2025年大學(xué)建筑超構(gòu)傳感器期末模擬卷考試時(shí)間：120分鐘?總分：150分?年級(jí)/班級(jí)：2023級(jí)建筑學(xué)

2025年大學(xué)建筑超構(gòu)傳感器期末模擬卷

一、選擇題

1.超構(gòu)傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域不包括以下哪一項(xiàng)？

A.建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測

B.智能環(huán)境感知

C.醫(yī)療影像診斷

D.通信信號(hào)處理

2.以下哪種材料不適合用于制備超構(gòu)傳感器？

A.超材料

B.半導(dǎo)體材料

C.金屬網(wǎng)格

D.有機(jī)聚合物

3.超構(gòu)傳感器中的“超構(gòu)單元”主要功能是？

A.收集信號(hào)

B.處理信號(hào)

C.發(fā)射信號(hào)

D.調(diào)制信號(hào)

4.哪種超構(gòu)傳感器技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)多維度信息采集？

A.磁場傳感器

B.溫度傳感器

C.壓力傳感器

D.電磁波傳感器

5.超構(gòu)傳感器在建筑中的主要優(yōu)勢不包括？

A.高靈敏度

B.低功耗

C.大面積覆蓋

D.高成本

6.以下哪種算法不適用于超構(gòu)傳感器信號(hào)處理？

A.小波變換

B.機(jī)器學(xué)習(xí)

C.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

D.卷積運(yùn)算

7.超構(gòu)傳感器中的“負(fù)折射率”現(xiàn)象主要由哪種材料實(shí)現(xiàn)？

A.金屬網(wǎng)格

B.超材料

C.半導(dǎo)體材料

D.陶瓷材料

8.哪種超構(gòu)傳感器技術(shù)適用于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測？

A.靜態(tài)傳感器

B.動(dòng)態(tài)傳感器

C.慢速傳感器

D.慢變傳感器

9.超構(gòu)傳感器在智能建筑中的應(yīng)用場景不包括？

A.能耗監(jiān)測

B.安全監(jiān)控

C.交通管理

D.醫(yī)療診斷

10.超構(gòu)傳感器中的“等效媒質(zhì)”概念主要指？

A.材料密度

B.電磁特性

C.信號(hào)強(qiáng)度

D.傳輸距離

11.哪種超構(gòu)傳感器技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸式測量？

A.壓力傳感器

B.溫度傳感器

C.電磁波傳感器

D.聲波傳感器

12.超構(gòu)傳感器中的“相位調(diào)控”主要依靠？

A.材料特性

B.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

C.信號(hào)源

D.處理算法

13.哪種超構(gòu)傳感器技術(shù)適用于高精度定位？

A.磁場傳感器

B.電磁波傳感器

C.溫度傳感器

D.壓力傳感器

14.超構(gòu)傳感器在建筑中的主要挑戰(zhàn)不包括？

A.成本控制

B.集成難度

C.能耗管理

D.數(shù)據(jù)分析

15.超構(gòu)傳感器中的“平面波導(dǎo)”主要功能是？

A.收集信號(hào)

B.處理信號(hào)

C.發(fā)射信號(hào)

D.調(diào)制信號(hào)

二、填空題

1.超構(gòu)傳感器的主要理論基礎(chǔ)包括______和______。

2.超構(gòu)傳感器中的“超構(gòu)單元”通常由______和______組成。

3.超構(gòu)傳感器在建筑中的主要應(yīng)用場景包括______、______和______。

4.超構(gòu)傳感器中的“負(fù)折射率”現(xiàn)象主要依賴于______材料的電磁特性。

5.超構(gòu)傳感器信號(hào)處理中常用的算法包括______、______和______。

6.超構(gòu)傳感器在智能建筑中的主要優(yōu)勢包括______、______和______。

7.超構(gòu)傳感器中的“等效媒質(zhì)”概念主要描述了______和______的關(guān)系。

8.超構(gòu)傳感器在建筑中的主要挑戰(zhàn)包括______、______和______。

9.超構(gòu)傳感器中的“相位調(diào)控”主要依靠______和______實(shí)現(xiàn)。

10.超構(gòu)傳感器在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用不包括______和______。

三、多選題

1.超構(gòu)傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括哪些？

A.建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測

B.智能環(huán)境感知

C.醫(yī)療影像診斷

D.通信信號(hào)處理

2.超構(gòu)傳感器中的“超構(gòu)單元”主要功能有哪些？

A.收集信號(hào)

B.處理信號(hào)

C.發(fā)射信號(hào)

D.調(diào)制信號(hào)

3.超構(gòu)傳感器在建筑中的主要優(yōu)勢包括哪些？

A.高靈敏度

B.低功耗

C.大面積覆蓋

D.高成本

4.超構(gòu)傳感器信號(hào)處理中常用的算法包括哪些？

A.小波變換

B.機(jī)器學(xué)習(xí)

C.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

D.卷積運(yùn)算

5.超構(gòu)傳感器在智能建筑中的主要應(yīng)用場景包括哪些？

A.能耗監(jiān)測

B.安全監(jiān)控

C.交通管理

D.醫(yī)療診斷

6.超構(gòu)傳感器中的“等效媒質(zhì)”概念主要描述了哪些關(guān)系？

A.材料密度

B.電磁特性

C.信號(hào)強(qiáng)度

D.傳輸距離

7.超構(gòu)傳感器在建筑中的主要挑戰(zhàn)包括哪些？

A.成本控制

B.集成難度

C.能耗管理

D.數(shù)據(jù)分析

8.超構(gòu)傳感器中的“相位調(diào)控”主要依靠哪些實(shí)現(xiàn)？

A.材料特性

B.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

C.信號(hào)源

D.處理算法

9.超構(gòu)傳感器在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用包括哪些？

A.醫(yī)療影像診斷

B.醫(yī)療監(jiān)測

C.醫(yī)療診斷

D.醫(yī)療治療

10.超構(gòu)傳感器的主要理論基礎(chǔ)包括哪些？

A.電磁理論

B.材料科學(xué)

C.信號(hào)處理

D.控制理論

四、判斷題

1.超構(gòu)傳感器的主要理論基礎(chǔ)包括量子力學(xué)和相對(duì)論。

2.超構(gòu)傳感器中的“超構(gòu)單元”通常由金屬貼片和寄生傳輸線組成。

3.超構(gòu)傳感器在建筑中的主要應(yīng)用場景包括能耗監(jiān)測、安全監(jiān)控和結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測。

4.超構(gòu)傳感器中的“負(fù)折射率”現(xiàn)象主要依賴于超材料的電磁特性。

5.超構(gòu)傳感器信號(hào)處理中常用的算法包括小波變換、機(jī)器學(xué)習(xí)和卷積運(yùn)算。

6.超構(gòu)傳感器在智能建筑中的主要優(yōu)勢包括高靈敏度、低功耗和智能化。

7.超構(gòu)傳感器中的“等效媒質(zhì)”概念主要描述了材料密度和電磁特性的關(guān)系。

8.超構(gòu)傳感器在建筑中的主要挑戰(zhàn)包括成本控制、集成難度和能耗管理。

9.超構(gòu)傳感器中的“相位調(diào)控”主要依靠材料特性和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。

10.超構(gòu)傳感器在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用不包括醫(yī)療治療和醫(yī)療影像診斷。

五、問答題

1.簡述超構(gòu)傳感器在建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中的主要應(yīng)用原理。

2.超構(gòu)傳感器在智能建筑中的主要優(yōu)勢有哪些？請(qǐng)?jiān)敿?xì)說明。

3.超構(gòu)傳感器在建筑中的主要挑戰(zhàn)有哪些？請(qǐng)?zhí)岢隹赡艿慕鉀Q方案。

試卷答案

一、選擇題

1.C.醫(yī)療影像診斷

解析：超構(gòu)傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域集中在建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、智能環(huán)境感知和通信信號(hào)處理等方面，醫(yī)療影像診斷不屬于其主要應(yīng)用領(lǐng)域。

2.D.有機(jī)聚合物

解析：超構(gòu)傳感器通常由超材料、半導(dǎo)體材料和金屬網(wǎng)格等高導(dǎo)電性材料制備，有機(jī)聚合物不適合用于制備超構(gòu)傳感器。

3.B.處理信號(hào)

解析：超構(gòu)傳感器中的“超構(gòu)單元”主要功能是處理信號(hào)，通過調(diào)控電磁波的相位、振幅等特性來實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理。

4.D.電磁波傳感器

解析：電磁波傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)多維度信息采集，包括頻率、相位、振幅等，適用于復(fù)雜環(huán)境的信息采集。

5.D.高成本

解析：超構(gòu)傳感器在建筑中的主要優(yōu)勢包括高靈敏度、低功耗和大面積覆蓋，高成本不屬于其主要優(yōu)勢。

6.D.卷積運(yùn)算

解析：超構(gòu)傳感器信號(hào)處理中常用的算法包括小波變換、機(jī)器學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，卷積運(yùn)算不屬于其主要算法。

7.B.超材料

解析：超構(gòu)傳感器中的“負(fù)折射率”現(xiàn)象主要由超材料的電磁特性實(shí)現(xiàn)，超材料具有特殊的電磁響應(yīng)特性。

8.B.動(dòng)態(tài)傳感器

解析：動(dòng)態(tài)傳感器適用于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測，能夠?qū)崟r(shí)捕捉環(huán)境變化，適用于建筑中的動(dòng)態(tài)監(jiān)測需求。

9.D.醫(yī)療診斷

解析：超構(gòu)傳感器在智能建筑中的應(yīng)用場景包括能耗監(jiān)測、安全監(jiān)控和交通管理，醫(yī)療診斷不屬于其主要應(yīng)用場景。

10.B.電磁特性

解析：超構(gòu)傳感器中的“等效媒質(zhì)”概念主要描述了材料密度和電磁特性的關(guān)系，等效媒質(zhì)是指具有特定電磁響應(yīng)的介質(zhì)。

11.C.電磁波傳感器

解析：電磁波傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸式測量，通過探測電磁波的變化來實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的測量，適用于非接觸式測量需求。

12.B.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

解析：超構(gòu)傳感器中的“相位調(diào)控”主要依靠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，通過調(diào)整超構(gòu)單元的幾何結(jié)構(gòu)來調(diào)控電磁波的相位。

13.B.電磁波傳感器

解析：電磁波傳感器適用于高精度定位，通過探測電磁波的變化來實(shí)現(xiàn)高精度的定位，適用于復(fù)雜環(huán)境中的定位需求。

14.D.數(shù)據(jù)分析

解析：超構(gòu)傳感器在建筑中的主要挑戰(zhàn)包括成本控制、集成難度和能耗管理，數(shù)據(jù)分析不屬于其主要挑戰(zhàn)。

15.B.處理信號(hào)

解析：超構(gòu)傳感器中的“平面波導(dǎo)”主要功能是處理信號(hào)，通過引導(dǎo)電磁波在平面內(nèi)傳播來實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理。

二、填空題

1.電磁理論和材料科學(xué)

解析：超構(gòu)傳感器的主要理論基礎(chǔ)包括電磁理論和材料科學(xué)，電磁理論描述了電磁波的傳播和相互作用，材料科學(xué)提供了制備超構(gòu)傳感器的材料基礎(chǔ)。

2.金屬貼片和寄生傳輸線

解析：超構(gòu)傳感器中的“超構(gòu)單元”通常由金屬貼片和寄生傳輸線組成，金屬貼片用于反射和透射電磁波，寄生傳輸線用于調(diào)控電磁波的相位。

3.能耗監(jiān)測、安全監(jiān)控和結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測

解析：超構(gòu)傳感器在建筑中的主要應(yīng)用場景包括能耗監(jiān)測、安全監(jiān)控和結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測，這些場景對(duì)傳感器的性能要求較高。

4.超材料

解析：超構(gòu)傳感器中的“負(fù)折射率”現(xiàn)象主要依賴于超材料的電磁特性，超材料具有特殊的電磁響應(yīng)特性，可以實(shí)現(xiàn)負(fù)折射。

5.小波變換、機(jī)器學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

解析：超構(gòu)傳感器信號(hào)處理中常用的算法包括小波變換、機(jī)器學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，這些算法能夠有效地處理傳感器采集的信號(hào)。

6.高靈敏度、低功耗和智能化

解析：超構(gòu)傳感器在智能建筑中的主要優(yōu)勢包括高靈敏度、低功耗和智能化，這些優(yōu)勢使得超構(gòu)傳感器在智能建筑中具有廣泛的應(yīng)用前景。

7.材料密度和電磁特性

解析：超構(gòu)傳感器中的“等效媒質(zhì)”概念主要描述了材料密度和電磁特性的關(guān)系，等效媒質(zhì)是指具有特定電磁響應(yīng)的介質(zhì)。

8.成本控制、集成難度和能耗管理

解析：超構(gòu)傳感器在建筑中的主要挑戰(zhàn)包括成本控制、集成難度和能耗管理，這些挑戰(zhàn)需要通過技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化設(shè)計(jì)來解決。

9.材料特性和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

解析：超構(gòu)傳感器中的“相位調(diào)控”主要依靠材料特性和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，通過調(diào)整超構(gòu)單元的幾何結(jié)構(gòu)來調(diào)控電磁波的相位。

10.醫(yī)療治療和醫(yī)療影像診斷

解析：超構(gòu)傳感器在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用不包括醫(yī)療治療和醫(yī)療影像診斷，超構(gòu)傳感器在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用主要集中在醫(yī)療監(jiān)測。

三、多選題

1.A.建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測B.智能環(huán)境感知D.通信信號(hào)處理

解析：超構(gòu)傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、智能環(huán)境感知和通信信號(hào)處理，這些領(lǐng)域?qū)鞲衅鞯男阅芤筝^高。

2.A.收集信號(hào)B.處理信號(hào)C.發(fā)射信號(hào)D.調(diào)制信號(hào)

解析：超構(gòu)傳感器中的“超構(gòu)單元”主要功能包括收集信號(hào)、處理信號(hào)、發(fā)射信號(hào)和調(diào)制信號(hào)，這些功能使得超構(gòu)傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的信息采集和處理。

3.A.高靈敏度B.低功耗C.大面積覆蓋D.高成本

解析：超構(gòu)傳感器在建筑中的主要優(yōu)勢包括高靈敏度、低功耗和大面積覆蓋，高成本不屬于其主要優(yōu)勢。

4.A.小波變換B.機(jī)器學(xué)習(xí)C.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)D.卷積運(yùn)算

解析：超構(gòu)傳感器信號(hào)處理中常用的算法包括小波變換、機(jī)器學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，這些算法能夠有效地處理傳感器采集的信號(hào)。

5.A.能耗監(jiān)測B.安全監(jiān)控C.交通管理D.醫(yī)療診斷

解析：超構(gòu)傳感器在智能建筑中的主要應(yīng)用場景包括能耗監(jiān)測、安全監(jiān)控和交通管理，醫(yī)療診斷不屬于其主要應(yīng)用場景。

6.A.材料密度B.電磁特性C.信號(hào)強(qiáng)度D.傳輸距離

解析：超構(gòu)傳感器中的“等效媒質(zhì)”概念主要描述了材料密度和電磁特性的關(guān)系，等效媒質(zhì)是指具有特定電磁響應(yīng)的介質(zhì)。

7.A.成本控制B.集成難度C.能耗管理D.數(shù)據(jù)分析

解析：超構(gòu)傳感器在建筑中的主要挑戰(zhàn)包括成本控制、集成難度和能耗管理，這些挑戰(zhàn)需要通過技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化設(shè)計(jì)來解決。

8.A.材料特性B.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)C.信號(hào)源D.處理算法

解析：超構(gòu)傳感器中的“相位調(diào)控”主要依靠材料特性和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，通過調(diào)整超構(gòu)單元的幾何結(jié)構(gòu)來調(diào)控電磁波的相位。

9.A.醫(yī)療影像診斷B.醫(yī)療監(jiān)測C.醫(yī)療診斷D.醫(yī)療治療

解析：超構(gòu)傳感器在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用包括醫(yī)療影像診斷、醫(yī)療監(jiān)測和醫(yī)療診斷，醫(yī)療治療不屬于其主要應(yīng)用領(lǐng)域。

10.A.電磁理論B.材料科學(xué)C.信號(hào)處理D.控制理論

解析：超構(gòu)傳感器的主要理論基礎(chǔ)包括電磁理論和材料科學(xué)，電磁理論描述了電磁波的傳播和相互作用，材料科學(xué)提供了制備超構(gòu)傳感器的材料基礎(chǔ)。

四、判斷題

1.錯(cuò)誤

解析：超構(gòu)傳感器的主要理論基礎(chǔ)包括電磁理論和材料科學(xué)，相對(duì)論不屬于其主要理論基礎(chǔ)。

2.正確

解析：超構(gòu)傳感器中的“超構(gòu)單元”通常由金屬貼片和寄生傳輸線組成，金屬貼片用于反射和透射電磁波，寄生傳輸線用于調(diào)控電磁波的相位。

3.正確

解析：超構(gòu)傳感器在建筑中的主要應(yīng)用場景包括能耗監(jiān)測、安全監(jiān)控和結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測，這些場景對(duì)傳感器的性能要求較高。

4.正確

解析：超構(gòu)傳感器中的“負(fù)折射率”現(xiàn)象主要依賴于超材料的電磁特性，超材料具有特殊的電磁響應(yīng)特性，可以實(shí)現(xiàn)負(fù)折射。

5.正確

解析：超構(gòu)傳感器信號(hào)處理中常用的算法包括小波變換、機(jī)器學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，這些算法能夠有效地處理傳感器采集的信號(hào)。

6.正確

解析：超構(gòu)傳感器在智能建筑中的主要優(yōu)勢包括高靈敏度、低功耗和智能化，這些優(yōu)勢使得超構(gòu)傳感器在智能建筑中具有廣泛的應(yīng)用前景。

7.正確

解析：超構(gòu)傳感器中的“等效媒質(zhì)”概念主要描述了材料密度和電磁特性的關(guān)系，等效媒質(zhì)是指具有特定電磁響應(yīng)的介質(zhì)。

8.正確

解析：超構(gòu)傳感器在建筑中的主要挑戰(zhàn)包括成本控制、集成難度和能耗管理，這些挑戰(zhàn)需要通