QCM : Formulaire de sciences physiques — 23 questions

Question 1

1. Lors de la rédaction d’une copie, quelle démarche permet d’obtenir une expression correcte de la grandeur inconnue ?

Exprimer littéralement la grandeur inconnue avec les grandeurs connues, puis effectuer l’application numérique finale

Remplacer chaque grandeur connue par sa valeur avant d’établir la relation littérale

Présenter la valeur finale sans relation littérale lorsque les unités sont déjà connues

Effectuer plusieurs applications numériques intermédiaires afin de simplifier progressivement le calcul

Explication

La grandeur inconnue doit d’abord être exprimée littéralement en fonction des grandeurs connues, avant l’application numérique finale. Une application numérique intermédiaire peut masquer la structure du calcul et n’est pas la démarche attendue.

Answer

Exprimer littéralement la grandeur inconnue avec les grandeurs connues, puis effectuer l’application numérique finale

Question 2

2. Quel contrôle associe correctement chaque vérification à l’objet qu’elle concerne ?

L’homogénéité concerne la présentation, tandis que la vraisemblance concerne la forme algébrique

L’homogénéité concerne une valeur numérique, tandis que la vraisemblance concerne une relation littérale

L’homogénéité concerne le nombre de chiffres, tandis que la vraisemblance concerne les unités

L’homogénéité concerne une relation littérale, tandis que la vraisemblance concerne une valeur numérique

Explication

Une relation littérale doit être homogène et une valeur numérique doit être vraisemblable ; il faut aussi relire la copie avant de la rendre. La deuxième proposition inverse précisément ces deux types de contrôle.

Answer

L’homogénéité concerne une relation littérale, tandis que la vraisemblance concerne une valeur numérique

Question 3

3. Quelle association entre symbole grec et nom de lettre est correcte ?

μ correspond à la lettre thêta

ε correspond à la lettre bêta

ρ correspond à la lettre rhô

Ω correspond à la lettre lambda

Explication

Le symbole ρ désigne la lettre grecque rhô parmi les symboles usuels à connaître. Les autres associations proposées confondent μ avec thêta, Ω avec lambda et ε avec bêta.

Answer

ρ correspond à la lettre rhô

Question 4

4. Quel volume faut-il utiliser pour calculer celui d’un cylindre de rayon R et de hauteur h ?

V=πR²

V=2πRh

V=πR²h

V=4πR²h

Explication

Le volume d’un cylindre est égal à l’aire de sa base, πR², multipliée par sa hauteur h. La formule 2πRh correspond à une expression liée au périmètre et à la hauteur, tandis que les autres ne donnent pas le volume du cylindre.

Answer

A=(b+B)h/2

Answer

a×10ⁿ avec 1 ≤ a < 10 et n entier

Answer

Le quotient de la plus grande par la plus petite est compris entre 1 et 10

Answer

Un chiffre justifié par la précision et la fiabilité de la mesure

Answer

Au dixième près

Answer

kilo k = 10³

Answer

micro μ = 10⁻⁶

Answer

Z = 17 et A = 35

Answer

La tension est la même dans les branches et les intensités s’additionnent

Answer

72 km·h⁻¹

Answer

Une détonation produisant un « pop »

Answer

Environ 80 %

Answer

La matière se conserve et se réorganise

Answer

Une solution contenant Na⁺(aq) et HO⁻(aq)

Answer

SO₄²⁻

Question 5

5. Un trapèze possède deux bases de longueurs b et B ainsi qu’une hauteur h. Quelle expression donne son aire ?

A=bh

A=2(b+B)h

A=(B-b)h/2

A=(b+B)h/2

Explication

L’aire d’un trapèze est obtenue en prenant la moyenne des deux bases, puis en la multipliant par la hauteur, soit (b+B)h/2. La différence des bases, une seule base ou un facteur deux ne correspondent pas à la relation géométrique donnée.

Question 6

6. Quelle forme respecte la notation scientifique d’un nombre réel non nul ?

a×10ⁿ avec 1 < a ≤ 10 et n positif

a×10ⁿ avec −10 < a < 10 et n entier

a×10ⁿ avec 1 ≤ a < 10 et n entier

a×10ⁿ avec 0 < a ≤ 100 et n réel

Explication

La notation scientifique impose un coefficient a compris entre 1 inclus et 10 exclu, ainsi qu’un exposant entier. La borne a ≤ 100 ne respecte pas la définition du coefficient normalisé.

Question 7

7. Deux longueurs sont considérées comme étant du même ordre de grandeur lorsque quelle condition est vérifiée ?

Leur différence absolue est inférieure à 10 unités

Leur somme est une puissance entière de 10

Le quotient de la plus grande par la plus petite est compris entre 1 et 10

Le quotient de la plus petite par la plus grande est supérieur à 10

Explication

Deux longueurs ont le même ordre de grandeur lorsque le quotient de la plus grande par la plus petite appartient à l’intervalle [1 ; 10]. Une faible différence absolue ne suffit pas à définir cette notion.

Question 8

8. Que représente un chiffre significatif dans une mesure ?

Un chiffre qui indique directement l’unité utilisée pour mesurer

Un chiffre placé avant la virgule dans toute écriture décimale

Un chiffre justifié par la précision et la fiabilité de la mesure

Un chiffre obtenu après arrondissage à la puissance de dix voisine

Explication

Un chiffre significatif est justifié par la précision et la fiabilité des mesures, des données ou du calcul. Sa position avant la virgule ne détermine pas à elle seule son caractère significatif.

Question 9

9. Une somme comporte deux données, dont la moins précise est donnée au dixième près. À quel rang le résultat doit-il être exprimé au plus fin ?

Au dixième près

Au centième près

Avec autant de chiffres significatifs que le produit

À l’unité près

Explication

Pour une addition, la précision du résultat est limitée par le rang décimal le moins précis des données. La règle du nombre minimal de chiffres significatifs concerne les multiplications et les divisions.

Question 10

10. Quelle association entre préfixe et puissance de dix est correcte ?

méga M = 10³

giga G = 10²

hecto h = 10⁶

kilo k = 10³

Explication

Le préfixe kilo correspond à 10³. Le méga vaut 10⁶, l’hecto 10² et le giga 10⁹.

Question 11

11. Quelle association entre sous-multiple et puissance de dix est correcte ?

centi c = 10⁻¹

milli m = 10⁻⁶

micro μ = 10⁻⁶

nano n = 10⁻³

Explication

Le préfixe micro correspond à 10⁻⁶. Le milli vaut 10⁻³, le centi 10⁻² et le nano 10⁻⁹.

Question 12

12. Quelle relation permet de calculer la masse volumique d’un matériau de masse m et de volume V ?

d = ρ/ρeau

ρ = V/m

ρ = m/V

ρ = mV

Explication

La masse volumique est définie par le quotient de la masse par le volume, soit ρ = m/V. La relation d = ρ/ρeau concerne la densité, qui est une grandeur différente.

Question 13

13. Un atome possède 17 protons et 18 neutrons. Quels sont ses nombres atomique Z et de masse A ?

Z = 18 et A = 17

Z = 17 et A = 18

Z = 17 et A = 35

Z = 35 et A = 17

Explication

Le nombre atomique Z correspond au nombre de protons, tandis que le nombre de masse A compte les protons et les neutrons. Ici, A = 17 + 18 = 35.

Question 14

14. Dans un circuit en dérivation, quelle règle relie les tensions et les intensités ?

La tension est la même dans les branches et les intensités s’additionnent

La tension et l’intensité sont identiques dans tout le circuit

La tension et l’intensité s’additionnent dans chaque branche

L’intensité est la même dans les branches et les tensions s’additionnent

Explication

Dans un circuit en dérivation, la tension est unique aux bornes des branches et les intensités des branches s’additionnent. L’égalité de l’intensité et l’addition des tensions caractérisent le circuit en série.

Question 15

15. Une voiture roule à 20 m·s⁻¹. Quelle est sa vitesse exprimée en km·h⁻¹ ?

200 km·h⁻¹

20,0 km·h⁻¹

5,6 km·h⁻¹

72 km·h⁻¹

Explication

La conversion utilise 1 m·s⁻¹ = 3,6 km·h⁻¹, donc 20 × 3,6 = 72 km·h⁻¹. La valeur 5,6 correspondrait à une conversion dans le sens inverse mal appliquée.

Question 16

16. Quelle formule correspond au dioxygène présent parmi les molécules usuelles ?

O₂

CO₂

N₂O

H₂O

Explication

Le dioxygène est constitué de deux atomes d’oxygène et s’écrit O₂. Le dioxyde de carbone possède, lui, la formule CO₂.

Question 17

17. Quel test permet d’identifier le dihydrogène ?

Le ravivement d’une flamme incandescente

Une détonation produisant un « pop »

Le bleuissement du sulfate de cuivre anhydre

Le trouble de l’eau de chaux

Explication

Le dihydrogène provoque une détonation caractéristique appelée « pop ». Le ravivement d’une flamme correspond au test du dioxygène.

Question 18

18. Quelle proportion du volume de l’air est représentée par le diazote N₂ ?

Environ 1 %

Environ 80 %

Environ 20 %

Environ 5 %

Explication

Le diazote N₂ représente environ 80 % du volume de l’air. La proportion d’environ 20 % correspond plutôt au dioxygène.

Question 19

19. Quelle affirmation traduit la loi de Lavoisier lors d’une transformation chimique ?

La matière se conserve et se réorganise

Les réactifs disparaissent sans former de produits

Les produits apparaissent sans provenir des réactifs

La masse augmente lorsque la réaction libère de l’énergie

Explication

La loi de Lavoisier indique que rien ne se perd, rien ne se crée et que tout se transforme : les atomes se réorganisent. Une réaction ne fait donc pas apparaître de matière sans réactifs correspondants.

Question 20

20. Quel ion correspond au fer(III) ?

Fe³⁺

Fe²⁺

Cu²⁺

Al³⁺

Explication

L’ion fer(III) est Fe³⁺, car sa charge est trois fois positive. Fe²⁺ désigne l’ion fer(II).

Question 21

21. Quelle couleur prend le précipité obtenu avec des ions Fe³⁺ en présence de soude ?

Blanc

Bleu

Rouille

Vert

Explication

Les ions Fe³⁺ forment avec la soude un précipité de couleur rouille. Les ions Fe²⁺ donnent plutôt un précipité vert.

Question 22

22. Quelle description définit la soude en chimie aqueuse ?

Une solution contenant seulement des ions H⁺(aq)

Une solution contenant des ions sulfate et nitrate

Un solide formé d’ions Cu²⁺ et Cl⁻

Une solution contenant Na⁺(aq) et HO⁻(aq)

Explication

La soude est une solution aqueuse d’hydroxyde de sodium, contenant les ions Na⁺(aq) et HO⁻(aq). Une solution constituée d’ions H⁺ correspond plutôt à une solution acide.

Question 23

23. Lequel de ces ions est polyatomique ?

Na⁺

Cl⁻

Ca²⁺

SO₄²⁻

Explication

L’ion sulfate SO₄²⁻ est polyatomique, car il contient plusieurs atomes liés. Na⁺, Ca²⁺ et Cl⁻ sont des ions monoatomiques.

QCM : Formulaire de sciences physiques — 23 questions

Questions et réponses du QCM

1. Lors de la rédaction d’une copie, quelle démarche permet d’obtenir une expression correcte de la grandeur inconnue ?

2. Quel contrôle associe correctement chaque vérification à l’objet qu’elle concerne ?

3. Quelle association entre symbole grec et nom de lettre est correcte ?

4. Quel volume faut-il utiliser pour calculer celui d’un cylindre de rayon R et de hauteur h ?

5. Un trapèze possède deux bases de longueurs b et B ainsi qu’une hauteur h. Quelle expression donne son aire ?

6. Quelle forme respecte la notation scientifique d’un nombre réel non nul ?

7. Deux longueurs sont considérées comme étant du même ordre de grandeur lorsque quelle condition est vérifiée ?

8. Que représente un chiffre significatif dans une mesure ?

9. Une somme comporte deux données, dont la moins précise est donnée au dixième près. À quel rang le résultat doit-il être exprimé au plus fin ?

10. Quelle association entre préfixe et puissance de dix est correcte ?

11. Quelle association entre sous-multiple et puissance de dix est correcte ?

12. Quelle relation permet de calculer la masse volumique d’un matériau de masse m et de volume V ?

13. Un atome possède 17 protons et 18 neutrons. Quels sont ses nombres atomique Z et de masse A ?

14. Dans un circuit en dérivation, quelle règle relie les tensions et les intensités ?

15. Une voiture roule à 20 m·s⁻¹. Quelle est sa vitesse exprimée en km·h⁻¹ ?

16. Quelle formule correspond au dioxygène présent parmi les molécules usuelles ?

17. Quel test permet d’identifier le dihydrogène ?

18. Quelle proportion du volume de l’air est représentée par le diazote N₂ ?

19. Quelle affirmation traduit la loi de Lavoisier lors d’une transformation chimique ?

20. Quel ion correspond au fer(III) ?

21. Quelle couleur prend le précipité obtenu avec des ions Fe³⁺ en présence de soude ?

22. Quelle description définit la soude en chimie aqueuse ?

23. Lequel de ces ions est polyatomique ?

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