4.2盈利能力分析 508
9.4.3偿债能力分析 511
9.4.4财务生存能力分析 512
9.4.5财务分析报表 512
9.4.6基准收益率 516
9.5经济费用效益分析 516
9.5.1经济费用和效益 516
9.5.2社会折现率 516
9.5.3影子价格 517
9.5.4影子汇率 517
9.5.5影子工资 517
9.5.6经济净现值 518
9.5.7经济内部收益率（EIRR） 518
9.5.8经济效益费用比（RBc） 518
9.6不确定性分析 519
9.6.1盈亏平衡分析 519
9.6.2敏感性分析 520
9.7方案经济比选 522
9.7.1方案比选的类型 522
9.7.2方案经济比选方法 522
9.7.3计算期不同的互斥方案的比选 524
9.8改扩建项目经济评价特点 526
9.8.1改扩建项目的特点 526
9.8.2改扩建项目经济评价中效益费用识别与估算原则 526
9.8.3改扩建项目财务分析的两层次 526
9.8.4改扩建项目的经济费用效益分析 526
9.9价值工程 527
9.9.1价值工程的概念、内容与实施步骤 527
9.9.2功能分析 528
9.9.3功能评价 529
9.9.4价值评价 530
9.9.5改进方案创新和评价 530
附录 复利系数表 531
复习题 534
复习题答案与提示 537
模拟试卷（一） 540
模拟试卷（一）答案与提示 555
模拟试卷（二） 562
模拟试卷（二）答案与提示 576
模拟试卷（三） 584
模拟试卷（三）答案与提示 600
参考文献 606