QCM : Atome et forces en physique (19 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Lorsqu’un joueur frappe un ballon et que celui-ci change de trajectoire, quelle description correspond à l’action mécanique exercée par le pied ?

Le pied agit sur le ballon et modifie son mouvement.
Le ballon agit sur le pied et modifie son mouvement.
Le pied agit sur le ballon et le déforme sans modifier son mouvement.
Le pied agit sur le ballon et modifie sa masse.

Le pied agit sur le ballon et modifie son mouvement.

Explication

Une action mécanique exercée par un objet acteur sur un objet receveur peut modifier le mouvement de ce dernier ou le déformer. Dire que le ballon agit sur le pied inverse les rôles, tandis que modifier la masse ou exclure tout changement de mouvement ne correspond pas à cette définition.

2. Un aimant attire un trombone sans le toucher. À quelle famille appartient cette action mécanique ?

À une action localisée, car l’attraction concerne un point précis.
À une action à distance, car les deux objets ne sont pas en contact.
À une action de contact, car l’attraction agit sur un objet matériel.
À une action répartie, car l’attraction agit sur le trombone entier.

À une action à distance, car les deux objets ne sont pas en contact.

Explication

Une action à distance s’exerce sans contact entre les deux corps. La nature matérielle des objets ne rend pas l’action magnétique « de contact », et les notions localisée ou répartie décrivent des actions de contact.

3. Une force exercée sur une caisse agit selon une droite horizontale et pousse la caisse vers la gauche. Quelle caractéristique indique le côté vers lequel agit la force ?

La direction, qui précise le côté de la droite d’action.
Le sens, qui précise le côté de la droite d’action.
Le point d’application, qui précise le côté de la droite d’action.
La valeur, qui précise le côté de la droite d’action.

Le sens, qui précise le côté de la droite d’action.

Explication

Le sens indique vers quel côté d’une direction agit la force, tandis que la direction décrit l’orientation de sa droite d’action. Le point d’application situe l’action et la valeur en indique l’intensité.

4. Pour une force représentée par le vecteur F⃗\vec{F}, quelle écriture désigne sa norme, c’est-à-dire sa valeur scalaire ?

Le point d’application de F⃗\vec{F}.
F⃗\vec{F}, avec une flèche.
La direction de F⃗\vec{F}.
FF, sans flèche.

$$F$$, sans flèche.

Explication

La norme d’un vecteur force est une valeur scalaire et s’écrit avec le nom de la force sans flèche : FF. La notation F⃗\vec{F} désigne le vecteur complet, tandis que le point d’application et la direction sont d’autres caractéristiques.

5. Quelle action mécanique est modélisée par le vecteur poids P⃗\vec{P} ?

L’action exercée par un fil tendu sur un corps
L’action qui s’oppose au mouvement d’un corps
L’action exercée par un support sur un corps
L’attraction exercée par la Terre sur un corps

L’attraction exercée par la Terre sur un corps

Explication

Le poids modélise l’attraction que la Terre exerce sur un corps. La réaction normale et la tension sont des forces de contact, tandis que le frottement s’oppose au mouvement.

6. Un corps est suspendu près de la Terre. Où s’applique son poids et dans quelle direction est-il orienté ?

Au centre de gravité, verticalement vers le bas
Au point d’accroche, selon le fil vers le bas
À la surface de contact, perpendiculairement au support
Au centre de gravité, verticalement vers le haut

Au centre de gravité, verticalement vers le bas

Explication

Le poids s’applique au centre de gravité et suit la verticale vers le bas. Le sens vers le haut correspond à la réaction normale, tandis que le point d’accroche et la direction du fil caractérisent la tension.

7. Un objet de masse 2,0 kg2{,}0\ \text{kg} se trouve sur Terre, où g=9,81 N⋅kg−1g=9{,}81\ \text{N·kg}^{-1}. Quelle est la valeur de son poids ?

9,81 N9{,}81\ \text{N}
19,62 N19{,}62\ \text{N}
0,204 N0{,}204\ \text{N}
2,0 N2{,}0\ \text{N}

$$19{,}62\ \text{N}$$

Explication

La relation est P=m×gP=m\times g, donc P=2,0×9,81=19,62 NP=2{,}0\times9{,}81=19{,}62\ \text{N}. La division inverse la formule, tandis que les autres valeurs ne résultent pas du produit de la masse par gg.

8. Un fil tendu est attaché à un petit objet et exerce une force sur lui. Comment cette force est-elle appelée et modélisée ?

Le frottement, modélisé par f⃗\vec{f}
La tension du fil, modélisée par T⃗\vec{T}
La réaction normale, modélisée par R⃗\vec{R}
Le poids, modélisé par P⃗\vec{P}

La tension du fil, modélisée par $$\vec{T}$$

Explication

La force exercée par un fil tendu sur le corps auquel il est lié est la tension, représentée par T⃗\vec{T}. Le poids vient de l’attraction terrestre, la réaction normale d’un support et le frottement s’oppose au mouvement.

9. Dans un modèle d’atome, une particule située autour du noyau porte une charge négative. De quelle particule s’agit-il ?

D’un électron de charge −e-e
D’un proton de charge +e+e
D’un nucléon de charge −e-e
D’un neutron de charge nulle

D’un électron de charge $$-e$$

Explication

Les électrons de charge −e-e se déplacent autour du noyau, tandis que les protons de charge +e+e et les neutrons de charge nulle se trouvent dans le noyau. Un nucléon désigne un proton ou un neutron, pas une particule négative.

10. Comment appelle-t-on une particule du noyau atomique qui est soit un proton, soit un neutron ?

Un noyau atomique
Un nucléon
Un cortège électronique
Un électron

Un nucléon

Explication

Un nucléon est une particule constituant le noyau : il s’agit d’un proton ou d’un neutron. L’électron se trouve autour du noyau, tandis que le noyau et le cortège électronique désignent des structures, non une particule nucléonique.

11. Un atome neutre possède 12 protons. Combien d’électrons contient-il ?

24 électrons
6 électrons
12 électrons
0 électron

12 électrons

Explication

La neutralité électrique impose autant d’électrons que de protons : avec 12 protons, l’atome possède donc 12 électrons. Les neutrons ne déterminent pas l’équilibre des charges, et doubler le nombre de protons ne neutraliserait pas l’atome.

12. Dans la notation ZAX^{A}_{Z}X d’un atome de symbole chimique Y, que représentent respectivement A et Z ?

A désigne le nombre de protons et Z le total des nucléons
A désigne le total des nucléons et Z le nombre de protons
A désigne le total des électrons et Z le nombre de neutrons
A désigne le nombre de neutrons et Z le nombre de protons

A désigne le total des nucléons et Z le nombre de protons

Explication

Dans cette notation, A compte tous les nucléons du noyau, tandis que Z indique le nombre de protons. Inverser A et Z, compter les neutrons avec Z ou attribuer à A le nombre d’électrons confond ces grandeurs.

13. Dans un atome dont le noyau contient 15 protons et 16 neutrons, quelle valeur correspond au numéro atomique Z ?

15
1
31
16

15

Explication

Le numéro atomique Z est le nombre de protons contenus dans le noyau, donc Z vaut 15. La valeur 31 compte tous les nucléons, 16 compte les neutrons et 1 résulte d’une soustraction sans rapport avec Z.

14. Un noyau contient 9 protons et 10 neutrons : quel est son nombre de nucléons A ?

10
9
1
19

19

Explication

Le nombre de nucléons A est la somme des protons et des neutrons : 9 + 10 = 19. La valeur 9 correspond à Z, 10 au nombre de neutrons et 1 à leur différence.

15. Un atome est représenté par 1531P^{31}_{15}\mathrm{P}. Combien son noyau contient-il de neutrons ?

-16
15
16
31

16

Explication

Le nombre de neutrons se calcule par N=A−ZN = A - Z, soit 31−15=1631 - 15 = 16. Prendre A directement donne le nombre total de nucléons, inverser la soustraction donne une valeur négative, et 15 est le nombre de protons.

16. Un modèle donne un rayon d’environ 10−10 m10^{-10}\ \mathrm{m} pour l’atome étudié. Quel ordre de grandeur convient au rayon de son noyau ?

10−20 m10^{-20}\ \mathrm{m}
10−10 m10^{-10}\ \mathrm{m}
10−15 m10^{-15}\ \mathrm{m}
1015 m10^{15}\ \mathrm{m}

$$10^{-15}\ \mathrm{m}$$

Explication

Le rayon du noyau est de l’ordre de 10−15 m10^{-15}\ \mathrm{m}, alors que celui de l’atome est de l’ordre de 10−10 m10^{-10}\ \mathrm{m}. Reprendre l’ordre de grandeur atomique confond les deux rayons ; 10−20 m10^{-20}\ \mathrm{m} et 1015 m10^{15}\ \mathrm{m} ne correspondent pas à celui du noyau.

17. Dans un modèle où les électrons sont éloignés du noyau, répartis autour de lui dans le vide, quelle caractéristique de l’atome cela met-il en évidence ?

Une structure compacte, essentiellement constituée de nucléons
Une structure lacunaire, concentrée à l’intérieur du noyau
Une structure lacunaire, essentiellement constituée de vide
Une structure dense, uniformément remplie de matière

Une structure lacunaire, essentiellement constituée de vide

Explication

L’atome a une structure lacunaire parce que les électrons sont répartis autour du noyau dans le vide. La compacité caractérise le noyau, tandis que placer le vide dans le noyau ou décrire l’atome comme uniformément dense confond sa structure.

18. Dans une version simplifiée du tableau périodique, quatre éléments ont pour numéros atomiques ZZ respectifs 8, 5, 12 et 10. Dans quel ordre faut-il les placer ?

12, 10, 8, 5
8, 5, 10, 12
5, 8, 10, 12
5, 8, 12, 10

5, 8, 10, 12

Explication

La classification périodique range les atomes selon un numéro atomique ZZ croissant. L’ordre décroissant inverse le sens demandé, tandis que les autres propositions ne respectent pas cet ordre croissant.

19. Quel critère détermine l’ordre des atomes dans la classification périodique ?

Le numéro atomique décroissant
Le nombre de neutrons croissant
Le nombre de nucléons croissant
Le numéro atomique croissant

Le numéro atomique croissant

Explication

Les atomes sont rangés dans la classification périodique par numéro atomique ZZ croissant. Le nombre de neutrons et le nombre de nucléons ne définissent pas cet ordre, et un ordre décroissant en inverse le sens.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 38 flashcards sur Atome et forces en physique.

Que peut provoquer une action mécanique sur l’objet receveur ?

Une modification de son mouvement ou une déformation.

Quand une action mécanique est-elle dite de contact ?

Lorsque les deux corps sont en contact.

Quand une action mécanique est-elle dite à distance ?

Lorsqu’elle s’exerce sans contact.

Voir les flashcards →

Approfondir avec la fiche

Consultez la fiche de révision complète sur Atome et forces en physique.

Voir la fiche →

Cours similaires

Crée tes propres QCM

Importe ton cours et l'IA génère des QCM avec corrections en 30 secondes.

Générateur de QCM