2021注册土木工程师《岩土》考试公共基础考试真题集合
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题集合
一、真题解析2
若用σcr表示细长压杆的临界应力，则下列结论中正确的是（）。
A．σcr与压杆的长度、压杆的横截面面积无关，而只与压杆的材料有关
B．σcr仅与压杆的材料和柔度λ有关
C．σcr与压杆横截面的形状及尺寸有关，而与其他因素无关
D．大柔度杆的σcr值大于压杆材料的比例极限σP
【答案】B @@~
【考点】欧拉公式
【解析】欧拉公式：临界荷载，则临界应力：
其中，E与压杆的材料有关；λ为压杆的柔度，又称为长细比，综合反映了杆长、杆端约束以及截面形状和尺寸对临界应力的影响。
对于小柔度杆和中柔度杆，σcr值大于压杆材料的比例极限σP；而大柔度杆的σcr 值小于压杆材料的比例极限σP。
71已知油的密度ρ为850kg/m3，在露天油池油面下5m处绝对压强为（）。A．139.365Pa
B．140.256kPa
C．141.681Pa
D．142.975kPa
【答案】D @@~
【考点】绝对压强的计算
【解析】一个标准大气压为：p0＝101.325kPa。露天油池油面下5m处相对压强为：p＝ρgh＝0.85×9.8×5＝41.65kPa。因此，绝对压强为：p′＝p＋p0＝41.65＋101.325＝142.975kPa。
72空气以断面平均速度v＝2m/s流过断面直径为d1＝40cm的送风管，然后全部经4个断面直径为d2＝20cm的排气孔流出。假定每孔出流速度相等，则排气孔的平均流速为（）。
A．8m/s
B．4m/s
C．2m/s
D．1m/s
【答案】C @@~
【考点】质量守恒定律
【解析】送风管流量Q＝v·A＝πd12v1/4＝（π×0.42/4）×2＝
0.2512m3/s。根据质量守恒定律A1v1＝A2v2，得每孔流速：v2＝0.2512/（4×π×0.22/4）＝2m/s。
73直径为15mm的管流，平均流速为9m/s，已知水的运动黏性系数υ＝
0.92cm2/s，则管中水流的流态和水流流态转变的临界流速分别是（）。A．层流，19.75m/s
B．层流，14.11m/s
C．紊流，19.75m/s
D．紊流，14.11m/s
【答案】B @@~
【考点】层流和紊流的判别标准
【解析】根据雷诺系数，区分层流和紊流，雷诺数Re k＝v k d/υ。本题中，Re k＝v k d/υ＝（9×0.015）/（0.92×10－4）＝1467.39＜2300，故管中水流的流态为层流；当雷诺数Re k＝2300时，水流流态转变的临界流速为：v k＝Re kυ/d＝（0.92×2300）/1.5＝1410.67cm/s≈14.11m/s。
74如图由大体积水箱供水，且水位恒定，水箱顶部压力表读数20000Pa，水深H＝2m，水平管道长l＝300m，直径d＝200mm，沿程损失系数0.02，忽略局部损失，则管道通过流量是（）。
题74图
A．50.24L/s
B．56.36L/s
C．59.38L/s
D．60.24L/s
【答案】A @@~
【考点】有压管流
【解析】根据能量方程，对水箱自由液面与管道出口有：
代入题设数据并化简：
由此可得流速v＝1.60m/s。因此，管道通过流量为：Q＝vA＝vπd2/4＝1.60×π×0.22/4＝0.05024m3/s＝50.24L/s。
75A、B两点之间串联了三根管道，则AB之间的水头损失h fAB等于（）。A．h f1＋h f2
B．h f2＋h f3
C．h f1＋h f2＋h f3
D．h f1＝h f2＝h f3
【答案】C @@~
【考点】水头损失
【解析】串联管道，总水头等于各分水头之和；并联管道分流点与汇流间管道水头损失相等。
76一梯形断面明渠，水力半径R＝1m，底坡i＝0.0004，粗糙系数n＝0.06，则输水流速度为（）。
A．0.99m/s
B．0.66m/s
C．0.33m/s
D．0.30m/s
【答案】C @@~
【考点】明渠恒定流
【解析】明渠均匀流J＝i，根据谢才公式和曼宁公式C＝R1/6/n，推导得：
77渗流流量Q与水力坡度J的关系是（）。
A．Q正比于J
B．Q反比于J
C．Q正比于J的平方
D．Q反比于J的平方
【答案】A @@~
【考点】达西定律
【解析】由渗流达西定律知Q＝kAJ，此式表明，渗流流量与水力坡度一次方成正比，即与水头损失一次方成正比，并与土壤的透水性和断面面积有关。78合力F、密度ρ、长度l、时间T、位移s组合的无量纲数是（）。A．F/（ρsl/T）
B．F/[ρl（s/T）2]
C．F/[ρl2（s/T）2]
D．F/[ρl2s/T]
【答案】C @@~
【考点】量纲分析法
【解析】合力F的单位为N；密度ρ的单位为kg/m3；长度l的单位为m；时间T的单位为s；位移s的单位为m；组合的无量纲数是F/[ρl2（s/T）2]。79已知通过一导体环的磁通量在0.04s内由10×10－3Wb均匀地减小到2×10－3Wb。若环平面的法线与磁场方向一致，则环中产生的感应电动势为（）。A．0
B．0.05V
C．0.15V
D．0.2V
【答案】D @@~
【考点】电磁感应定律
【解析】感应电动势ε＝nΔφ/Δt。式中，Δφ为磁通量改变量；Δt为时间的变化量；n为匝数。将数据带入ε＝8×10－3/0.04＝0.2V。
80图示电路消耗电功率6W，则下列表达式中正确的是（）。
题80图
A．－（4＋R）I2＝6，－（4＋R）I＝8
B．－（4＋R）I＝6，（4＋R）I＝8
C．（4＋R/2）I2＝6，（4＋R/2）I＝8
D．（4＋R/2）I2＝6，－（4＋R/2）I＝8
【答案】D @@~
【考点】电路参数的简单计算
【解析】电路的功率关系P＝I2R；欧姆定律U＝RI是在电路的电压与电流为关联参考方向时成立，当为非关联参考方向时，前面增加“－”号。因此，6＝I2（4＋R/2）；8＝－I（4＋R/2）。
81已知电路如图所示，其中，响应电流I在电流源单独作用时的分量为（）。
题81图
A．1A
B．4A
C．2A
D．7A
【答案】C @@~
【考点】叠加定理
【解析】根据叠加定律，先将电压源做短路处理，画出电流源单独作用时的电路图如题81解图所示。则电流I′＝8×（20//40//40）/40＝2A。
题81解图
82图示电路中，u＝141cos（314t－60°）V，i＝14.1cos（314t－90°）A，则这个电路的有功功率P等于（）。
题82图
A．500W
B．861W
C．1000W
D．1988W
【答案】B @@~
【考点】交流电路功率
【解析】交流电路中有功功率的计算公式为P＝UIcosφ。U、I均为有效值，φ为阻抗角。则带入数据得：
83供电电路提高功率因数的目的在于（）。
A．减少用电设备的有功功率
B．增大用电设备的有功功率
C．减少电源向用电设备提供的视在功率
D．提高电源向用电设备提供的视在功率
【答案】C @@~
【考点】功率因数的提高
【解析】负载的功率因数由负载的性质决定，通常电网电压不变，电源向用电设备提供的有功功率为P＝UIcosφ，无功功率Q＝UIsinφ，功率因数提高后，P增大，Q减小，从而电源的视在功率S减少。
84电路如图所示，电容初始电压为零，开关在t＝0时闭合，则t≥0时u（t）为（）。
题84图
A．10（1－e－0.5t）V
B．10（1＋e－0.5t）V
C．10（1－e－t）V
D．10（1＋e－t）V
【答案】C @@~
【考点】一阶电路时域分析
【解析】该电路为线性一阶电路，利用三要素法求解电压u（t）。由于电容初始电压为零且在换路前后不能突变，则U（0＋）＝U（0－）＝0V。当电路达到稳态时，电容相当于短路，即U（∞）＝10V。时间常数τ＝RC＝1s。将数据代入方程：u（t）＝U（∞）＋（U（0＋）－U（∞））e－t/τ＝10＋（0－10）e－t＝10（1－e－t）V。
85图示变压器，一次额定电压U1N＝220V，一次额定电流I1N＝11A，二次额定电压U2N＝500V。该变压器二次额定值I2N约为（）。
题85图
A．1A
B．4A
C．4.5A
D．4.84A
【答案】D @@~
【考点】理想变压器
【解析】该题可以按理想变压器分析（即变压器内部的损耗为0），则U1N×I1N＝U2N×I2N。因此，代入数据I2N＝U1N×I1N/U2N＝220×11/500＝4.84A。86三相异步电动机空载起动与满载起动时的起动转矩关系是（）。A．两者相等
B．满载起动转矩
C．空载起动转矩大
D．无法估计
【答案】A @@~
【考点】三相异步电动机的起动
【解析】三相异步电动机的起动转矩由定子电源、转子电阻等参数决定，与负载无关。
87下面三个信号，分别属于什么信号？（）
A．（a）为数字信号；（b）为连续信号；（c）为模拟信号
B．（a）为连续信号；（b）为数字信号；（c）为模拟信号
C．（a）为连续信号；（b）为模拟信号；（c）为数字信号
D．（a）为模拟信号；（b）为连续信号；（c）为数字信号
【答案】D @@~
【考点】信号的分类
【解析】时间和数值都连续取值的信号称为连续信号。连续信号可以用连续的时间函数曲线描述。连续信号与通常所说的模拟信号不完全相同，连续信号的时间一定是连续的，但是幅值不一定是连续的（存在有限个间断点）。模拟信号是幅值随时间连续变化的连续时间信号。数字信号指自变量是离散的、因变量也是离散的信号，这种信号的自变量用整数表示，因变量用有限数字中的一个数字来表示。因此，可知D项正确。
88若某周期信号的三次谐波分量为30cos150tV，则它的一次谐波分量可表示为（）。
A．Ucos50t，U＜30V
B．Ucos50t，U＞30V
C．Ucos150t，U＞30V
D．Ucos150t，U＜30V
【答案】B @@~
【考点】周期信号的傅里叶级数展开
【解析】故本题中三次谐波分量为30cos150tV，即幅值U3＝30V，角频率为ω3＝150。周期信号的幅度频谱随着谐波次数的增高而迅速减小。故一次谐波幅值U1＞30V，其频率为三次谐波分量频率的1/3倍，即ω1＝ω1/3＝150/3＝50。所以正确选项为B。
89设放大器的输入信号为u1（t），输出信号为u2（t），放大器的幅频特性如图所示，
则下列说法正确的是（）。
题89图
A．当f H＞f时，不可能发生频率失真
B．当f H＞nf时，发生频率失真
C．当f H＞f时，u2（t）的有效值U2＝AU1
D．当f H＞nf时，u2（t）的有效值U2＝AU1
【答案】D @@~
【考点】放大器的幅频特性
【解析】u1（t）的最高频率为nf。当f H应大于u1（t）的最高频率，即f H＞nf。输出信号u2（t）不出现频率失真且u2（t）的有效值U2＝AU1。
频率失真：在放大电路的输入信号是多频信号时，如果放大电路对信号的不同频率分量具有不同的增益幅值（电压放大倍数），就会导致输出波形发生失真，称为幅度失真；如果相对相移发生变化，称为相位失真，这两者统称为频率失真。90对逻辑表达式的化简结果是（）。
A．
B．
C．
D．
【答案】C @@~
【考点】逻辑代数的运算法则
【解析】
91已知数字信号A和数字信号B的波形如下图所示，则数字信号的波形为（）。
题91图
A．
B．
C．
D．
【答案】B @@~
【考点】数字信号的逻辑运算
【解析】为异或运算，即AB相异为1，AB相同为零。所以我们可以画出F的图形如题91解图所示。
题91解图
92十进制数字25的BCD码为（）。
A．01100000
B．00100101
C．00100100
D．01101110
【答案】B @@~
【考点】二-十进制编码（BCD码）
【解析】BCD码又称二-十进制代码（8421码），用4位二进制数来表示1位十进制数中的0～9这10个数码。是一种二进制的数字编码形式，用二进制编码的十进制代码。BCD码这种编码形式利用了四位二进制数来储存一位十进制的数码，使二进制和十进制之间的转换得以快捷的进行。2→0010，5→0101，因此25的BCD码为00100101。十进制与BCD码的转换关系（见题92解表）：
题92解表
93二极管应用电路如图所示，设二极管D为理想器件，u1＝15sinωtV，则输出电压u2的波形为（）。
题93图
A．
B．
C．
D．
【答案】B @@~
【考点】二极管单向导电性
【解析】先假设二级管为截止状态，求出V阳＝5V，V阴＝u2V。因此，当u2＜5V时，二极管导通，u2＝5，当u2＞5V时，二极管截止，u2＝u1/2V。所以，选择B项。
94运算放大器应用电路如图所示，设运算放大器输出电压的极限值为±25V，如果将1V电压接入电路的“B”端，电路的“A”端接地后，测得输出电压为－6V，那么，如果将3V电压接入电路的“A”端，而电路的“B”端接地，则该电路的输出电压u o等于（）。
题94图
A．14V
B．－14V
C．21V
D．－21V
【答案】C @@~
【考点】运算放大器在信号运算方面的应用
【解析】当B端接输入信号，A端接地，电路为反相比例放大电路，输出电压与输入的信号电压关系为：u o＝－R2u1/R1。代入数据，得－R2/R1＝u o/u1＝－6/1＝－6。
当B端接地，A端接输入信号，电路为同相放大电路，输出电压与输入的信号电压关系为：u o＝（1＋R2/R1）u1＝（1＋6）×3＝21V。
95图（a）所示电路中，复位信号，信号A及时钟脉冲信号cp如图（b）所示，经分析可知，在第一个和第二个时钟脉冲的上升沿时刻，输出Q分别等于（）。
题95图
附：触发器的逻辑状态表为：
A．0，0
B．0，1
C．1，0
D．1，1
【答案】B @@~
【考点】D触发器
【解析】复位信号在第一个上升沿到来之前进行了复位，则Q＝0，。在第一个上升沿到来之前，A＝1，，则D＝0。则第一个上升沿过后，Q＝0，；在第二个上升沿之前，A＝0，，则D＝1。则第二个上升沿过后，Q＝1。
96触发器组成的电路如图（a）所示。设Q1、Q2的初始态是0、0，已知cp脉冲波型，Q2的波形是图（b）中哪个图形？（）
题96图A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A @@~
【考点】时序逻辑电路的分析